版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、PAGE 6精細(xì)化工 FINE CHEMICALS第35卷第*期作者等: 文章題目PAGE 7第35卷第*期精 細(xì) 化 工Vol.35, No.*建筑用化學(xué)品2018年*月FINE CHEMICALS*. 2018 收稿日期:2017-00-00; 定用日期:2017-00-00; DOI: 201801921基金項(xiàng)目:中國(guó)博士后基金面上項(xiàng)目(2017M611420);國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2017M611420);遼寧省協(xié)同創(chuàng)新群體專項(xiàng)(2016J003)作者簡(jiǎn)介:鄭環(huán)達(dá)(1987),男,講師,博士。聯(lián)系人:毛志平(1969),研究員,電話E-mail:zhpma
2、o。請(qǐng)您修改“建筑用紡織品”欄目名超臨界CO2微乳液及其在紡織中的研究進(jìn)展鄭環(huán)達(dá)1,2,鐘毅1,鄭來(lái)久2,韓建國(guó)3,毛志平1*1.東華大學(xué) 生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 201620;2.大連工業(yè)大學(xué) 全國(guó)超臨界流體無(wú)水染色技術(shù)研發(fā)中心,遼寧 大連 116034;3.中昊(大連)化工研究設(shè)計(jì)院有限公司,遼寧 大連 116023摘要:基于超臨界CO2流體基本性質(zhì),介紹了超臨界CO2微乳液的形成原理和評(píng)價(jià)指標(biāo)。重點(diǎn)總結(jié)了超臨界CO2微乳液中含氟表面活性劑和碳?xì)浔砻婊钚詣┑难邪l(fā)現(xiàn)狀;綜述了超臨界CO2微乳液體系在紡織領(lǐng)域中的最新應(yīng)用進(jìn)展,得出了其在紡織材料前處理、染色、后整理及纖維改性等清潔化加工
3、上的應(yīng)用價(jià)值;并指出可以通過(guò)加強(qiáng)超臨界CO2微乳液基礎(chǔ)理論研究和超臨界CO2/離子液體微乳液體系構(gòu)建,拓寬其在紡織、材料、化學(xué)、生物等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。關(guān)鍵詞:超臨界CO2;微乳液;表面活性劑;紡織中圖分類號(hào):TS193 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1003-5214 (2018) 02-0000-00Research Progress on Supercritical CO2 Microemulsionsand Its Application in TextilesZHENG Huan-da1,2, ZHONG Yi1, ZHENG Lai-jiu2, HAN Jian-guo3, MAO Z
4、hi-ping1*(1. Key laboratory of Science and Technology of Eco-textile, Ministry of Education, Donghua University, Shanghai 201620, China; 2. National Supercritical Fluid Dyeing Technology Research Center, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, Liaoning, China; 3. China Haohua (Dalian) Research
5、 & Design Institute of Chemical Industry CO., Ltd, Dalian 116023, Liaoning, China)Abstract: The formation principle and evaluation indicators of supercritical CO2 microemulsion were introduced based on the basic properties of supercritical CO2 fluid. The research and development status of fluorine s
6、urfactants and hydrocarbon surfactants in supercritical CO2 microemulsion was summarized specially. Moreover, the latest application progress of supercritical CO2 microemulsion system in textile was reviewed, and its application values in the clean processing of textile materials such as pretreatmen
7、t, dyeing, finishing and fiber modification were obtained. It is indicated that the application of supercritical CO2 microemulsion in the textile, material, chemistry, biology and other fields should be broadened by strengthening the research on the basic theory of supercritical CO2 microemulsion an
