臺灣博碩士論文加值系統

本研究利用短鏈脂肪酸( C2-C8 )與穀胺酸( Glutamic Acid )合成製備胺基酸型界面活性劑。藉由各種儀器偵測求得其基本界面性質如：表面張力、導電度、接觸角、起泡性、pH緩衝能力等，並以界面電位分析儀、粒徑分析儀等探討其乳化液之安定性。經實驗得知合成物具有優異界面性質，且於生物需氧量BOD (Biochemical Oxygen Demand )及化學需氧量COD (Chemical Oxygen Demand)實驗結果分析，生物分解率達95%，優於常用市售的非離子界面活性劑NP10、和陰離子界面活性劑SDS，能達友善環境之效果。

In this study, we synthisize of amino acid surfactants by short-chain fatty acids (C2-C8) and glutamic acid. We measured the basic interfacial properties such as surface tension, conductivity, contact angle, foam accumulation, buffering capacity of pH etc. by all kinds of instrument. The emulsification properties and stability of amino acid surfactants were measured using ZetaProbe Analyzer and Particle Size Distribution Analyzer . The experimental results showed that these compounds possess excellent interfacial properties. At last, through the experimental of BOD (Biochemical Oxygen Demand ) and COD (Chemical Oxygen Demand) results, their biodegradability can be up to 95%, which is higer than that of the anionic surfactant (SDS) and nonionic surfactant (NP10) the utility will help to reach a friendly environment.

目 錄
摘 要 III
Abstract IV
誌謝 V
表目錄 X
圖目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 3
第二章 原理 3
2-1 界面活性劑之定義與分類 3
2-2 界面活性劑的性質與應用 5
2-2-1 表面張力 5
2-2-2 微胞形態 9
2-2-3 HLB值 10
2-2-4 起泡現象 12
2-2-5 乳化及界面電位 13
第三章 實驗 14
3-1 實驗用試藥 14
3-1-1 合成原料 14
3-2 實驗儀器設備 15
3-3 實驗方法 17
3-3-1 合成方法 18
3-3-2 合成步驟 19
3-3-3 紅外線吸收光譜儀 (Infrared Spectrophotometer) 19
3-4 基本性質檢測 20
3-4-1 表面張力 20
3-4-2 導電度 20
3-4-3 接觸角 21
3-4-4 起泡性 21
3-4-5 pH緩衝能力 22
3-4-6 螢光性質【7】 22
3-4-7 乳化能力 23
3-5 環境負荷檢測 24
3-5-1 生物需氧量(BOD) 24
3-5-2 化學需氧量(COD) 24
第四章 結果與討論 25
4-1 合成與結構分析 25
4-1-1 合成 25
4-1-2 紅外線吸收光譜儀 25
4-2 基本性質 29
4-2-1 表面張力 29
4-2-2 導電度 30
4-2-3 接觸角 32
4-2-4 起泡性 34
4-2-5 pH緩衝能力 35
4-2-6 螢光性質 37
4-3 乳化能力 40
4-3-1界面電位 40
4-3-2 粒徑分析 42
4-3-3 乳液接觸角 44
4-3-4 量筒分離 45
4-4 環境負荷檢測 46
4-4-1生物需氧量(BOD) 46
4-4-2 化學需氧量(COD) 47
結論 48
參考文獻 49

表目錄
表2-1.依據水溶液解離性法的界面活性劑分類 4
表2-2.界面活性劑的HLB值和水溶性關係 11
表2-3.HLB值與其用途 11
表4-1.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物的IR光譜吸收 26
表4-2.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物的COD值 47

圖目錄
圖2-1.液體表面和內部分子間的吸引力 6
圖2-2.表面張力與界面活性劑濃度曲線關係圖 7
圖2-3.界面活性劑微胞的形狀模型 10
圖2-4.微細空氣粒子所組成的氣泡和泡沫 12
圖4-1.短鏈脂肪酸改質胺基酸產物C2之紅外線(IR)光譜圖 26
圖4-2.短鏈脂肪酸改質胺基酸產物C4之紅外線(IR)光譜圖 27
圖4-3.短鏈脂肪酸改質胺基酸產物C6之紅外線(IR)光譜圖 27
圖4-4.短鏈脂肪酸改質胺基酸產物C8之紅外線(IR)光譜圖 28
圖4-5.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物之紅外線(IR)光譜疊圖 28
圖4-6.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物之表面張力疊圖 30
圖4-7.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物之導電度圖 31
圖4-8.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物在不同測試板上之接觸角 32
圖4-9.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸在不同測試板上之接觸角 34
圖4-10.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物的起泡性 35
圖4-11.水與一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物的pH緩衝能力 36
圖4-12.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物之螢光光譜圖 37
圖4-13.短鏈脂肪酸改質胺基酸C2表面張力濃度取log圖與螢光I1/I3圖相疊作圖 38
圖4-14.短鏈脂肪酸改質胺基酸C4表面張力濃度取log圖與螢光I1/I3圖相疊作圖 38
圖4-15.短鏈脂肪酸改質胺基酸C6表面張力濃度取log圖與螢光I1/I3圖相疊作圖 39
圖4-16.短鏈脂肪酸改質胺基酸C8表面張力濃度取log圖與螢光I1/I3圖相疊作圖 39
圖4-17.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸之乳化液的界面電位隨pH值的變化圖 41
圖4-18.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸乳化液粒徑對時間作圖 42
圖4-19.0hr時一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸乳化液粒徑平均分布圖 43
圖4-20.4hr時一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸乳化液粒徑平均分布圖 43
圖4-21.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸乳化液在不同測試板上之接觸角 44
圖4-22.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸乳化液隨時間分層測量 45
圖4-23.一系列短鏈脂肪酸改質胺基酸產物及兩市售界面活性劑之生物分解率 46

參考文獻
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