2、结果与讨论

2.1红外光谱分析

使用TR-460型红外光谱仪（美国Nicolet公司）测定马来酸酐和MARAPEG-10的红外光谱，如图1、图2所示。

图1马来酸酐红外光谱

图2 MARAPEG-10红外光谱

参照马来酸酐红外光谱，对产物MARAPEG-10结构进行分析：MARAPEG-10红外光谱图中不存在酸酐中羰基C==O对称和反对称偶合振动吸收峰（1684 cm-1、1856 cm-1）以及C—O—C伸缩振动特征吸收峰（1268 cm-1），不存在羧酸的—OH的伸缩振动峰（3000 cm-1）以及共轭羧酸C==O的特征吸收峰（1620 cm-1），不存在蓖麻油酸中仲羟基特征吸收峰（1124 cm-1），而存在与羰基共轭的C==C特征吸收峰1643 cm-1,说明蓖麻油酸的仲羟基与酸酐发生酯化反应。

在1635 cm-1处出现蓖麻油酸酯中C==O的伸缩振动峰，在3460 cm-1处出现醇羟基—OH特征峰，1249 cm-1为聚乙二醇中伯醇的C—O伸缩振动峰，1113 cm-1为聚乙二醇中的醚键C—O—C的特征吸收峰，2925 cm-1为甲基CH3、亚甲基CH2的伸缩振动峰。以上分析说明产物结构为MARAPEG-10.

2.2性能分析

2.2.1表面张力及临界胶束浓度

马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10,15,20）酯的表面张力γ和临界胶束浓度cmc见表1.由表1可知：聚乙二醇聚合度增大，产品亲水性增强，导致其溶液的表面张力变大，临界胶束浓度变大。产生这种现象是由于亲水基链越长，表面活性剂分子在气~液界面的吸附和有效堆积的阻碍作用越大，导致降低溶液表面张力的能力越小，故表面张力变大。亲水基链越长，聚乙二醇中氧原子与水中的氢原子结合成氢键更牢固，表面活性剂分子不易形成胶束，所以其临界胶束浓度变大。

表1马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的γ和cmc

2.2.2HLB值

马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的HLB值如图3所示。由图3可知：随着聚乙二醇聚合度的增大，产物HLB值增大，水溶性增大。产物的HLB值范围为12.84——15.14，可作为水包油型乳化剂。

图3马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的HLB值

2.2.3乳化力

马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的乳化性能如图4所示。由图4可以看出：聚乙二醇的聚合度较小时，产品的乳化性能好，聚乙二醇的聚合度较小时，产品亲水性较弱，降低溶液表面张力的能力较强，表面张力γ较低，能更好降低分散体系自由能，形成的乳状液更稳定。

图4马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的乳化力

2.2.4润湿力

马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的润湿性能如图5所示。由图5可知：产品的润湿时间随着聚乙二醇聚合度的增大而增长。氧乙基数增加，其亲水性增强，降低表面张力的能力减弱，润湿性能减弱。

图5马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的润湿力

2.2.5浊点

马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的浊点如图6所示。由图6可知：产物的浊点范围为20——71℃。随着聚乙二醇聚合度的增加，产品的浊点逐渐升高。聚乙二醇聚合度越大，聚乙二醇醚键中的氧原子与水中氢原子形成的氢键越多，产品在水中的溶解性能越好。

图6马来酰蓖麻油酸聚乙二醇（n=10、15、20）酯的浊点

3结论

（1）采用联接基引入法，以马来酸酐为联接基，蓖麻油酸、聚乙二醇（n=10、15、20）为原料合成了马来酰蓖麻油酸聚乙二醇酯非离子双子表面活性剂。

（2）聚乙二醇聚合度n=10、15、20时，产品表面张力依次为32.84 mN/m、35.66 mN/m、51.93 mN/m，临界胶束浓度为0.029 g/L、0.040 g/L、0.096 g/L，HLB为12.84、14.9、15.14，浊点为20℃、61℃、71℃，润湿时间为640 s、839 s、865 s，乳化时间为1063 s、1036 s、706 s.与传统的表面活性剂相比，所合成的非离子双子表面活性剂的表面张力和临界胶束浓度均较小，乳化性能和润湿性能均较好，可作为水包油型乳化剂使用。