8、d by establishment supercritical CO2 / ionic liquid microemulsion system.Key words: supercritical CO2;microemulsion;surfactant;textile;research progressFoundation item: China Postdoctoral Science Foundation (2017M611420); The National Key Research and Development Program of China (2017YFB0309701); G
9、roup Project of Liaoning Provincial Department of Education (2016J003) 近年來(lái),超臨界流體依其強(qiáng)溶解性和高擴(kuò)散性而備受關(guān)注1-2。其中,CO2具有溫和的臨界溫度(31.1 )和壓力(7.38 MPa),同時(shí)具有無(wú)毒、無(wú)味、不可燃、價(jià)格低廉等優(yōu)良特性而成為最為常用的綠色化學(xué)溶劑3-4。研究顯示,超臨界CO2的溶解能力可以通過(guò)溫度和壓力變化進(jìn)行連續(xù)調(diào)控, 特別是在臨界點(diǎn)附近, 適度地改變壓力和溫度就會(huì)導(dǎo)致CO2流體密度顯著變化,由此產(chǎn)生溶質(zhì)溶解度的梯度變化,從而使得超臨界CO2在紡織染整領(lǐng)域顯示較好的應(yīng)用價(jià)值5-6。作為典型的非
10、極性溶劑,超臨界CO2對(duì)于低極性、小分子分散染料具有相對(duì)較好的溶解能力,隨著在化學(xué)纖維染色整理方面研究不斷深入,表現(xiàn)出了良好的產(chǎn)業(yè)化前景;然而,對(duì)于活性染料、酸性染料等高極性染料助劑的溶解度則很小,無(wú)法滿足天然纖維染色需要,極大地限制了其作為優(yōu)良綠色溶劑在紡織產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用范圍7-8。與常用的甲醇、乙醇等共溶劑相比,通過(guò)在超臨界CO2體系中添加表面活性劑形成微乳液,可以有效提高極性染料助劑的溶解度;同時(shí),染料助劑在微乳液體系中更易于均勻分散,在改善染整產(chǎn)品的勻染性方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。此外,與常規(guī)微乳液相比,超臨界CO2微乳液可以通過(guò)降低系統(tǒng)壓力完成相分離從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品回收9-12。因此,超臨界C
11、O2微乳液的上述特點(diǎn)為天然纖維清潔化染整加工提供了一種新的發(fā)展思路。本文對(duì)超臨界CO2微乳液的形成原理、超臨界CO2微乳液中的表面活性劑、超臨界CO2微乳液體系在紡織中的研究進(jìn)展進(jìn)行了分析、討論和總結(jié)。1 超臨界CO2微乳液形成原理超臨界CO2微乳液是在表面活性劑作用下自發(fā)形成的熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的CO2包水(W/C)或者水包CO2(C/W)型的透明自聚體。在超臨界CO2微乳液體系內(nèi),超臨界CO2為連續(xù)相,一方面,表面活性劑的非極性尾端伸展于CO2連續(xù)相內(nèi);另一方面,表面活性劑的極性頭端聚集形成極性核;水分子則可以增溶于上述極性內(nèi)核中,形成均一的“微水池”。與超臨界CO2流體相比,微水環(huán)境的存在有
12、助于克服CO2本身的低極性缺點(diǎn),可以有效提高其對(duì)極性物質(zhì)的溶解能力13-16,從而構(gòu)筑了超臨界CO2微乳液體系廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。超臨界CO2微乳液體系的性能,主要采用增溶水量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)、相轉(zhuǎn)變壓力、介電常數(shù)、水力半徑4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)。(1)超臨界CO2微乳液中的水主要以兩種形式存在:一種是溶解在超臨界CO2中的游離水,另一種是增溶于微水池中的增溶水。一般來(lái)說(shuō),微乳液體系增溶的水分子摩爾數(shù)與表面活性劑分子總摩爾比越大,表明超臨界CO2微乳液對(duì)水的增溶能力越強(qiáng)。增溶水的分子數(shù)(w0)可以通過(guò)下式計(jì)算17: (1) 式中:Ns為超臨界CO2體系中水的物質(zhì)的量,mol;Nc為溶解在超臨界CO2中水
13、的物質(zhì)的量,mol;Nb為超臨界CO2體系中加入的表面活性劑的總物質(zhì)的量,mol。(2)相轉(zhuǎn)變壓力(Ptran),即濁點(diǎn)壓力,指在一定溫度下,形成穩(wěn)定透明微乳所需最小壓力。通常,較低的Ptran值說(shuō)明表面活性劑在超臨界CO2中更為穩(wěn)定,形成的微乳液體系具有更好的穩(wěn)定性18。(3)介電常數(shù)表示微乳核的極性大小。一般認(rèn)為,微乳核的介電常數(shù)越大,表示形成的微乳池極性越強(qiáng),即超臨界CO2微乳液體系增溶極性化合物的能力越強(qiáng)。(4)水力半徑指表面活性劑頭部以內(nèi)所包含微水池的半徑,主要反映了形成的微乳液體系中整個(gè)微水池的大小。2 超臨界CO2微乳液中的表面活性劑在超臨界CO2微乳液體系中,具有能夠溶解于CO
