新型生物交联剂京尼平论文：新型生物交联剂京尼平的性质
与应用
一、京尼平简介
交联剂已经被广泛地应用于细胞膜结构、蛋白质结构、蛋白质间相互作用、生物导弹、载体蛋白与半抗原的连接、蛋白质或其他分子的固相化及抗体的标记等生物领域的研究。常用的交联剂有戊二醛、双重氮联苯胺–2,2′–二磺酸、1,5–二氟–2,4–二硝基苯与己二酰亚胺酸二甲酯等。但这些化学交联剂在使用中存在毒性高，污染严重等缺点。因此，寻求一种低毒性、生物可降解的交联剂来代替戊二醛已非常必要。
京尼平（genipin）是栀子苷经β-葡萄糖苷酶水解后的产物，是一种优良的天然生物交联剂。一般采用从栀子中提取京尼平苷，再用β-葡萄糖苷酶水解，然后用乙醚萃取、真空浓缩、重结晶而制得，也可以采用微生物转化法制备[1、2]。栀子属于茜草科植物，是我国盛产的一种中药材，具有利胆、保肝等功效，在我国应用于临床治疗已有1600多年历史[3]。栀子果实的化学成分很多，主要包括藏红花素类、栀子苷类和多元酚类，其中栀子苷的主要成分为京尼平苷[4]。京尼平苷是一种环烯醚萜葡萄糖苷，无毒、易溶于水，京尼平苷在杜仲和栀子中含量均较高，达到3%~8%左右。
djerassi等[5]早在1960年就利用核磁共振光谱数据和
化学降解实验发现了京尼平，其分子式为c11h14o5，属于环烯醚萜类物质，京尼平苷与京尼平的结构式可见图1.2。京尼平本身是无色的，但是它与氨基酸发生反应后，会产生蓝色化合物，这种蓝色化合物是可以食用的，现在已被用在食品着色剂中[6]。
二、京尼平交联机理
随着京尼平参与明胶、壳聚糖等交联反应的广泛化，其交联反应机理也先后被报道[1,7-9]。图1.3为含氨基聚合物与京尼平交联反应的示意图[9]。京尼平交联明胶、壳聚糖等含氨基基团的化合物的机理最为成熟的是ph依赖型机理[2]。在不同的ph条件下，京尼平与壳聚糖等的交联机理不同。
1.在酸性和中性条件下，壳聚糖上的氨基基团亲和攻击京尼平c-3位的烯碳原子，二氢吡喃环打开，形成杂环胺，这样可以形成由短链京尼平为交联桥的网状结构聚合物。这种通过壳聚糖的氨基集团对京尼平上的酯基进行亲核取代的反应，在酸催化的条件下才能发生。
2.在碱性条件下，水溶液中的oh–亲核攻击京尼平，京尼平开环形成一个醛基中间体，开环京尼平单分子醛醇缩合形成大分子聚合物。聚合京尼平的末端醛基可以和壳聚糖上的氨基进行schiff碱反应，形成交联网状结构。这说明京尼平分子可以先进行聚合，以形成长链京尼平交联桥的网状
结构聚合物。因此，环境的ph条件对京尼平交联明胶、壳聚糖等胶体制备中的交联反应有很大影响。交联键的性能和长度取决于交联反应的ph。在酸性条件下，通过壳聚糖产生的京尼平c-3中碳的亲核攻击由于氨基的质子化而受到抑制。与之相反，酸催化改善了京尼平酯基的亲核取代反应，形成了带有壳聚糖的二次酰胺。京尼平交联明胶、壳聚糖等形成的网络结构在这种情况下是由交联短链制备而成的。相反，随着碱性的增强，京尼平将更容易在交联明胶、壳聚糖等之前，先进行自身聚合反应。因此，在强碱条件下，京尼平交联明胶、壳聚糖等形成的网络结构是由交联长链组成的
[2]。
三、京尼平的应用
京尼平是一种低毒性、生物可降解的天然化合物，近年来，作为交联剂在生物及医学领域得到了广泛应用。京尼平除了是一种中医药材之外[4,10]，还可以与蛋白质、胶原、明胶和壳聚糖等交联制作生物材料，如人造骨骼、伤口包扎材料等，其毒性远低于戊二醛和其他常用化学交联剂。京尼平也可用做指纹采集试剂和制备固定化酶的交联剂。
1.京尼平在医学领域的应用
京尼平作为一种新型生物交联剂，形成的交联制品稳定性强、细胞毒性小、生物相容性好、不发生降解与钙化等。京尼平在药物控释材料方面的应用近年来有大量的研究报
生物表面活性剂和高分子表面活性剂 摘要：表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。本文将就生物表面活性剂和高分子表面活性剂进行具体介绍，并且列举了部分它们在社会中的应用以及它们存在的问题和发展前景进行了简单的介绍。 关键词：表面活性剂；生物表面活性剂；高分子表面活性剂 Biological surfactant and polymer surfactant Abstract:Surfactant is composed of two distinct particles, a kind of particle has extremely strong lipophilicity, the other with strong hydrophilic. Dissolved in water, surfactants can reduce the surface tension of the water, and increase of soluble organic compounds. This article will discuss biosurfactant and polymeric surfactants are detailed introduction, and lists the part of their application in society and their existing problems and development prospects were simply introduced. Keyword:The surfactant; Biosurfactant; Polymer surfactant
生物表面活性剂及在油田中的应用 杨丽1,李建波2 (1.西南石油学院研究生院应用化学,四川新都;2.西南石油学院) 摘要:生物表面活性剂是由微生物产生的一种生物大分子物质,具有一些优于化学合成表面活性剂的特性,其应用前景十分广阔。本文简述了其种类、特性、生产方法及在石油工业中的应用。 关键词:生物表面活性剂;性能;种类;石油工业;应用 表面活性剂是一种两亲性分子,据其来源的不同,可分为化学合成、生物合成及天然表面活性剂三类。化学合成表面活性剂以有机化学为基础,其性能和成本依赖于原料的性质和价格。生物表面活性剂是微生物在一定条件下产生的集亲水和疏水基于一体的代谢产物,不但具有降低表面张力的特点,而且还能被微生物降解,在特殊的工亚领域中能克服化学合成表面活性剂的某些不足。 1生物表面活性剂 1.1分类 化学合成表面活性剂是据极性基团分类,而生物表面活性剂则依据化学组成和微生物来源分类。其据亲水基的不同可以分为五大类[1]:糖脂、脂肪酸和磷脂、脂肽和脂蛋白、多聚和特殊生物表面活性剂。 1.2特点 生物表面活性剂分子[2]通常比化学合成表面活性剂化学结构更为复杂和庞大,单个分子占据更大的空间,因而显示出较低的临界胶束浓度。其与化学合成表面活性剂相比,除具有用量少、可用微生物方法引入化学方法难以合成的新化学基团等特点外还具有以下优点[3]: 1无毒或低毒; o可生物降解,对环境不造成污染; ?结构多样化,可以用于特殊领域; ?可以从工业废物中生产,有利于环境治理; ?在极端温度、pH值、盐浓度下具有很好的选择性和专一性; ?不致敏、可消化、可用作化妆品、食品和功能食品的添加剂;1.3制备途径 1.3.1微生物发酵法 发酵法生产生物表面活性剂与其它微生物产品生产过程基本相同,包括培养发酵、分离提取和产品纯化三大步骤。大多数微生物发酵产生的表面活性剂的分离提取、纯化都有一些类似的方法,如萃取、盐析、离心沉淀、结晶以及冷冻干燥等。微生物发酵生产表面活性剂在技术和经济上都非常可行,适合大量生产。 1.3.2酶法合成 与微生物方法相比较,酶法合成的表面活性剂分子多是一些结构相对简单的分子,但同样具有优良的表面活性,酶法合成还具有反应专一性强、副反应少、产物容易分离纯化等优点。 1.3.3从动植物材料中提取 目前,应用于食品、医药和化妆品工业的磷脂、卵磷脂类等生物表面活性剂是从蛋黄或大豆中分离提取而来,这类生物表面活性剂的来源都是天然生物原料,受到原料的限制,难以大量生产。 2生物表面活性剂在石油工业中的应用 生物表面活性剂有着非常广泛的应用,能用于许多行业中,目前应用最广泛的是石油工业[4]。 2.1提高石油采收率 生物表面活性剂在石油工业中最主要的应用是提高石油采收率(MERO)。现阶段大多数油田已经进入二次驱油的中后期,但仍有大约70%的原油滞留在储油层中,所以提高采收率是当今石油工业的重要研究领域。微生物可以通过以下几种方式提高石油采收率: 1改变重烃组分的润湿性;(下转第18页) y收稿日期:2005-11-15 作者简介:杨丽(1980-),女,四川简阳人,西南石油学院应用化学专业研究生在读。
