(3.235.108.188) 您好!臺灣時間:2021/02/25 07:05
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:賴羽靖
研究生(外文):YU-CHING LAI
論文名稱:聚乙二醇/脂肪酸化合物之界面活性、分解性及抗菌性之研究
論文名稱(外文):Surface activity, cleavable and antimicrobial properties of PEG/fatty acid compounds
指導教授:林麗惠林麗惠引用關係
指導教授(外文):LI-HUEI LIN
學位類別:碩士
校院名稱:萬能科技大學
系所名稱:材料科技研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:雙分子界面活性劑界面活性酯鍵結分解乳化抗菌臨界微胞濃度
外文關鍵詞:Gemini surfactantSurface activityEster-LinkedCleavableEmulsificationAntibacterialCritical Micelle Concentration (CMC)
相關次數:
  • 被引用被引用:3
  • 點閱點閱:405
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:95
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究使用馬來酸酐(Maleic Anhydride)、聚乙二醇(Polyethylene Glycol;PEG400)、亞硫酸氫鈉以及一系列脂肪酸(C8-C18)製備一系列連結基含磺酸鈉鹽之酯鍵結Gemini型界面活性劑。一系列產物經由核磁共振光譜(1H-NMR)、紅外線光譜(FTIR)以及元素分析確認結構,並測試表面張力、導電度、接觸角、起泡性、pH緩衝能力、螢光性質以及乳化能力探討其界面性質。利用表面張力法探討產物之臨界微胞濃度(cmc)、過表面濃度(Γcmc)、過表面積(Acmc)以及吉伯士自由能(ΔG◦m)。另外透過紅外線光譜分析、表面張力、起泡性、接觸角等探討分解後之產物性質,最後再進行染料相互作用以及抗菌定量試驗。由實驗結果顯示,此一系列界面活性劑具有良好之界面性質、分解特性以及抗菌效果。
In this study, we have prepared a series of Ester-Linked Gemini Surfactants with a Sulfonate spacer by Maleic Anhydride (MA), Polyethylene Glycol (PEG400), Sodium Hydrogen Sulfite and various Fatty Acids (C8-C18). The structure of a series of surfactants has been confirmed by 1H-NMR、FT-IR and Elemental analyses. The surface activities were evaluated by surface tension, conductivity, contact angle, foam properties, pH buffer, fluorescence properties and emulsification ability. In addition, we measured the surface activities of these compounds in terms of the Critical Micelle Concentration (cmc), the surface tension at the CMC (γcmc), the surface excess concentration (Γcmc), the surface area occupied per molecule (Acmc) and the standard free energy of micellization per mole of monomer unit (ΔG◦m). Then, we studied the properties of the cleavage products through Infrared analysis, surface tension, foam properties and contact angle. Finally, we studied dye-surfactant interaction and antibacterial properties of a series compounds. The experimental results showed that these surfactants exhibit excellent surface activities, cleavable properties and antibacterial activities.
摘要………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT…………………………………………………Ⅱ
誌謝………………………………………………………Ⅲ
目錄………………………………………………………Ⅳ
圖目錄……………………………………………………Ⅶ
表目錄……………………………………………………XII
第一章 緒論 ……………………………………………1
1-1 前言…………………………………………………1
1-2 研究目的……………………………………………3
第二章 原理 ……………………………………………4
2-1 界面活性劑之定義及分類…………………………4
2-2 界面活性劑之性質與應用…………………………6
2-2-1 表面張力…………………………………………6
2-2-2 微胞之形成與自由能變化………………………8
2-2-3 HLB 值……………………………………………10
2-2-4 起泡現象…………………………………………11
2-2-5 濕潤現象…………………………………………13
2-2-6 乳化及界面電位…………………………………16
第三章 實驗 ……………………………………………18
3-1 實驗用試藥…………………………………………18
3-1-1 合成原料…………………………………………18
3-1-2 試藥(劑)…………………………………………20
3-1-3 染料………………………………………………23
3-2 實驗儀器設備………………………………………24
3-3 實驗方法……………………………………………26
3-3-1 合成………………………………………………26
3-3-1-1 合成方法………………………………………26
3-3-1-2 合成步驟………………………………………27
3-3-1-3 酸價測定法……………………………………28
3-3-1-4 純化……………………………………………31
3-3-1-5 結合硫酸量測定法……………………………31
3-3-2 分析………………………………………………33
3-3-2-1 結構分析………………………………………33
3-3-2-1-1 紅外線吸收光譜……………………………33
3-3-2-1-2 核磁共振光譜………………………………33
3-3-2-1-3 元素分析……………………………………33
3-3-3 基本性質測試……………………………………34
3-3-3-1 表面張力………………………………………34
3-3-3-2 導電度…………………………………………34
3-3-3-3 接觸角…………………………………………34
3-3-3-4 起泡性…………………………………………35
3-3-3-5 pH 緩衝能力 …………………………………35
3-3-3-6 螢光性質………………………………………36
3-3-3-7 乳化能力………………………………………36
3-3-4 應用性質…………………………………………37
3-3-4-1 分解性…………………………………………37
3-3-4-2 染料與界面活性劑之相互作用………………38
3-3-4-3 抗菌定量試驗…………………………………38
第四章 結果與討論 ……………………………………39
4-1 合成與結構分析……………………………………39
4-1-1 合成………………………………………………39
4-1-2 分子結構之測定…………………………………40
4-1-2-1 核磁共振光譜分析……………………………40
4-1-2-2 紅外線吸收光譜分析…………………………41
4-1-2-3 元素分析………………………………………42
4-2 基本性質……………………………………………46
4-2-1 表面張力…………………………………………46
4-2-2 導電度……………………………………………48
4-2-3 螢光性質…………………………………………51
4-2-4 接觸角……………………………………………55
4-2-5 臨界微胞濃度……………………………………59
4-2-6 起泡性……………………………………………60
4-2-7 pH 緩衝能力 ……………………………………61
4-2-8 乳化能力…………………………………………62
4-2-8-1 界面電位………………………………………62
4-2-8-2 粒徑分析………………………………………63
4-2-8-3 黏度測定………………………………………67
4-2-9 應用性質…………………………………………68
4-2-9-1 分解性…………………………………………68
4-2-9-2 染料與界面活性劑之相互作用………………72
4-2-9-3 抗菌定量試驗…………………………………75
第五章 結論………………………………………………80
參考文獻…………………………………………………81
[1] L. H. Lin, K. M. Chen, Surface activity and water repellency properties of cleavable-modified silicone surfactants. Colloids and Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 275 (2006) 99.
[2] D. Attwood, A.T. Florence, Surfactant Systems, Chapman and Hall Co., 1983, pp. 1–8.
[3] R.H. Peters, Textile Chemistry, vol. 3, Elsevier, 1975.
[4] C. C. Lai, K. M. Chen, Preparation and surface activity of polyoxyethylene- carboxylated modified Gemini surfactants, Colloids and Surf A: Physicochem. Eng. Aspects 320 (2008) 6.
[5] A. Wagenaar, J. B. F. N. Engberts, Synthesis of nonionic reduced-sugar based bola amphiphiles and gemini surfactants with an a,u-diamino-(oxa)alkyl spacer. Tetrahedron 63 (2007) 10622.
[6] A.R. Tehrani-Bagha , H. Bahrami, B. Movassagh, M. Arami, S.H. Amirshahi, F.M. Menger, Dynamic adsorption of gemini and conventional cationic surfactants onto polyacrylonitrile. Colloids and Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 307 (2007) 121.
[7] L. Karlsson, M. C. P. van Eijk, O. Soderman, Compaction of DNA by Gemini Surfactants: Effects of Surfactant Architecture. J. Colloid Interface Sci. 252, (2002) 290.
[8] T. Yoshimura, M. Bong, K. Matsuoka, C. Honda, K. Endo, Surface properties and aggregate morphology of partially fluorinated carboxylate-type anionic gemini surfactants. J. Colloid Interface Sci. 339 (2009) 230.
[9] T. Yoshimura, K. Esumi, Synthesis and surface properties of anionic Gemini surfactants with amide groups, J. Colloid Interface Sci. 276 (2004) 231.
[10] T. Zhou, H. Yang, X. Xu, X. Wang, J. Wang, G. Dong, Synthesis, surface and aggregation properties of nonionic poly(ethylene oxide) gemini surfactants, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 317 (2008) 339.
[11] T. Yoshimura, T. Ichinokawa, M. Kaji, K. Esumi, Synthesis and surface-active properties of sulfobetaine-type zwitterionic Gemini surfactants, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 273 (2006) 208.
[12] 廖明隆,界面化學與界面活性劑,鼎文出版社,民國97年。
[13] F. M. Menger, J. S. Keiper, Gemini surfactants. Angew. Int. Ed., 39 (2000) 1906.
[14] 趙承琛,界面科學基礎,復文書局,民國96年。
[15] J. Falbe, Surfactant in consumer products: theory, technology and application, Springer-Verlag, Berlin; New York (1987) 5.
[16] H. Hirata, N. Iimura, Solution behavior of anionic surfactant molecular complexes. J. Colloid Interface Sci. 191 (1997) 510.
[17] T. Yoshimura, K. Esumi, Synthesis and surface properties of anionic gemini surfactants with amide groups. J. Colloid and Interface Sci., 276 (2004) 231.
[18] L. H. Lin, C. C. Wang, K. M. Chen, P.C. Lin, Synthesis and physicochemical properties of casein-derived surfactants, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 346 (2009) 47.
[19] L. Chen, Z. Hu, H. Zhu, Z. Xue, Synthesis of cleavable aryl sulfonate anionic surfactants and a study of their surface activity, J. Surfact. Deterg. 11 (2008) 97.
[20] L. Karlsson, M. C. P. van Eijk, O. Soderman, Compaction of DNA by Gemini Surfactants: Effects of Surfactant Architecture. J. Colloid Interface Sci. 252, (2002) 290.
[21] L. H. Lin, Y. S. Chou, Surface activity and emulsification properties of hydrophobically modified dextrins, Colloids and Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 364 (2010) 55.