14、2中的表面活性劑結(jié)構(gòu)是形成穩(wěn)定微乳液的基礎(chǔ)條件之一。人們發(fā)現(xiàn),易于形成穩(wěn)定超臨界CO2微乳液的表面活性劑一般應(yīng)具有以下結(jié)構(gòu)特征:表面活性劑尾端表現(xiàn)為較好的親CO2性,具有較低的內(nèi)聚能密度;極性端應(yīng)具有兩個(gè)尾鏈或尾鏈上連接有支鏈, 以實(shí)現(xiàn)增加空間位阻和降低膠團(tuán)聚集的作用;同時(shí),表面活性劑的極性端可以與水分子形成分子間氫鍵,以形成聚集動(dòng)力19-20。由此發(fā)展形成了以下兩類最為重要的表面活性劑。2.1 含氟表面活性劑CO2作為弱Lewis酸,通過(guò)引入供電子能力差、溶解參數(shù)低的基團(tuán)可以提高表面活性劑非極性尾端對(duì)CO2的親和力21。含氟表面活性劑的臨界膠束濃度約為110-5110-6 mol/L,在較小
15、的濃度下就可以降低水的表面張力至20 mN/m以下。同時(shí),含氟表面活性劑表現(xiàn)出良好的化學(xué)和耐熱穩(wěn)定性及溶解性。在氟碳化合物與CO2互溶的基礎(chǔ)上,1991年,Beckman22等設(shè)計(jì)出了第一個(gè)有效的CO2用含氟表面活性劑,其疏水尾端具有較低的溶解度參數(shù)和極化能力,從而在超臨界CO2中形成了穩(wěn)定的微乳液。1995年, Fulton23等利用高壓小角X射線散射技術(shù)發(fā)現(xiàn)將聚丙烯酸-1,1-二氫全氟辛基酯Perfluoroalkylpoly (ethylene oxide)溶解在超臨界CO2中,形成了半徑大小為12.5 nm的多分散膠團(tuán),并增溶了少量的水。Johnston21等利用一種混合表面活性劑(C
16、7F15)(C7H15)CHSO4-Na,其碳?xì)滏満头兼溑c硫酸鹽頭端連接,可以在35 C、26 MPa條件下形成穩(wěn)定的微乳液,最高可以分散溶解32 %的水;在此基礎(chǔ)上, 以無(wú)毒的全氟聚醚碳酸銨(PFPE)作為表面活性劑,成功構(gòu)建了超臨界CO2/PFPE/水微乳液,并以此萃取出了具有生物活性的牛血清蛋白24。PFPE由于超臨界CO2微乳液體系的增溶水量與微水池的極性大小息息相關(guān),直接影響著其對(duì)物質(zhì)的溶解能力。因此,研究人員們不斷開發(fā)新的超臨界CO2微乳液體系,以獲得更大的增溶水量。Sagisaka25等發(fā)現(xiàn),利用氟化雙尾戊酸陰離子表面活性劑8FS(EO)2EO指環(huán)氧乙烷(C2H4O),通過(guò)與碳
17、氟-碳?xì)浠旌详庪x子表面活性劑(FC6-HCn)混合后的協(xié)同效果,相較純8FS(EO)2體系,可以獲得更大的增溶水量;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),另一種氟化雙尾戊酸陰離子表面活性劑8FG(EO)2,也可以形成穩(wěn)定的超臨界CO2微乳液,在75 其最大增溶水量高達(dá)60 %26。8FS(EO)2、8FG(EO)2結(jié)構(gòu)如下所示。8FS(EO)2(n=1); 8FG(EO)2(n=2)盡管含氟表面活性劑呈現(xiàn)了與CO2良好的相溶性特點(diǎn),但由于其高成本和毒性缺點(diǎn),科學(xué)家們不斷嘗試通過(guò)改變表面活性劑的尾端結(jié)構(gòu),獲得低含氟量的新型表面活性劑。Mohamed27等合成了一種新型混合表面活性劑CF2/AOT4,通過(guò)H-F鏈段改變
18、了表面活性劑的尾端結(jié)構(gòu),既降低了助劑的含氟量,又保持了其足夠的親CO2性能;在此基礎(chǔ)上,又設(shè)計(jì)開發(fā)了CF2/SIS1作為親CO2表面活性劑,其最低氟含量為15.01 %,是目前為止最為高效的雙鏈表面活性劑,其增溶水量為39 %,達(dá)到了與長(zhǎng)鏈含氟表面活性劑相當(dāng)?shù)男Ч?8。CF2/AOT4、CF2/SIS1結(jié)構(gòu)如下所示。CF2/AOT4 CF2/SIS12.2 碳?xì)浔砻婊钚詣┖砻婊钚詣┑陌嘿F價(jià)格極大地限制了其在超臨界CO2微乳液體系中的應(yīng)用,開發(fā)價(jià)格低廉、環(huán)境友好的新型表面活性劑成為各國(guó)科研機(jī)構(gòu)的研究重點(diǎn)。由于原料易得性,探索碳?xì)浞请x子表面活性劑新結(jié)構(gòu)成為現(xiàn)階段研發(fā)人員的主要目標(biāo)29。2001
19、年,韓布興30等報(bào)道了非離子表面活性劑Dynol-604在超臨界CO2流體中具有較高的溶解度,盡管Dynol-604為非氟和非硅氧烷類表面活性劑,但其仍可以形成均一的超臨界CO2微乳液,增溶水量為0.6 %;隨后發(fā)現(xiàn)非離子表面活性劑Ls-36和Ls-45也可以溶解在超臨界CO2中。由于Ls-36中的EO基團(tuán)少于Ls-45,導(dǎo)致超臨界CO2/Ls-36體系在40 、20.14 MPa的條件下的增溶水量為4.7 %;而CO2/Ls-45體系在30 C、23.34 MPa的條件下的增溶水量可達(dá)到7.9 %31;上述結(jié)果為廉價(jià)非氟表面活性劑設(shè)計(jì)提供了有益信息。Yu32等通過(guò)相行為實(shí)驗(yàn)和分子動(dòng)力學(xué)模擬,