润滑剂的作用 润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性，减少塑料与金属表面的黏附力，使其受到机械的剪切力降至最少，从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦，增加塑料的熔融速率和熔体变形性，降低熔体黏度及改善塑化性能。实际上每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用，总是内外润滑的共同作用，只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用，如高温、高压下，内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。 一般润滑剂的分子结构中，都会有长链的非极性基和极性基两部分，它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的，从而显示不同的内、外润滑的作用。 通常润滑剂均兼具有内、外润滑剂的功能，不过，不同的润滑剂其内、外润滑性能不同，有的润滑剂内润滑性较差，而外润滑性能较好；有的润滑剂外润滑性较差，而作为内润滑剂性能较好。通常认为，与聚合物相容性好、极性基团极性大的润滑剂多用作内润滑剂；反之，则用作外润滑剂，但也有内润滑及外润滑剂性能均佳的品种。 理想的润滑剂应具备如下性能： ①必须具有优异的、效能持久的润滑性能。 ②与聚合物具备良好的相容性，内部、外部润滑作用要平衡，不影响树脂的透明性，不起霜、不易结垢，不与其他助剂反应。 ③黏度小，表面引力小，在界面处扩展性好，易形成界面层。 ④热稳定性能优良，在加工成型过程中不分解、不挥发、不降低聚合物的各种优良性能，不影响制品第二次加工性能。 ⑤无毒，无污染，不腐蚀设备，价格便宜。 润滑剂的分类 润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类。按用途类型可划分为内润滑剂（如高级脂肪醇、脂肪酸酯等）、外润滑剂（如高级脂肪酸、脂肪酰胺、石蜡等）和复合型润滑剂（如金属皂类硬脂酸钙、脂肪酸皂、脂肪酰胺等）。
表面活性剂在石油工业中的应用 班别：10化本3班学号：2010364330 姓名：王梅珍 表面活性剂特定的分子结构—具有亲水和憎水基团—赋予这类分子许多特性。表面活性 剂能够富集在液/液、液/气和液/固界面，降低界面能，显著改变界面的状态和性质。 依用途而分，表面活性剂市场可以分为居室中应用和居室外应用两大类。前者是表面活 性剂的传统市场，主要用于制造各种洗涤用品；后者是正在不断开拓的十分活跃的市场。二 表面活性剂在能源和选矿工业中的应用属于居室外的应用，因此前景十分广阔。下面将粗略 介绍表面活性剂在能源和选矿工业中的应用。 一、表面活性剂在石油工业中的应用 1、在钻井泥浆中的应用 高分子表面活性剂是钻将泥浆——钻井液中的重要组成成分，对钻井液的性能控制起着 至关重要的作用。 （1）钻井液滤失性的调整剂 据文献报道，能显著降低钻井泥浆滤失量（滤失性：钻井液滤失量大小，与井壁所形成 滤饼质量有关。）的多为高分子表面活性剂化合物，这类化合物都有吸附基和水化基，座位 吸附基的主要有-OH、-COOH、-CONH 等，依靠氢键吸附在粘土粒子上；作为水化基的主要有- 2 -等，能形成水化膜。 COO-、-SO 3 （2）钻井液流变性的调整剂 表征钻井液流变性的主要指标有粘度、切应力、动塑比、流性指数和稠度系数。在钻井 过程中通常出现粘度、切应力过大或过小问题，需要在钻井过程中不断调整。表面活性剂对 钻井液流变性的作用主要表现在：表面活性剂通过形成降粘剂（分散型降粘剂和聚合物型降 粘剂）以降低钻井液中网架结构引起的粘度和切应力。当钻井液的粘度过低时，就有必要提 高钻井液的粘度，此时不能依靠增加粘土含量，而是依靠加入增粘剂；下面以Na-CMC为代表说明：25℃时Na-CMC的水溶液粘度不同，可划分为低粘（2%水溶液粘度 <50mPa·s），中粘（2%水溶液粘度为 50—270mPa·s），高粘（1%水溶液粘度为 400-500mPa·s）等三种。前 两种作降失水剂用，后者作增粘剂用。他们引起增粘的作用归纳为三点：①通过羟基使Na-CMC分子吸附在粘土离子表面，加上分子的水化基团的水化膜增加粘土粒子的流体力学体积，提高粘度；②一个Na-CMC分子可吸附多个粘土粒子形成网状结构；③使钻井液液相粘度增大。 在钻井过程中，钻柱与钻井液之间，钻柱与井壁接触点之间以及钻井液与井壁之间处于 不断运动状态而产生摩擦，衡量指标是摩擦因数。对于打定向井和水平井，钻井润滑性尤为 重要。钻井润滑剂通常为表面活性剂。表面活性剂的作用主要在摩擦界面上形成一层吸附膜，降低固体表面自由能。另外还可加入表面活性剂使泥浆中矿物油形成O/W型乳状液，并以细 小油珠分散在泥浆中作为润滑剂用。 除了以上几种作用，表面活性剂对钻井液流变性的影响作用还有乳化剂、起泡剂和泡沫 钻井液、消泡剂、缓蚀剂等等。
