КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ НЕИОНОГЕННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА ИЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ КУКУРУЗНОГО МАСЛА И ДИЭТАНОЛАМИНА

  • Gulnaz G. Lutfullina Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Almira A. Fatkhutdinova Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Viktoria E. Proskurina Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ключевые слова: поверхностно-активные вещества, композиции, Бетол Н, свойства, поверхностное натяжение, краевой угол смачивания, эмульгирование, пенообразование, размер частиц

Аннотация

На основе неионогенного поверхностно-активного вещества из жирных кислот кукурузного масла и диэтаноламина разработаны композиции. С использованием современных методов и приборов исследованы коллоидно-химические и физико-химические свойства композиций. Доказано, что разработанные композиции обладают поверхностно-активными свойствами. Определено значение критической концентрации мицеллообразования, которое составило 0,5-1,0 г/дм3. При этом поверхностное натяжение растворов композиций при концентрации 1,0 г/дм3 составляет 34,2-36,0 мН/м. Отмечено наличие смачивающих свойств композиций поверхностно-активных веществ по отношению к гидрофильной (желатиновой) поверхности. Так, оценка краевого угла смачивания при концентрации композиций 1,0 г/дм3 показала значения 87,0-96,0 °. Подтверждено наличие эмульгирующих свойств композиций (стабильность более 2 ч) по отношению к индустриальному маслу. Определена концентрация эмульсий водных растворов композиций поверхностно-активных веществ (4,0 г/дм3), при которой отслеживается наибольшая устойчивость. Измерения проводили в температурном диапазоне от 20 до 40 ºС. Установлена принадлежность разработанных систем к высокодисперсным с диаметром частиц в интервале от 10,0 нм до 1,0 мкм. При этом системы характеризуются монодисперсностью. Размеры частиц до достижения критической концентрации мицеллообразования составляют 80,1-112,1 нм, в точке критической концентрации мицеллообразования – 144,8-195,0 нм, а после – 174,0-272,2 нм. Экспериментально доказана агрегативная устойчивость изучаемых композиций. Таким образом, их частицы не предрасположены к быстрой коагуляции до достижения критической концентрации мицеллообразования. При этом значения дзета-потенциала ниже ± 10 мВ не зарегистрированы. По результатам исследований рекомендованы к применению все композиции, но композиции c содержанием анионного ПАВ 35-40% и неионного ПАВ 7% обладают оптимальным набором показателей.

Для цитирования:

Лутфуллина Г.Г., Фатхутдинова А.А., Проскурина В.Е. Композиции на основе неионогенного поверхностно-активного вещества из жирных кислот кукурузного масла и диэтаноламина. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 6. С. 83-91. DOI: 10.6060/ivkkt.20256806.7154.

Литература

Lutfullina G.G., Petrova S.A., Bulygina K.A. Optimization Surfactant Composition for Fur Processing According to the Criteria of Foam Expansion and Emulsion Stability. Coll. of works. Technical regulations: quality of materials, goods and services. Novocherkassk: Izd-vo LLC «Lik». 2019. P. 59-63 (in Russian).

Lutfullina G.G., Khairutdinova R.I. Study of surface tension of surfactant compositions. Coll. of proceedings of the XVI Russian scientific and practical conference with elements of a scientific school for students and young scientists. New technologies and materials for textile industry. Kazan.: Izd-vo KNRTU. 2020. P. 299-302 (in Russian).

Lutfullina G.G., Petrova S.A. Study of surface tension of surfactant compositions. Coll. of proceedings of the XVI Russian scientific and practical conference with elements of a scientific school for students and young scientists. New technologies and materials for textile industry. Kazan.: Izd-vo KNRTU. 2020. P. 342-345 (in Russian).

Khaidarova L.M., Lutfullina G.G., Abdullin I.Sh. Analysis of the influence of developed surfactant compositions on degreasing of sheepskin. Vest. Kazan Tekhnol. Univer. 2010. N 11. P. 605-606 (in Russian).

Kozlov V.V., Altunina L.K., Stasyeva L.A., Chernova U.V., Sholidodov M.R. Laboratory studies of the oil-displacing capacity of multifunctional chemical composition based on surfactants. Izv. Vuzov. Neft Gaz. 2021. N 2(146). P. 136-146 (in Russian). DOI: 10.31660/0445-0108-2021-2-136-146.

