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研究生： 張菀珊
Wan-shan Chang
論文名稱： 陰離子性Gemini界面活性劑之合成及界面性質
Synthesis and Surface Activity of Anionic Gemini Surfactants
指導教授： 陳耿明
Keng-ming Chen
口試委員: 郭中豐
Chung-feng Kuo
黃茂全
Mou-chuan Hwang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工程學院 - 材料科學與工程系
Department of Materials Science and Engineering
論文出版年： 2008
畢業學年度： 96
語文別： 中文
論文頁數： 71
中文關鍵詞： Gemini 界面活性劑 、陰離子性 、乳化性 、相互作用 、染色性
外文關鍵詞： Gemini surfactants, anionic, emulsification, interaction, dyeing properties
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    • 本研究是以Dimethyl-5-sulfoisophthalate sodium salt（SIPM）和Polyethylene Glycol（PEG400）與不同碳鏈Fatty acid為原料，合成一系列陰離子性Gemini之界面活性劑化合物。合成物以FT-IR、1H-NMR等方法確認其結構式。
    測試其基本界面性質，包括表面張力、接觸角、起泡性、乳化性和安定性、螢光等性質，並測試其精練漂白、分散染料和直接染料之相互作用及染色性等應用性質。所合成之陰離子性Gemini界面活性劑表面張力隨著烷基鏈長增加而增加；接觸角皆比純水小，具有良好的濕潤性；並有較高的起泡性，而且乳化物之粒徑為3μm以下，界面電位絶對值隨碳鏈增長而增加，表示具有良好的乳化性及安定性。應用在棉胚布的精練、漂白等前處理過程中，可增進精練漂白的效果，分散染料、直接染料之相互作用，使複合體解凝集或凝集之作用，並用於直接染料染棉纖維時，具有增加染著量的效果。

    In this article, a series of anionic surfactants has been synthesized by the reaction of PEG400, SIPM and Fatty acid .The structure of the final products was confirmed by FT-IR, 1H-NMR.
    From the results, the good properties including surface tension, foaming and wetting properties were found. The surface tension increase as the alkyl chain length increase. The emulsified oil particles were found below 3 μm and dependent of the time changes. The zeta potential increase as the alkyl chain length increase. In application, it presents good effect on cotton scouring bleaching, and in cotton-direct dyes system, they can increase the rate of cotton fabric dyeing.