20、證明了超臨界CO2/Ls-54/水三元穩(wěn)定微乳液體系的存在,并可利用該微乳液選擇溶解1, 3-丙二醇水溶液;此外,還計(jì)算得到Ls-45微乳液體系的臨界微乳液濃度為0.00271 mol/L;該體系溶水能力隨壓力的增大而增大,水分子與表面活性劑分子的聚集軌跡基本同步,而表面活性劑數(shù)量對(duì)微乳液內(nèi)水核的最終聚集程度影響不大33。部分表面活性劑結(jié)構(gòu)如下所示。Dynol-604Ls-36:m=3,n=6;Ls-45:m=4,n=5;Ls-54:m=5,n=4琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸鈉(AOT)作為一種典型的陰離子表面活性劑, 可以溶解在部分有機(jī)溶劑和超臨界烷烴中形成微乳液, 卻不能溶解在超臨界CO
21、2流體中,無(wú)法形成超臨界CO2/AOT微乳液。研究發(fā)現(xiàn),AOT的氟化同系物對(duì)CO2包水體系是非常有效的穩(wěn)定劑,其在臨界膠束濃度處的氣液表面張力介于17.727.8 mN/m34。在此指引下,研究人員對(duì)一系列含有不同分枝的AOT同系物的相行為進(jìn)行了研究。Eastoe35等的研究結(jié)果表明,表面活性劑A和B可以在33 、25 MPa的條件下,經(jīng)過(guò)20 min的攪拌作用形成超臨界CO2微乳液。隨后, Eastoe36等又通過(guò)在大分子鏈端引入叔丁基和羰基,合成了可形成超臨界CO2微乳液的碳?xì)浔砻婊钚詣〢OK,其增溶水量可達(dá)到29.5 %。Enick37等發(fā)現(xiàn),與含氟表面活性劑相比,含有乙烯醋酸酯(VAc
22、)的碳?xì)浔砻婊钚詣┰贑O2中具有與其相似的溶解度, 其中含有VAc側(cè)鏈的碳?xì)浔砻婊钚詣〢O-VAc形成的微乳液的最大增溶水量達(dá)到了50 %。此外,Yang38等研究了超臨界CO2/AOK/水微乳液的自組裝過(guò)程,首次獲得了微乳液體系下的原子水平結(jié)構(gòu)圖片,結(jié)果顯示微乳液的自組裝過(guò)程在極短的時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)(約4 ns),超過(guò)50 ns仍可保持穩(wěn)定。上述研究為新型碳?xì)浞请x子表面活性劑發(fā)展提供了新的研究思路。部分AOT表面活性劑同系物結(jié)構(gòu)如下所示。表面活性劑A 表面活性劑BAOTAOKAO-VAc3 超臨界CO2微乳液在紡織中的應(yīng)用3.1 紡織染色為了提高染料在超臨界CO2中對(duì)纖維的上染量,通常采用添加
23、醇類共溶劑的方式提高其溶解度,達(dá)到改善纖維染色效果的目的。然而,離子型染料難以溶解在醇類共溶劑內(nèi),且共溶劑的大量存在,使得染料均勻分散難度加大,降低了紡織品的染色均勻性。超臨界CO2微乳液中的微水環(huán)境,可以有效解決由于CO2本身的低極性而產(chǎn)生的對(duì)于高極性染料的溶解難題;同時(shí),微乳液均一體系有利于染料的均勻分散,從而在紡織染整產(chǎn)業(yè)中顯示了巨大的潛力和應(yīng)用價(jià)值。為了探索天然纖維在超臨界CO2中的染色方法,2002年,Sawada39等利用超臨界CO2/C8E5微乳液體系增溶少量的水,首次實(shí)現(xiàn)了活性染料和酸性染料在超臨界CO2流體中的溶解,并進(jìn)行了蛋白質(zhì)纖維和棉纖維的染色試驗(yàn);結(jié)果顯示,與常規(guī)超臨界
24、流體染色工藝相比,微乳液體系下在低溫低壓狀態(tài)15 min就可以完成纖維染色。隨后又利用PFPE為表面活性劑構(gòu)建了超臨界CO2微乳液體系,并以酸性紅52為染料,發(fā)現(xiàn)羊毛和蠶絲纖維無(wú)需特別處理染色深度即可達(dá)到10以上;但利用活性黃17在無(wú)助劑添加的條件下進(jìn)行棉纖維超臨界CO2染色,皂洗后纖維K/S值低于340。Ikushima41等在超臨界CO2/AOT/水體系內(nèi),利用2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇為共溶劑,在38 、34.5 MPa的條件下成功地實(shí)現(xiàn)了百里酚藍(lán)、溴化底米鎓、甲基橙有機(jī)染料的溶解,并利用紫外可見光分光光度計(jì)測(cè)得其溶解度分別為7.4510-5、7.6710-5、5.7
25、710-5 mol/mol。2008年,Swada42等利用具有CO2親和性的含氟表面活性劑CFa、CFc和聚乙二醇類表面活性劑C13E5,實(shí)現(xiàn)了直接藍(lán)47、酸性橙7和茜素紅S三種水溶性染料在超臨界CO2中的溶解;研究發(fā)現(xiàn),染料/表面活性劑混合體系的溶解度大小取決于表面活性劑的溶解性能,40 時(shí)C13E5/茜素紅S在超臨界CO2中的溶解度可以達(dá)到3.810-5 mol/mol,由此提供了一種改善水溶性染料溶解度的新方法,有利于獲得更好的染色效果。值得注意的是,近年來(lái)蓬勃發(fā)展的超臨界CO2/離子液體微乳液體系兼具兩者的綠色溶劑優(yōu)勢(shì),有望在紡織品染整領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),在超臨界
