СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕИОНОГЕННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ КУКУРУЗНОГО МАСЛА И ДИЭТАНОЛАМИНА
Аннотация
Получен продукт на основе жирных кислот кукурузного масла и диэтаноламина. Изучено его строение, оценены коллоидно-химические и физико-химические свойства с применением современных методов и приборов. Исследование строения методом ИК-спектроскопии показало присутствие характерных функциональных групп: карбоксильных, гидроксильных и сложноэфирных. Результаты экспериментов показали, что полученный продукт обладает поверхностной активностью и эмульгирующей способностью, относится к группе высокодисперсных и монодисперсных систем. Размеры частиц до достижения критической концентрации мицеллообразования составляет 154,5 нм, в точке ККМ – 294,7 нм, а после – 346,5 нм. По результатам измерений поверхностного натяжения методом Дю-Нуи проведена оценка критической концентрации мицеллообразования (0,25-0,5 г/дм3), при которой наблюдается максимальное смачивание. Показано положительное влияние водного раствора вещества на смачивание гидрофильной (желатиновой) поверхности (угол смачивания менее 90°). Выявлено, что синтезированный диэтаноламид характеризуется высокой устойчивостью к агрегации, так как полученные значения дзета-потенциала ниже ± 10 мВ не зарегистрированы. Обнаружено, что синтезированный продукт обладает эмульгирующей способностью по отношению к индустриальному маслу, при этом наибольшая стабильность эмульсии наблюдается при концентрации продукта 2,0 г/дм3 при температуре 20-22 °С и при температуре 40-42 °С. Разработанное вещество относится к неионогенным поверхностно-активным веществам, pH водного раствора 6-7, хорошо растворяется в различных органических растворителях (толуоле, гексане, ксилоле, диметилформамиде, ацетоне, уайт-спирите, этиловом и изопропиловом спиртах), малорастворимо в воде. По расчетам гидрофильно-липофильного баланса вещество относится к эмульгаторам «масло в воде».
Для цитирования:
Лутфуллина Г.Г., Фатхутдинова А.А. Синтез и исследование свойств неионогенного поверхностно-активного вещества на основе жирных кислот кукурузного масла и диэтаноламина. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 11. С. 20-26. DOI: 10.6060/ivkkt.20226511.6640.
Литература
Yelubay M. A., Ablay K.A. Modern methods of obtaining surfactants from plant raw materials. Nauka Tekhnika Kazakhstana. 2020. N 2. P. 88-91 (in Russian).
Lutfullina G.G., Guseva K.S., Grishin P.B., Khairutdinova R.I. Synthesis and study of properties if surfactants based on fat acids of palm oil and methanol. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2018. V. 61. N 6. P. 88-95 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20186106.5685.
Lutfullina G.G., Akhmetova D.I., Abdullin I.Sh. Synthesis and study of surfactant properties of surfactants based on fatty acids of tall oil. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2011. N 11. P. 111-113 (in Russian).
Tkacheva T.A., Mezentseva V.N., Chigrineva N.A. Synthesis and surface activity of sulphated amides amides based on oleic acid and monoethanolamine. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Priklad. Khim. Biotekhnol. 2018. V. 8. N 3. P. 12-17 (in Russian). DOI: 10.21285/2227-2925-2018-8-3-12-17.
Lutfullina G.G., Guseva K.S., Martynova K.E. Investigation of the structure and properties of the methyl ester of sodium sulfonate from palm oil. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2014. N 22. P. 73-73 (in Russian).
Lutfullina G.G. Studies of the characteristics of the properties of synthesized diethanolamides. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2011. N 6. P. 44-47 (in Russian).
Lange K.R. Surfactants: synthesis, properties, analysis, application. SPb.: Professiya. 2004. 240 p. (in Russian).
Lutfullina G.G., Petrova S.A., Khairutdinova R.I., Halitov F.G. Studying the structures and properties of surfac-tants derived from fatty acids. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2011. V. 22. N 5. P. 70-71 (in Russian).
Lutfullina G.G., Khaiydarova L.M., Ostrovskaya A.V., Abdullin I.Sh. Study of the effect of surfactants based on a by-product of oleic acid production on degreasing fur raw materials. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2011. V 1. P. 268-272 (in Russian).
Lutfullina G.G., Khairutdinova R.I., Petrova S.A. Synthesized amine-containing surfactants in the dyeing of rabbit skins. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2011. V. 20. N 1. P. 100-101 (in Russian).
Lutfullina G.G., Zinnatullina Z.A. On the possibility of regulation the emulsifying ability of surfactant composi-tions. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2015. V. 18. N 15. P. 185-186 (in Russian).
Pletnev M.Yu., Kolesnikova E.N., Glukhareva N.A., Kozyrev Yu.N. Surfactants: Handbook. M.:LLC “Firma klavel”. 2002. 786 p. (in Russian).
Lutfullina G.G., Martynova K.E., Guseva K.S. Investigation of the properties of an anionic surfactant based on fatty acids of palm oil and methanol (Mizulan FL-80). Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2011. V. 17. N 22. P. 99-100 (in Russian).
Lutfullina G.G. Dyeing of rabbit skins with the participation of amine-containing surfactants. Vest. Kazan. Tekhnol. Univ. 2011. N 16. P. 35-38 (in Russian).
Lutfullina G.G., Zinnatullina Z.A., Khairutdinova R.I. The influence of temperature on emulsifying ability sur-factants. Coll. of presentation of Leather and fur in the XXI century: technology, quality, environmental man-agement, education. Ulan-Ude: Izd-vo ESSUTM. 2016. P. 110 – 116 (in Russian).
Nikolaev P.V., Kozlov N.A., Petrova S.N. Bases of chemistry and manufacturing process of synthetic deter-gents. Ivanovo: IGKhTU. 2007. 116 p. (in Russian).
Summ B.D. Foundations of colloid chemistry. M.: Izd-vo “Academy”. 2009. 240 p. (in Russian).
Sizmina I.О., Mirgazitov I.F. Determination of surface tension and zeta potential of an anionic surfactant from vegetable raw materials. Coll. of presentation of Science, education, innovations: topical issues and modern aspects. Bugulma: Izd-vo LLC “Konvert”. 2020. P. 338-341 (in Russian).
Gelfman M.I., Kovalevich. O.V., Yustratov V.P. Colloid chemistry. SPb.: Izd-vo "Lan". 2010. 336 p. (in Russian).
Silverstein R., Bassler G., Morril T. Spectrometric identification of organic compositions. M.: Mir. 1977. 592 p. (in Russian).