生物表面活性剂研究进展 杨齐峰 （黄石理工学院，湖北，435000） 【摘要】：生物表面活性剂是由微生物分泌的天然产物，它无毒，可以生物降解，对环境影响很小，具有高效的表面活性，因此是合成表面活性剂的理想代替品。介绍了生物表面活性剂的特性及其生产制备方法，综述了近年生物表面活性剂在石油、洗涤、医药、食品等工业领域的应用与研究进展，主要介绍了利用生物表面活性剂在提高石油采收率等方面的应用，探讨了今后生物表面活性剂的主要发展方向。 【关键词】：生物表面活性剂；微生物；应用；发展趋势 Biosurfactant research progress Yangqifeng （Huangshi Institute of Technology School Hubei 435003）abstract：Biological surfactant is secreted by microbial natural products，it is avirulent,can biodegradation，a little influence and efficient surface activity，and is thus synthesis of surfactants ideal replacement. Introduces the characteristics and its biosurfactant production preparation methods，this paper reviews biosurfactant in petroleum，washing，pharmaceutical，food and other industrial areas of application and research progress，mainly introduced the use of biological surfactants in enhanced oil recovery of application，discusses the future biosurfactant the main development direction。 key words：biosurfactant；Microbial；application；development tendency 表面活性剂是一类能显著降低溶剂表面张力的物质，化学合成的表面活性剂都是以石油为原料化学合成而来的，在生产和使用过程中常常会给人类生存环境带来严重的污染，对人类的身体健康产生很大威胁。生物表面活性剂是从20世
生物表面活性剂及其应用 谈到学科知识应用，我第一反应是把其与人或自然界中实际存在的生物联系在一起，进而得出既有意义又有趣的结论和现象。在学习完物理化学表面化学部分后我们知道，表面活性剂(surfactant)是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性。表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。但是目前大多数表面活性剂主要以石油为原料经化学合成而来，由于受化工原料、产品的理化特性及其在生产和使用过程对环境造成严重污染等原因，使表面活性剂的应用前景受到极大的挑战。因此寻找一种新型高效低污染的表面活性剂是一个尤为重要的举措。 生物表面活性剂就是一类性能较为优异的表面活性剂。查阅文献可知他们是指利用酶或微生物通过生物催化和生物合成法得到的具有一定表面活性的代谢产物。它们在结构上与一般表面活性剂分子类似，即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基，而且含有极性的亲水基，如磷酸根或多烃基基团，是集亲水基和憎水基结构于一身的两亲化合物。它们不仅具有化学表面活性剂具有的各种表面性能,而且还拥有下列优点:①选择性广,对环境友好;②庞大而复杂的化学结构使得表面活性和乳化能力更强;③分子结构类型多样,具有许多特殊的官能团,专一性强;④原料在自然界广泛存在且价廉;⑤发酵生产是典型的“绿色”工艺等。 