Altunina L.K., Kuvshinov V.A., Kuvshinov I.V., Stase-va L.A. Compositions based on surfactants to increase oil recovery from high-viscosity oil fields in the Arctic zone. Petroleomika. 2022. V. 2. N 1. P. 49-63 (in Russian). DOI: 10.53392/27823857-2022-2-1-49.

Silin M.A., Magadova L.A., Krisanova P.K., Filatov A.A., Sotnikova Yu.V. Composotion based on surfactants for thickening acid fracturing fluids. Neft. Khoz-vo. 2023. N 8. P. 94-98 (in Russian). DOI: 10.24887/0028-2448-2023-8-94-98.

Safarov F.E., Sergeeva N.A., Ratner A.A., Kovaleva L.A., Zinnatullina R.R., Khalilov I.F., Lenchenkova L.E. Telin A.G. Composition of surfactants for increasing oil recovery from depleeted oilfield of the devonian sandstones of the volgaural region. Neftepromysl. Delo. 2022. N 7 (643). P. 32-38 (in Russian). DOI: 10.33285/0207-2351-2022-7(643)-32-38.

Kozorez M.D., Kotova S.V., Lyusova L.R. The role of surfactants in adhesives based on nitrile rubbers. Kauchuk Rezina. 2023. V. 82. N 4. P. 186-190 (in Russian). DOI: 10.47664/0022-9466-2023-82-4-186-190.

Kyureghyan G.P., Komarov N.V., Kyureghyan O.D. Classification of surfactants. Vestn. VNII Zhirov. 2021. N 1-2. P. 57-58 (in Russian). DOI: 10.25812/VNIIG.2021.43.74.004.

Lutfullina D.R., Khairullina E.V., Lutfullina G.G. Investigation of Foaming Properties of Surfactants. Coll. of proceedings of the XVI Russian scientific and practical conference with elements of a scientific school for students and young scientists. New technologies and materials for textile industry. Kazan.: Izd-vo KNRTU. 2020. P. 410-413 (in Russian).

Kolychev E.L., Nizovtsev A.V., Ovchinnikov K.A., Podlesnova E.V., Sulimov A.V. Generalpurpose surfactants based on alkyltoluenes and alkylphenols. Neftegazo-khimiya. 2023. N 2. P. 30-33 (in Russian). DOI: 10.24412/2310-8266-2023-2-30-33.

Tretyakov N. Yu., Panicheva L.P. Turnaeva E.A.Volkova S.S., Adakhovskii D.S., Matveev M.R., Koltsov I.N., Groman A.A. Synthesis of alkyl phosphates and investigation of their surfaceactive properties in an alka-line surfactant polymer system for enhanced oil recovery. Izv. Vuzov. Priklad. Khim. Biotekhnol. 2021. V. 11. N 1. P. 147-158 (in Russian). DOI: 10.21285/2227-2925-2021-11-1-147-158.

Lange K.R. Surfactants: synthesis, properties, analysis, application. SPb.: Professiya. 2004. 240 p. (in Russian).

Lutfullina G.G., Valeeva E.E. Synthesis of surfactants from natural raw materials. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 6. P. 45-54 (in Russian). DOI: DOI: 10.6060/ivkkt.20246706.6984.

Lutfullina G.G. Surfaceactive properties of alkanolamides. Vest. Kazan Tekhnol. Univer. 2024. V. 27. N 5. P. 5-9 (in Russian). DOI: 10.55421/1998-7072_2024_27_5_5.

Lutfullina G.G., Fatkhutdinova А.А. Study of the clean-ing ability of anionic surfactants. Coll. of proceedings of the XIX Russian scientific and practical conference with elements of a scientific school for students and young scientists. New technologies and materials for textile industry. Kazan.: Izd-vo KNRTU. 2023. P. 257-259 (in Russian).

Lutfullina G.G. Nonionic surfactants from fatty acids of rapeseed and sunflower oils. Vest. Kazan Tekhnol. Univer. 2023. V. 26. N 10. P. 116-119 (in Russian).

Lutfullina G.G., Sizmina I.O., Mirzagitov I.F., Lazareva A.S. Study of the structure and properties of synthesized diethanolamide using oleic acid and diethanolamine. Coll. of proceedings of the III International Scientific and Technical Conference «Ecological, Economic and Technological Aspects of Sustainable Development of the Republic of Belarus and the Russian Federation». V. 2. Minsk: BGTU. 2021. P. 52-56 (in Russian).

