微波辅助阳离子瓜尔胶的合成研究.pdf

第40卷第12期
应用化工
Vol 40 No 12
2011年12月
Applied Chemical Industry
Dec.2011
微波辅助阳离子瓜尔胶的合成研究
戴晓琳,曹光群,杨成
(江.南大学应用化学系,江苏无锡214122)
摘要:以瓜尔胶为原料,3-氯2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,异丙醇作为溶剂,利用微波辅
助合成了阳离子瓜尔胶。结果表明,在瓜尔胶醚化过程中使用微波辅助,反应时间是传统阳离子瓜尔胶合成方法
的1/6,提高了反应效率。最佳反应条件为:溶剂选用85%异丙醇,微波功率300W,微波辐射时间为30min,反应
温度40℃,醚化剂与瓜尔胶的物质的量比为0.25,碱与瓜尔胶的物质的量比为0.20。产物水溶性很好,可与表面
活性剂复配。
关键词:阳离子瓜尔胶;微波辅助;合成;含氮量
中图分类号:TQ423,12文献标识码:A文章编号:1671-3206(2011)12-2150
Study on microwave-assisted synthesis of cationic guar gum
DAI Xiao-lin, CAO Guang-qun, YANG Cheng
School of Applied Chemistry, Jiangnan University, Wuxi 214122, China
Abstract: Cationic guar gum(CGG was obtained by means of microwave-irradiation using guar gum as
raw materials, 3 -chloro-2-(hydroxypropyl )trimethylammonium chloride as cationic etherifying agent, sodi-
um hydroxide as catalyst and isopropanol as solvent. Experimental results showed that comparing with tra
ditional synthesis method, the reaction time decreased to 1/6 and the rate of reaction efficiency increased
by using microwave. The synthesis conditions were optimized as follows: isopropanol as solvent, reaction
power 300 W, reaction temperature 40 C, radiation time 30 min, n(etherifying): n(CGG)=0. 25,
n (Na) n(CGG =0. 20. Te product had good waer-solbilit and good compatibility with sura
Key words: cationic guar gum; microwave-assisted; synthesis; N content
瓜尔胶是从瓜尔豆中提取的一种天然多糖;是甲基氯化铵(69%水溶液,陶氏化学);氢氧化钠、异
水溶性最好的天然高分子之一。它以(14)-B-D-甘丙醇均为分析纯。
露糖为主链,侧链由-D-半乳糖以(16)键与主链
UDE400型探头超声波分散仪;XH-100A微波
相连,其独特的结构决定了其易于被化学改性,催化合成萃取仪;KDN-04A凯氏定氮仪;FTLA200
从而促使其有广泛的用途。
型傅里叶红外光谱仪; Brukeray400型核磁共振波
阳离子瓜尔胶广泛应用于个人护理品中,是目谱仪;DNJ-5S数字旋转粘度仪。
前洗护发产品中最常使用的调理剂,它的主要作用1.2阳离子瓜尔胶的合成
是抗静电,增加头发梳理性,与表面活性剂和硅
瓜尔胶与谜化剂反应通常使用 Wilamasen合
油乳液等配伍,可增加头发上残留硅油等,使头发顺成法,反应方程式如下]:
滑,其用作头发及皮肤的调理剂,适用于洗发香波和Guar-OH+NaOH
Guar-ona HO
护发素等。
Guar-ONa+Cl-CHー-CHーCHN"(CHCI→
微波能使化学反应均匀、高效的进行,可以选择
OH
性的活化基团促使其反应4。本文研究了在微波
Guar-o-ch -CH-CH, N(CH,), CI+ Naci
反应器辅助下瓜尔胶瞇化的合成条件,并对合成的
OH
产物进行了表征,考察了其水溶性及粘度等性质。
将10g瓜尔胶原料利用探头超声波分散到
1实验部分
85%的异丙醇溶液中,微波5min后加入1/2的
1.1试剂与仪器
NaOH溶液活化,微波25min后加人醚化剂开始反
瓜尔胶(食品级,印度进口);3-氯2-羟丙基三应,反应一半时,加入1/2NaOH溶液。反应结束后,
收稿日期:201109-24
作者简介:戴晓琳(1988-),女(满族),辽宁开原人,江南大学在读硕士研究生,师从曹光群教授,主要从事日用化学品的
研究。电话:13665156515,E-mil:d88111@yahoo.com.cn