生物产生的生物表面活性剂包括许多不同的种类。依据他们的化学组成和微生物来源可分为糖脂、脂肽和脂蛋白、脂肪酸和磷脂、聚合物和全胞表面本身等五大类。于是我们可以明显知道这些生物表面活性剂是对生物和环境极其友好，相较与普通的化学表面活性剂有更广阔的应用范围。 微生物强化采油(MEOR技术)是生物表面活性剂最为重要的应用领域。在油田中注入一些微生物和其生长所必须的营养物质，微生物在生长的同时，可以产生生物表面活性剂，这些生物表面活性剂能降低原油和水两相界面的张力，从而提高原油的开采量。与化学合成生物表面活性剂相比，生物表面活性剂可被微生物降解，不会对环境造成污染。微生物驱油和化学驱油最大的不同是微生物不但可沿注水压差方向运移，还可在油层中纵深迁移，大大提高了水驱或化学驱的效率。 利用生物表面活性剂能够增强水性化合物的亲水性和生物利用度，还可以使环境污染物不断降解，该技术称为生物修复。我觉得在不远的未来这个技术能有更大的应用和发展前景。 针铁矿(Fe(OH)3) 是一种非常重要的矿产资源，可以吸附土壤和工业废水中有毒的金属离子。用针铁矿吸附、共沉淀金属离子，再用生物表面活性剂作为絮凝剂载体，可将金属离子分离出来。资源问题一直是当今世界重视的难题，利用生物表面活性剂将环境保护和资源采集率两个方面同时兼顾，这将是我们对抗环境恶化的重要手段。 资源的紧缺以及人类环保意识的加强，将进一步推动绿色表面活性剂工业的发展。当前，世界表面活性剂市场呈稳定而缓慢的增长趋势，更多新型、性能优良、易生物降解、高效、安全的表面活性剂出现，会给人们的生活和工业生产注入新的活力。根据国外一些大公司及专家预测，未来表面活性剂工业发展趋向主
表面活性剂的理化性质和生物学性质 一、临界胶束浓度 当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。在CMC 时，溶液的表面张力基本上到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。 表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度 CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 名称测定温度 /℃ 25 1.6×10-2 辛烷基磺酸钠25 1.50×10-1氯化十二烷基 铵 辛烷基硫酸钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 2.38×10-6 酯
十二烷基硫酸 钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖 酯 9.5×10-5 十四烷基硫酸 钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖 酯 6.6×10-5 十六烷基硫酸 钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2 (g/L,以下同) 十八烷基硫酸 钠 40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2 硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2 十二烷基磺酸 钠 25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2 （二）胶束的结构 在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与水分子的相互