26、CO2流體中,利用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽對(duì)芳綸1313改性,可以顯著改善纖維的潤(rùn)濕性能,經(jīng)過(guò)120 、30 MPa、60 min處理后,芳綸1313的水接觸角可以降低至82.96,較大地改善了纖維染色性能43。部分表面活性劑結(jié)構(gòu)如下所示。C8E5CFa/直接藍(lán)47CFc/酸性橙7C13E5/茜素紅S3.2 其他應(yīng)用研究人員還對(duì)超臨界CO2微乳液體系在其他紡織品處理過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行了探索。2013年,Panayiotou44等首次利用超臨界CO2/水/CaCO3微乳液進(jìn)行了蠶絲和棉織物的清洗研究,發(fā)現(xiàn)染色或未染色織物上的污漬易于分散在微乳液內(nèi)部,并可以通過(guò)快速釋壓過(guò)程進(jìn)行分離去除。隨后
27、的研究中,又利用Ca(OH)2分散水溶液在超臨界CO2流體中形成的微乳液進(jìn)行了紡織品清洗試驗(yàn),結(jié)果顯示在120 MPa、40 、Ca(OH)2濃度5 % w/w的最優(yōu)工藝條件下,對(duì)油跡、橄欖兔皮膠、甜菜根的污物去除效率可以達(dá)到97 %、99 %和97 %,且不會(huì)對(duì)紡織品的其他部分造成污染45。Long46等利用生物酶(-淀粉酶、果膠酶、纖維素酶)、AOT和超臨界CO2構(gòu)建的微乳液體系成功進(jìn)行了原棉織物的退漿預(yù)處理,研究發(fā)現(xiàn),該方法可以有效地去除原棉的雜質(zhì),并改善織物的親水性;系統(tǒng)溫度、壓力、酶用量、AOT含量、含水量、初始pH和處理時(shí)間對(duì)棉織物失重和毛細(xì)上升高度具有顯著影響,并由此優(yōu)化得出原棉
28、織物退漿的最優(yōu)工藝為系統(tǒng)溫度50 、壓力13 MPa、處理時(shí)間60 min、pH 7-8。鄭來(lái)久11,47等針對(duì)麻纖維傳統(tǒng)脫膠、煮漂過(guò)程的水污染問(wèn)題,提出以超臨界CO2為介質(zhì)萃取麻纖維中的半纖維素、木質(zhì)素、果膠等雜質(zhì);通過(guò)添加纖維素酶、木聚糖酶和葡萄糖氧化酶水溶液,亞麻纖維殘膠率可以達(dá)到18%以下,白度達(dá)到40以上;但由于未形成超臨界CO2微乳液,亞麻纖維煮漂均勻度仍有較大的提升空間。綜上所述,構(gòu)建適宜于紡織產(chǎn)業(yè)工程化應(yīng)用的超臨界CO2微乳液體系,有望在紡織材料前處理、染色、后整理及纖維改性等清潔化加工方面發(fā)展越來(lái)越重要的作用,超臨界CO2微乳液體系在紡織中的潛在應(yīng)用見圖1。圖1 超臨界CO2
29、微乳液體系在紡織中的潛在應(yīng)用Fig. 1 The potential application of supercritical CO2 microemulsion system in textile3 結(jié)束語(yǔ)超臨界CO2微乳液體系依其相較脂溶性物質(zhì)更為多樣的選擇溶解性,顯著拓展了超臨界CO2流體的應(yīng)用范圍,從而展現(xiàn)出越來(lái)越廣泛的應(yīng)用前景。盡管現(xiàn)階段研究人員們對(duì)于超臨界CO2微乳液的研究不斷深入,但仍需在以下方面進(jìn)行系統(tǒng)探究:(1)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究。超臨界CO2微乳液通常涉及多元相平衡體系,加強(qiáng)超臨界CO2微乳液體系的相行為研究,并通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)進(jìn)一步深化微乳液體系的熱力學(xué)參數(shù)和宏觀性質(zhì)
30、探索,有助于發(fā)現(xiàn)超臨界CO2微乳液體系的基本規(guī)律。(2)超臨界CO2/離子液體微乳液體系構(gòu)建。在新型低成本表面活性劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,結(jié)合超臨界CO2和離子液體的綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì),開發(fā)超臨界CO2/離子液體微乳液體系,可以拓寬超臨界CO2微乳液的應(yīng)用領(lǐng)域,并在紡織、材料、化學(xué)、生物等領(lǐng)域發(fā)展更為重要的作用。參考文獻(xiàn):Zheng H D, Xu Y Y, Zhang J, et al. An ecofriendly dyeing of wool with supercritical carbon dioxide fluidJ. Journal of Cleaner Production, 2017,
31、143: 269-277.Zheng H D, Zhang J, Yan J, et al. Investigations on the effect of carriers on meta-aramid fabric dyeing properties in supercritical carbon dioxideJ. RSC Advances, 2017, 7: 3470-3479. Zhang J, Zheng H D, Zheng L J. Optimization of eco-friendly reactive dyeing of cellulose fabrics using s