Lutfullina G.G., Fatkhutdinova А.А. Plant raw materials as a source of obtaining nonionic surfactants. Coll. of proceedings of the III International Scientific and Technical Conference «Ecological, Economic and Technological Aspects of Sustainable Development of the Republic of Belarus and the Russian Federation». V. 2. Minsk: BGTU. 2021. P. 56-61 (in Russian).

Lutfullina G.G., Khairutdinova R.I., Petrova S.A. Study of the effect of a new anionic surfactant on the process of watering of mink skins during soaking. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Tekhnol. Luogk. Prom. 2020. V. 49. N 3. P. 49-50 (in Russian). DOI: 10.46418/0021-3489_2020_49_3_7.

Zherebtsov D.A. Nanomaterials synthesis with the use of surfactants. Vestn. YuUrGU. Ser. Metallurgiya. 2019. V. 19. N 3. P. 66-96 (in Russian). DOI: 10.14529/met190308.

Budagova R.N., Zeinalov S.B., Khodzhaev G.K. The synthesis and properties of new nonionic surfactants based on epichlorohydrin, naphthenic alcohols, and orthophosphoric acid. Neftekhimiya. 2019. V. 59. N 2. P. 228-232 (in Russian). DOI: 10.1134/S0028242119020047.

Akhtyamov E.K., Teptereva G.A., Shammazov A.M. Some aspects of the dynamics of the use of surfactants in Russia. Prom. Proizvod. Ispol. Elastomerov. 2022. N 2. P. 22-33 (in Russian). DOI: 10.24412/2071-8268-2022-2-28-33.

Kuzina Zh. I., Manevich B.V. The choice of surfactants for the hydrolysis of proteinfat deposits in the production of functional milk-based products. Pishch. Prom-st’. 2021. N 8. P. 47-50 (in Russia). DOI: 10.52653/PPI.2021.8.8.012.

Nguyen V.M., Nguyen T.H., Gorobinsky S.V. Application of surfactants for the synthesis of qualitative hydroxide and metallic cobalt nanopowders. Zhurn. Belorus. Gos. Un-ta. Fizika. 2021. N 1. P. 4–11 (in Russian). DOI: 10.33581/2520-2243-2021-1-4-11.

Ruban O.V., Kiseleva-Loginova K.V., Popov E.V. Pro-duction of silicone acrylic surfactant by emulsionfree copolymerization. Vost. Evrop.Zhurn. Peredov. Tekhnol. 2014. V. 6. N 6 (72). P. 24-28 (in Russian). DOI: 10.15587/1729-4061.2014.33109.

Lutfullina G.G., Guseva K.S., Grishin P.V., Khairutdi-nova R.I. Synthesis and study of properties of 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.2018 6106.5685.

Lutfullina G.G., Fatkhutdinova А.А. Synthesis and study of properties of nonionic surfactant based on fatty acids of corn oil and diethanolamine. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 11 P. 20-26 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226511.6640.

Lutfullina G.G., Fatkhutdinova А.А. Structure and properties of surfactants synthesized from fat acids of corn oil. Vest. Kazan Tekhnol. Univer. 2022. V. 25. N 4. P. 40-42 (in Russian). DOI: 10.55421/1998-7072_2022_25_4_40.

Lutfullina G.G., Fatkhutdinova А.А. Determining wetting ability of nonionic surfactant synthesized from plant raw materials. Coll. of proceedings of the XVIII Russian scientific and practical conference with elements of a scientific school for students and young scientists. New technologies and materials for textile industry. Kazan.: Izd-vo KNRTU. 2022. P. 282-284 (in Russian).

Summ B.D. Foundations of Colloid Chemistry. M.: Akademiya. 2009. 240 p. (in Russian).

Zimon D. Liquid Adhesion and Wetting. M.: Khimiya. 1974. 416 p. (in Russian).

Опубликован
2025-05-14
Как цитировать
Lutfullina, G. G., Fatkhutdinova, A. A., & Proskurina, V. E. (2025). КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ НЕИОНОГЕННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА ИЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ КУКУРУЗНОГО МАСЛА И ДИЭТАНОЛАМИНА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 68(6), 83-91. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20256806.7154
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений