石化能源消耗高、污染重是全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展共同關(guān)注的問題，節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)勢在必行。因此，以糖基這種可再生資源為原料制備表面活性劑，對推動(dòng)表面活性劑綠色化、可持續(xù)化發(fā)展具有重要意義。糖基酰胺季銨鹽表面活性劑同時(shí)具有糖類表面活性劑的溫和性和季銨鹽的抑菌性，進(jìn)一步深入研究和開發(fā)此類產(chǎn)品的相關(guān)特性在理論層面和應(yīng)用實(shí)踐方面具有重要的意義。

本論文制備了系列雙鏈乳糖酰胺季銨鹽表面活性劑，并對其物化性能、應(yīng)用性能以及復(fù)配性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。主要內(nèi)容如下:

（1）用乳糖酸與烷基胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng)得到糖基酰胺（DDLPD），再與不同鏈長的溴代烷進(jìn)行季銨化反應(yīng)，合成了新型的雙鏈乳糖酰胺季銨鹽表面活性劑（C_nDDLPB，n=8，10，12，14，16）。并用紅外（FT-IR）、核磁共振氫譜（1H-NMR）、核磁共振碳譜(13C-NMR)和電噴霧質(zhì)譜（ESI-MS）對中間體和產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，確定目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。

（2）通過靜態(tài)表面張力儀、接觸角儀、電導(dǎo)率儀和透射電鏡等考察了雙鏈乳糖酰胺季銨鹽的各種物化性能及應(yīng)用性能。合成的五種不同碳鏈長度的表面活性劑中，cmc值隨疏水碳鏈的增加而變小，表面張力隨碳鏈的增加而增大，其中C8DDLPB降低水表面張力的能力最強(qiáng)，可降到27.82 m N/m，具有較高的表面活性。當(dāng)疏水鏈長度為8和10時(shí)有較好的抗靜電性能;所有產(chǎn)品的泡沫都較低，屬于典型的低泡型產(chǎn)品;疏水鏈長度為12時(shí)有較好的抑菌性，當(dāng)濃度為350 ppm時(shí)，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率均可達(dá)到95%以上;疏水鏈長為12和14時(shí)，對PTFE和帆布片都有較好的潤濕性能;疏水鏈長度為14時(shí)，對大豆油的乳化效果最好;疏水鏈長度為8和14時(shí)對NaCl、CaCl2和MgSO4具有較好的耐鹽性能，當(dāng)鹽的濃度為50 g/L時(shí)，透光率均能達(dá)到85%以上。

（3）通過紫外透光率研究發(fā)現(xiàn)C10DDLPB與十二烷基硫酸鈉（K12）的復(fù)配穩(wěn)定性最好。對C10DDLPB和K12不同質(zhì)量比復(fù)配后的表面張力、潤濕性、乳化性、泡沫性以及復(fù)配溶液中的聚集行為進(jìn)行了詳細(xì)研究。當(dāng)C10DDLPB與K12復(fù)配比為1:2、1:1和2:1時(shí)，復(fù)配后的γcmc和cmc均低于單組分體系，表面活性有所提高;其中復(fù)配比為2:1時(shí)，復(fù)配體系的表面張力最低為26.40 m N/m，此時(shí)潤濕性也最好，帆布片僅需73 s可完全沉降;當(dāng)復(fù)配比為1:5時(shí)，體系具有很好的起泡性和穩(wěn)泡性，當(dāng)復(fù)配比為2:1、5:1時(shí)，泡沫非常低，屬于典型的低泡型產(chǎn)品，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中可按需配制不同比例的樣品。