32、upercritical carbon dioxide fluid with different humidityJ. Journal of Natural Fibers, 2018, 15(1): 1-10.Zhang Yuhong(張玉紅), Zhou Zhiqiang(周志強(qiáng)), Wang Yang(王洋). Optimization of supercritical CO2 extraction of camptothecin from camptotheca acuminata seeds using orthogonal experimental designJ. Fine Che
33、micals(精細(xì)化工), 2012, 28(9): 757-760.Zheng H D, Zhang J, Zheng L J. Optimization of an ecofriendly dyeing process in an industrialized supercritical carbon dioxide unit for acrylic fibersJ. Textile Research Journal, 2016, 87(15): 1818-1828.Zhang Juan(張娟), Zheng Laijiu (鄭來(lái)久), Yan Jun(閆俊), et al. Mechan
34、ical properties of wool fibers in engineering anhydrous dyeing using supercritical carbon dioxideJ. Journal of Textile Research(紡織學(xué)報(bào)), 2017, 38(2): 53-59.Zheng H D, Zhang J, Liu M, et al. CO2 Utilization for the dyeing of yak hair: Fracture behavior in supercritical stateJ. Journal of CO2 Utilizatio
35、n, 2017, 18: 117-124.Zheng H D, Zhang J, Yan J, et al. An industrial scale multiple supercritical carbon dioxide apparatus and its eco-friendly dyeing productionJ. Journal of CO2 Utilization, 2016, 16: 272-281.Zhang J L, Han B X, Li J S, et al. Carbon dioxide in ionic liquid microemulsionsJ. Angewan
36、dte Chemie International Edition, 2011, 50(9): 9911-9915.Luo T, Zhang J L, Tan X N, et al. Water-in-Supercritical CO2 microemulsion stabilized by a metal complexJ. Angewandte Chemie International Edition, 2016, 55: 13533-13537.Robert W G, John L F, Richard D S. Organized molecular assemblies in the
37、gas phase: reverse micelles and microemulsions in supercritical fluidsJ. Journal of the American Chemical Society, 1987, 109(3): 920-921.Zhang J, Zheng H D, Zheng L J. Effect of treatment temperature on structures and properties of flax rove in supercritical carbon dioxideJ. Textile Research Journal
38、, 2018, 88(2): 155-166.Xu Qingquan(徐清泉), Xu Jinqiao(徐金巧), Chen Yong(陳勇), et al. Optimization of supercritical carbon dioxide fluid extraction process for aroma components of tobaccoJ. Fine Chemicals(精細(xì)化工), 2017, 34(4): 431-436.Zheng H D, Zhong Y, Zheng L J, et al. CO2 utilization for the waterless d
39、yeing: Characterization and properties of Disperse Red 167 in supercritical fluidJ. Journal of CO2 Utilization, 2018, 24: 266-273. Scondo A, Dumarcay-Charbonnier F, Marsura A, et al. Supercritical CO2 phosphine imide reaction on peracetylated -cyclodextrinsJ. Journal of Supercritical Fluids, 2009, 4
40、8(1): 41-47.Zhang J, Zheng L J, Su Y H, et al. Dyeing behavior prediction of cotton fabrics in supercritical CO2J. Thermal Science, 2017, 21(4): 1739-1744.Zhang Guodong(張國(guó)棟), Han Fu(韓富), Zhang Gaoyong(張高勇). Surfactants for microemulsions in supercritical carbon dioxideJ. Chemistry Bulletin(化學(xué)通報(bào)), 20