[22] K. Nyuta, T. Yoshimura, K. Esumi, Surface tension and micellization properties of hetero gemini surfactants containing quaternary ammonium salt and sulfobetaine moiety. J. Colloid Interface Sci. 301 (2006) 267.
[23] R. Zana, Critical Micellization Concentration of Surfactants in Aqueous Solution and Free Energy of Micellization. Langmuir 12 (1996) 1208.
[24] M. J. Rosen, Surfactants and Interfacial Phenomena, 3rd ed., John Wiley
and Sons, New York (2004), pp. 26, 83, 149, 415.
[25] 張有義、郭蘭生,膠體及界面化學入門,高立圖書,民國93年。
[26] J. A. Roman, V, C. Sgarbieri, The hydrophilic, foaming and emulsifying properties of casein concentrates produced by various methods. Int. J. Food Sci. Tech. 41 (2006) 609.
[27] 趙尹淳,醚基連接型Gemini界面活性劑之製備及界面性質研究,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國98年。
[28] 柯明輝,末端烷基對SIPM-(PEG-R)2型界面活性劑之界面活性影響,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國98年。
[29] M. L. Jayme, D. E. Dunstan, M. L. Gee, Zeta potentials of gum arabic stabilised oil in water emulsions, Food Hydrocolloids 13 (1999) 459.
[30] 林柏昌,功能性矽型界面活性劑之製備及界面性質研究,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國98年。
[31] 董泯言,多親水基Gemini型界面活性劑之製備及性質研究,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國97年。
[32] 郭姿君,明膠-葡萄糖複合型界面活性劑之合成與應用,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國97年。
[33] C. F. Jerry Kuo, L. H. Lin, M. Y. Dong, W. S. Chang, K. M. Chen, Preparation and Properties of New Ester-Linked Cleavable Gemini Surfactants. Journal of Surfactants and Detergents, (2010) accept (JSD-10-0062.R1).
[34] 廖德章,有機化學,高立圖書,民國95年。
[35] 孫逸民、陳玉舜、趙敏勳、謝明學、劉興鑑,儀器分析,全威圖書,民國96年。
[36] 吳永祥,多親水基Gemini型界面活性劑之改質及界面性質,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國97年。
[37] C. Thevenot, B. Grassl, G. Bastiat, W. Binana, Aggregation number and critical micellar concentration of surfactant determined by time-dependent static light scattering (TDSLS) and conductivity, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 252 (2005) 105.
[38] T. Inoue, T. Misono, S. Lee, Comment on “Determination of the critical micelle concentration of dodecylguanidine monoacetate (dodine)”, J. Colloid Interface Sci. 314 (2007) 334.
[39] W. Sui, G. Song, G. Chen, G. Xu, Aggregate formation and surface activity property of an amphiphilic derivative of chitosan, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 256 (2005) 29.
[40] W. Sui, Y. Wang, S. Dong, Y. Chen, Preparation and properties of an amphiphilic derivative of succinyl-chitosan, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 316 (2008) 171.
[41] 吳永祥,多親水基Gemini型界面活性劑之改質及界面性質,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國97年。
[42] 林佳陽,酪蛋白衍生物型界面活性劑之製備及性質研究,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國95年。
[43] 陳雅玲,水溶性矽改質之聚酯磺酸化合物之合成及其界面性質研究,國立台灣科技大學纖維及高分子工程研究所碩士論文,民國89年。
[44] O. Toledano, S. Magdassi, Emulsification and foaming properties of hydrophobically modified gelatin, J. Colloid Interface Sci. 200 (1998) 235.
[45] 許雅晴,酯基連接型Gemini界面活性劑之製備及界面性質之研究,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國98年。
[46] L. H. Lin, K. M. Chen, Surface activity and water repellency properties of cleavable-modified silicone surfactants, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 275 (2006) 99.
[47] 林麗惠,可分解型界面活性劑之製備及性質研究,國立台灣科技大學高分子工程研究所博士論文,民國95年。
[48] 張莞珊,陰離子性Gemini型界面活性劑之合成及界面性質,國立台灣科技大學高分子工程研究所碩士論文,民國97年。
[49] T. S. Wu, K. M. Chen, New cationic agents for improving the dyeability of cellulosic fibres. Part3-the interaction between direct dyes and polyepichloro- hydrindimethylamine polymers, Journal of The Society of Dyers and Colourists 108 (1992) 388.
[50] K. M. Chen, Interaction between disperse dye and water soluble polyester surfactant, Journal of the Chinese Institute of Engineers 10 (1987) 579.
[51] H. Tan, H. Xiao, Synthesis and antimicrobial characterization of novel L-lysine gemini surfactants pended with reactive groups, Tetrahedron Letters 49 (2008) 1759.
[52] A. Laatiris, M. E. Achouri, M. R. Infante, Y. Bensouda, Antibacterial- activity,structureandCMC relationshipsofalkanediyl α,ω-bis (dimethyl- ammoniumbromide) surfactants, MicrobiologicalResearch 163 (2008) 645.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