    目錄 摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 X 第1章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究目的 3 第2章 實驗 4 2-1 實驗用試藥 4 2-1-1 合成原料 4 2-1-2 試藥 5 2-1-3 螢光試劑 6 2-1-4 染料 7 2-2 實驗主要設備 9 2-3 實驗方法 11 2-3-1 合成 11 2-3-2 OH末端基含量測定法 12 2-3-3 酸價(Acid Value)測定法 14 2-4 分子結構確認 16 2-5 基本性質測定 17 2-5-1 表面張力 17 2-5-2 接觸角 17 2-5-3 起泡性 18 2-5-4 螢光性質(Pyrene試劑) 18 2-5-5 乳化能力 19 2-5-6 界面電位 19 2-6 應用性質測試 20 2-6-1 精練、漂白之測定 20 2-6-2 染料與界面活性劑之相互作用 22 2-6-3 染色性質 23 第3章 結果與討論 24 3-1 合成與構造分析 24 3-1-1 合成 24 3-1-2 構造分析 26 3-2 基本性質 31 3-2-1 表面張力 31 3-2-2 濕潤性 33 3-2-3 起泡性 35 3-2-4 乳化能力 37 3-2-5 界面電位 40 3-2-6 螢光性質 42 3-3 應用性質測試 44 3-3-1 精練、漂白之測定 44 3-3-2 染料與界面活性劑之相互作用 47 3-3-3 染色性質 64 第4章 結論 67 參考文獻 69 作者簡介 71 圖目錄 Fig 1 1 Gemini 型界面活性劑之構造 2 Fig 3 1 合成產物之FT-IR光譜圖 27 Fig 3 2 產物C8之1H-NMR光譜分析 28 Fig 3 3 產物C12之1H-NMR光譜分析 29 Fig 3 4 產物C14之1H-NMR光譜分析 29 Fig 3 5 產物C18之1H-NMR光譜分析 30 Fig 3 6 產物C18O之1H-NMR光譜分析 30 Fig 3 7 合成產物之表面張力-濃度圖 32 Fig 3 8 泡沫形成過程 36 Fig 3 9 合成產物之起泡性 36 Fig 3 10 合成產物0小時之粒徑分佈圖 38 Fig 3 11 合成產物6小時之粒徑分佈圖 39 Fig 3 12 合成產物6小時內之粒徑隨時間變化圖 39 Fig 3 13 乳化液之界面電位隨pH值的變化圖 41 Fig 3 14 Pyrene 在合成產物中之螢光光譜圖 43 Fig 3 15 合成產物之I1/I3之變化 43 Fig 3 16 產物C8與C.I. Disperse Red 60相互作用圖 49 Fig 3 17 產物C12與C.I. Disperse Red 60相互作用圖 49 Fig 3 18 產物C14與C.I. Disperse Red 60相互作用圖 50 Fig 3 19 產物C18與C.I. Disperse Red 60相互作用圖 50 Fig 3 20 產物C18O與C.I. Disperse Red 60相互作用圖 51 Fig 3 21 產物C8與C.I. Disperse Blue 56相互作用圖 51 Fig 3 22 產物C12與C.I. Disperse Blue 56相互作用圖 52 Fig 3 23 產物C14與C.I. Disperse Blue 56相互作用圖 52 Fig 3 24 產物C18與C.I. Disperse Blue 56相互作用圖 53 Fig 3 25 產物C18O與C.I. Disperse Blue 56相互作用圖 53 Fig 3 26 產物C8與C.I. Disperse Yellow 218相互作用圖 54 Fig 3 27 產物C12與C.I. Disperse Yellow 218相互作用圖 54 Fig 3 28 產物C14與C.I. Disperse Yellow 218相互作用圖 55 Fig 3 29 產物C18與C.I. Disperse Yellow 218相互作用圖 55 Fig 3 30 產物C18O與C.I. Disperse Yellow 218相互作用圖 56 Fig 3 31 產物C8與C.I. Direct Blue 86相互作用圖 56 Fig 3 32 產物C12與C.I. Direct Blue 86相互作用圖 57 Fig 3 33 產物C14與C.I. Direct Blue 86相互作用圖 57 Fig 3 34 產物C18與C.I. Direct Blue 86相互作用圖 58 Fig 3 35 產物C18O與C.I. Direct Blue 86相互作用圖 58 Fig 3 36 產物C8與C.I. Direct Red 83相互作用圖 59 Fig 3 37 產物C12與C.I. Direct Red 83相互作用圖 59 Fig 3 38 產物C14與C.I. Direct Red 83相互作用圖 60 Fig 3 39 產物C18與C.I. Direct Red 83相互作用圖 60 Fig 3 40 產物C18O與C.I. Direct Red 83相互作用圖 61 Fig 3 41 產物C8與C.I. Direct Orange 39相互作用圖 61 Fig 3 42 產物C12與C.I. Direct Orange 39相互作用圖 62 Fig 3 43 產物C14與C.I. Direct Orange 39相互作用圖 62 Fig 3 44 產物C18與C.I. Direct Orange 39相互作用圖 63 Fig 3 45 產物C18O與C.I. Direct Orange 39相互作用圖 63 Fig 3 46 C.I. Direct Blue 86染cotton織物之染著曲線圖 65 Fig 3 47 C.I. Direct Red 83染cotton織物之染著曲線圖 66 Fig 3 48 C.I. Direct Orange 39染cotton織物之染著曲線圖 66 表目錄 表 3 1 合成產物之外觀及形態 24 表 3 2 Step1 OH末端基含量滴定分析 25 表 3 3 Step2之酸價及反應率 25 表 3 4 合成產物之FT-IR光譜（KBr） 27 表 3 5 合成產物之1H-NMR光譜分析 28 表 3 6 合成產物之接觸角 34 表 3 7 棉胚布經精練漂白處理後之吸水高度 45 表 3 8 棉胚布經精練漂白處理後之白度 46 表 3 9 棉胚布經精練漂白處理後之黃度 46

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    無法下載圖示 全文公開日期 2012/06/23 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)
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