41、06, 2: 84-90.Cui Bo(崔波), Dong Chaoxia(董朝霞), Li Yi(李翼), et al. Cloud point pressure of supercritical carbon dioxide microemulsion systemJ. Petrochemical Technology(石油化工), 2013, 42(3): 303-307.Cui Bo(崔波), Lin Haiqin(林梅欽), Dong Chaoxia(董朝霞), et al. Research progress of the microemulsions in supercritic
42、al carbon dioxideJ. Applied Chemical Industry, 2009, 38(8): 1214-1219.Hoefling T A, Beitle R R, Enick R M, et al. Design and synthesis of highly CO2-soluble surfactants and chelating agentsJ. Fluid Phase Equilibria, 1993, 83(2): 203-212.Harrison K, Goveas J, Johnston K P, et al. Water-in-Carbon diox
43、ide microemulsions with a fluorocarbon-hydrocarbon hybrid surfactantJ. Langmuir, 1994, 10(10): 3536-3541.Hoefling T A, Enick R M, Beckman E J. Microemulsions in near-critical and supercritical carbon dioxideJ. The Journal of Physical Chemistry, 1991, 95 (19): 7127-7129.Fulton J L, Pfund D M, McClain
44、 J B, et al. Aggregation of amphiphilic molecules in supercritical carbon dioxide: A small angle X-ray scattering studyJ. Langmuir, 1995, 11(11): 4241-4249.Johnston K P, Harrison K L, Clarke M J, et al. Water-in-carbon dioxide microemulsions: an environment for hydrophiles including proteinsJ. Scien
45、ce, 1996, 271(5249): 624-626.Sagisaka M, Koike D, Mashimo Y, et al. Water/Supercritical CO2 microemulsions with mixed surfactant systemsJ. Langmuir, 2008, 24(18): 10116-10122.Sagisaka M, Iwama S, Hasegawa S, et al. Super-efficient surfactant for stabilizing water-in-carbon dioxide microemulsionsJ. L
46、angmuir, 2011, 27: 5772-5780.Mohamed A, Sagisaka M, Hollamby M, et al. Hybrid CO2-philic surfactants with low fluorine contentJ. Langmuir, 2012, 28(15): 6299-6306.Mohamed A, Ardyani T, Sagisaka M, et al. Economical and efficient hybrid surfactant with low fluorine content for the stabilisation of wa
47、ter-in-CO2 microemulsionsJ. The Journal of Supercritical Fluids, 2015, 98: 127-136.Wei Junjie(衛(wèi)俊杰), Su Baogen(蘇寶根), Xing Huabin(邢華斌), et al. Progress in Supercritical CO2 microemulsions with hydrocarbon surfactantsJ. Progress in Chemistry(化學(xué)進(jìn)展), 2009, 21(6): 1141-1148.Liu J C, Han B X, Li G Z, et al
48、. Investigation of nonionic surfactant Dynol-604 based reverse microemulsions formed in supercritical carbon dioxideJ. Langmuir, 2001, 17: 8040-8043.Liu J C, Han B X, Wang Z W, et al. Solubility of Ls-36 and Ls-45 surfactants in supercritical CO2 and loading water in the CO2/water/surfactant systems
