腰果酚聚氧乙烯醚的制备及其应用作 者 姓 名：指 导 教 师：单 位 名 称：理学院专 业 名 称：应用化学东 北 大 学2010年6月Cashew phenol ethoxylates preparation and applicationBy YuYunweiSupervisor: Professor Chen FengNortheastern UniversityJune 2010毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：腰果酚聚氧乙烯醚的制备及其应用设计(论文)的基本内容：一以腰果酚和环氧乙烷为原料合成腰果酚聚氧乙烯醚的系列产品二通过实验，分析催化剂浓度、反应温度等对反应的影响。并测定反应产物的聚合度、HLB值、浊点等。通过红外谱图分析腰果酚聚氧乙烯醚的官能团。三. 采用无水乙醇,丙酮,二甲基亚砜,四氢呋喃,DMF,分别溶解三种腰果酚型乳化剂,并观察其在水中的分散情况四. 测定农药啶虫咪,高效氯氟氰菊酯,氯氟氰菊酯的水溶性,并寻找其最佳溶剂及其溶解比例五. 以TX-10为参比,测定四种腰果酚烷基化衍生物对选定农药的乳化性能。毕业设计（论文）专题部分：题目：设计或论文专题的基本内容：学生接受毕业设计（论文）题目日期第1周指导教师签字：2010年3月7日-i-东北大学毕业设计(论文) 摘要腰果酚聚氧乙烯醚的制备及其应用摘 要腰果酚是一种从废弃的腰果壳中提取的化合物。作为一种可再生的资源，它可以替代以石油为原料制备酚类的物质。目前主要用于酚醛树脂和环氧树脂中，在制备表面活性剂及应用方面报道较少。本文以腰果酚为原料制备聚氧乙烯类非离子表面活性剂，以符合低碳经济、可循环利用资源的理念。首先, 以腰果酚为原料，通过环氧乙烷加成反应，控制温度为140145oC和压力21053105Pa下，合成了环氧乙烷加成数分别为12、14、16和18的腰果酚聚氧乙烯醚。通过红外光谱、核磁和GPC的测定及分析，证明合成之物为目标产物。其次，对四种产品的软化点、浊点、HLB、临界胶束浓度分别进行了测定。MPO18、MPO16、MPO14、MPO12的软化点分别为24.8oC、21.4oC、18.5oC、15.3oC；浊点分别为84.3oC、79.2oC、75.1oC、71.6oC。临界胶束浓度分别为0.005mol/L、0.0023 mol/L、0.002 mol/L、0.0015 mol/L。第三，尽管腰果酚聚氧乙烯类化合物在水中溶解度较大，但其在水中溶解速度极慢，这正是限制其应用的主要原因。本文采用多种小分子有机物对其助溶，确定了乙醇为最佳分散助剂，其用量最低仅为MPO18质量的10%。最后，选择高效氯氰菊酯为被乳化对象，考察了腰果酚聚氧乙烯醚类表面活性剂对农药的乳化和增溶作用，并以壬基酚聚氧乙烯醚（TX-10）为对比。结果表明： MPO-18的乳化效果最好，可以替代TX-10作为农药的乳化剂。关键字：腰果酚，环氧乙烷，聚氧乙烯醚，乳化-iii-东北大学毕业设计(论文) AbstractCashew phenol ethoxylates preparation and applicationAbstractCashew phenol is a kind of compounds,which is from a waste of cashew shell.As the renewable resource, it can replace petroleum as original materials to make phenols substances.It is mainly used in phenolic resin and epoxy resin, and the report on the preparation and the applications of surfactants is rarely reported.Cashew phenol is just as the original materials to be synthesized species of polyoxyethylene non-ionic surfactants.Firstly, take the cashew phenol as original materials, and by the ethylene oxide addition reaction, control the temperature between 140 145 oC and the pressure of 2 105 3 105Pa, the synthesis of the ethylene oxide addition respectively 12,14,16 and18of the cashew phenol polyoxyethylene.The structures of the final products were demonstrated by IR, and NMR and GPC. We make sure that the synthesized