49、J. Langmuir, 2002, 18: 3086-3089.Yu Wen, Liu Y F, Yin J Z. Separation of 1,3-propanediol using supercritical CO2 microemulsion with non-ionic surfactant Ls-54: Experiment and simulationJ. Chemical Engineering Journal, 2015, 273: 197-204.Liang Xiangdong(梁向東), Yin Jianzhong (銀建中). Study on micro-struc
50、ture of SCCO2 microemulsion with LS-45 by experiment and molecular dynamics simulation methodJ.Applied Science and Technology(應(yīng)用科技), 2017, 44(4): 70-74.Eastoe J, Downer A M, Paul A, et al. Fluoro-surfactants at air/water and water/CO2 interfacesJ. Physical Chemistry Chemical Physics, 2000, 2(22): 52
51、35-5242.Eastoe J, Paul A, Nave S, et al. Micellization of hydrocarbon surfactants in supercritical carbon dioxideJ. Journal of the American Chemical Society, 2001, 123(5): 988-989.Eastoe J, Gold S, Rogers S, et al. HYPERLINK /doi/abs/10.1002/anie.200600397 Designed CO2-Philes stabilize water-in-carb
52、on dioxide microemulsionsJ. Angewandte Chemie International Edition, 2006, 45(22): 3675-3677.Fan X, Potluri V K, McLeod M C, et al. Oxygenated hydrocarbon ionic surfactants exhibit CO2 solubilityJ. Journal of the American Chemical Society, 2005, 127(33): 11754-11762.Wu B, Yang X N, Xu Z Q, et al. Molecular dynamics simulation of self-assembly structure for AOK based reverse micelle in supercritical CO2J. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2010, 367(
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五年度研發(fā)團(tuán)隊(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保密合同
- 二零二五年度個(gè)人租房租賃合同簽訂及房屋租賃合同解除協(xié)議書
- 2025年燈具安裝與照明效果優(yōu)化設(shè)計(jì)合同2篇
- 2024年版權(quán)租賃合同租賃標(biāo)的說(shuō)明
- 2024年環(huán)保設(shè)備供應(yīng)與污染治理服務(wù)合同
- 2025年單一稀土氧化物及鹽類合作協(xié)議書
- 2024年酒店房間預(yù)訂與藝術(shù)展覽服務(wù)協(xié)議3篇
- 2024年版演藝經(jīng)紀(jì)合同:藝人經(jīng)紀(jì)與演出安排的詳細(xì)規(guī)定
- 2024年診所護(hù)士聘用及護(hù)理風(fēng)險(xiǎn)管理合同3篇
- 綠化工程施工質(zhì)量保證措施
- 2024年瀝青攪拌站建設(shè)及設(shè)備供應(yīng)協(xié)議版
- 遼寧省部分高中2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試 物理 含解析
- 江西省贛州市南康區(qū)2023-2024學(xué)年八年級(jí)上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試卷(含答案)
- 2024年《檔案工作實(shí)務(wù)》考試復(fù)習(xí)題庫(kù)400題(含答案)
- 設(shè)計(jì)質(zhì)量工程師(DQE)的角色認(rèn)知及工作職責(zé)
- 2024項(xiàng)目經(jīng)理講安全課
- 烤腸銷售合同范例
- 中國(guó)共產(chǎn)主義青年團(tuán)團(tuán)章
- 采購(gòu)原材料年終總結(jié)
- 2024-2025學(xué)年人教版初中物理九年級(jí)全一冊(cè)期中復(fù)習(xí)(易錯(cuò)60題)(解析版)
- 環(huán)保驗(yàn)收課件教學(xué)課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論