products are the desired products. Secondly, we measure the softening point, cloud point, HLB and critical micelle concentration about the four surfactants.The softening point of MPO18, MPO16, MPO14, MPO12 respectively is 24.8 oC, 21.4 oC, 18.5 oC, 15.3 oC; the cloud point respectively is 84.3 oC, 79.2 oC, 75.1 oC, 71.6 oC; the critical micelle concentration respectively is 0.005mol/L、0.0023 mol/L、0.002 mol/L、0.0015 mol/L.Thirdly, though the cashew phenol polyoxyethylene compounds solubility in water is great, but the rate of dissolution is slow, which is the main reason for limiting their applications.So in this article we use a variety of small molecule organic compounds to help them to dissolve. It concludes that the alcohol is the best dispersant, and the amount of the minimum mass is only 10% of MPO18.Finally, we select cypermethrin as the emulsified objects, investigate the emulsion and solubilization about the four surfactants on pesticide, and compare the effect with nonylphenol ethoxylates (TX-10).The results showed that: MPO-18 is the best emulsion, and it can really replace TX-10 as a pesticide emulsifier.Keywords: cashew phenol, ethylene oxide, ethoxylate, emulsifying东北大学毕业设计(论文) 目录目 录任务书i摘 要iiABSTRACTiii第1章 绪论11.1 非离子表面活性剂的简介11.1.1 非离子表面活性剂的定义及特点11.1.2 非离子表面活性剂的研究发展11.1.3 非离子表面活性剂的分类及其主要作用21.2 非离子表面活性剂性质简介31.2.1 亲水亲油平衡（HLB）值31.2.2 临界胶束浓度（CMC）41.2.3 浊点41.3 水中分散性的原理及其意义51.4 乳化作用简介51.5 腰果酚研究简介及市场分析61.5.1 腰果酚简介61.5.2 腰果树生长环境61.5.3 腰果酚市场分析71.5.4 腰果酚制备简介81.5.5 腰果酚应用现状91.6 腰果酚聚氧乙烯醚的新应用及其意义111.7 聚氧乙烯醚的合成研究121.7.1 反应机理121.7.2 反应催化剂的选择131.7.3 凝胶渗透色谱（GPC）分析14第2章 实验部分172.1 实验仪器及药品172.1.1 实验仪器172.1.2 实验药品182.2 实验方法182.2.1 腰果酚聚氧乙烯醚的合成及表征182.2.2 临界胶束浓度（cmc）值的测定202.2.3 浊点和软化点的测定202.2.4 分散性的测定212.2.5 乳化性的测定21第3章 结果与讨论253.1腰果酚聚氧乙烯醚合成反应影响因素及产物表征253.1.1 催化剂用量对反应的影响253.1.2 反应温度对反应速度的影响253.1.3 压力对反应的影响263.1.4 产物红外谱图分析263.1.5原料和产物的核磁分析323.1.6 GPC测定分子量分布353.2 腰果酚聚氧乙烯醚的物理性质测试363.2.1 临界胶束浓度（CMC）的测定363.2.2 浊点和软化点的测定393.2.3 HLB值的计算393.3 腰果酚聚氧乙烯醚在水中分散性的测定393.4腰果酚聚氧乙烯醚的乳化性的研究及应用413.4.1 原药种类选择413.4.2 原药溶剂选择413.4.3 原药与溶剂最佳溶解比的确定423.4.4 原药与TX-10乳化比例确定423.4.5 MPO18乳化性能测定433.4.6 MPO16乳化性能测定443.4.7 MPO14 乳化性能测定443.4.8 MPO12 乳化性能测定453.4.9 五种物质的乳化作用比较463.5 腰果酚聚氧乙烯醚应用的经济效益分析47第4