滚动轴承润滑剂的作用和性能 1.轴承润滑剂的主要作用 (1)减少相对运动金属表面之间的摩擦和磨损，在摩擦表面形成油膜，增大零件接触承载面积，减小接触应力，延长轴承的接触疲劳寿命; (2)润滑剂具有防锈、防腐蚀、防尘和密封性能; (3)油润滑具有散热作用，可带走轴承运转中产生的磨损颗粒或侵人的污染物; (4)具有一定的减振作用。 2.润滑油的性能质量指标 (1)黏度 润滑油的私度可以定性的定义为其内部层与层之间相互移动或流动的阻力，它是润滑油 最重要的一项性能指标，决定着轴承润滑油膜的承载能力。 (2)黏度指数 黏度指数表示温度改变对润滑油黏度的影响程度。油品的黏度指数越大，粘温特性越好， 黏温特性是指a度随温度变化的性能，其值越大说明a度受温度变化的影响越小。 (3)水分 水分是润滑油中水分的比例。水分过多会使润滑油乳化变质，丧失润滑性能。一般润滑油中水分应控制在3%以下。 除了黏度和黏度指数外，还有闪点与燃点、酸性、凝点和炭分等润滑性能质量指标。 3.润滑脂的性能质量指标 (1)针入度 润滑脂在外力作用下抵抗变形的能力称为稠度。稠度采用针人度或锥人度来度量。针入度越小说明润滑脂的稠度越大、脂的硬度越高、流动性越差。 (2)滴点 润滑脂按规定的加热条件加热，其在滴点计的脂杯中滴落下第一滴油时的温度。润滑脂的滴点确定了脂的工作温度(或耐热性)，一般润滑脂的工作温度应低于滴点20℃以上。 (3)极压性能 极压性能是润滑脂承受重载荷作用时在金属表面上维持完整油膜的能力。
(4)机械稳定性 润滑脂在承受机械作用时抵抗稠度改变的能力称为机械稳定性。润滑脂在机械力长期作用下，稠度将会下降，严重时会变成液体而丧失润滑脂特有的性能。 (5)氧化安定性 润滑脂在贮存和使用过程中抵抗氧化的能力称为氧化安定性。润滑脂氧化后将使基础油的黏度变大、稠度变小、滴点下降.而丧失润滑作用。轴承工作温度升高会加快润滑脂的氧化。 4.添加剂 一般基础油很难满足摩擦副润滑的综合性能要求，因此，为了提高油品的使用性能，必须在基础油中加人一定量对润滑剂性能改善起重要作用的物质即添加剂，以适应各种特殊工作条件的需要。添加剂的作用主要有: (1)提高基础油的油性和极压性，增加润滑油或脂的工作能力; (2)延缓润滑油或脂受环境影响老化变质，提高使用寿命; (3)改善润滑油或脂的物理性能，如降低凝点、消除泡沫、提高钻度等; (4)保护零件表面不受燃油腐蚀或其燃烧产物的污染。 5.稠化剂 稠化剂的作用主要是为了保持润滑脂呈半固体状态，而润滑脂的一些性能也是由稠化剂来决定，如润滑脂的使用温度、机械稳定性、耐热性、耐水性等性能主要取决于稠化剂的性能。 使用不同的稠化剂，润滑脂的性能也不同。稠化剂有金属皂基和非皂基之分，金属皂基如铿、钠、钙、钡、铝等，非皂基如硅胶、膨胀润土、尿素等。 6.润滑剂性能比较 用于轴承的润滑剂有许多种，但性能各异，使用的工作条件也不同。因此，在选择润滑剂时，应了解润滑剂的主要性能指标及它们在性能上的差异，从中选出符合使用要求的润滑剂。
摘要：随着世界能源需求的增长，人们认识到提高石油开采率的重要性，三 次采油提高采收率主要是靠化学驱油技术,其中,表面活性剂是提高采收率幅 度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。采用表面活性剂驱油 为进一步开发利用现有原油储量展示了广阔的前景。文综述了表面活性剂的 种类、要求、驱油机理，并总结了国内表面活性剂驱在三次采油中的应用， 其发展前景。 关键词：三次采油表面活性剂应用驱油耐温抗盐 一、前言 石油资源是一种重要的战略资源, 对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。然而它并不是取之不尽, 用之不竭的, 随着勘探开发程度的加深, 开采难度会逐步加大, 因此提高石油采收率不仅是石油工业界, 而且是整个工业界普遍关心的问题。三次采油技术是中国近十年来发展起来的一项高新技术, 它的推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起到了重要的作用。 二、三次采油简介 通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；采取物理—化学方法，改变流体的性质、相态和改变气—液，液—液，液—固相间界面作用，扩大注人水的波及范围以提高驱油效率，从而再一次大幅度提高采收率。称为三次采油。又称提高采收率(EOR)方法。常规的一、二次采油(POR和SOR) 总采油率不很高, 一般仅能达到 20 %～40% , 最高达到50 % ,还有50 %～80 %的原油未能采出。在能源日趋紧张的情况下, 提高采油率已成为石油开采研究的重大课题, 三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。 三、三次采油分类 三次采油的方法很多, 主要有 4 大类: ①热力驱, 包括蒸气驱和火烧油层等; ②混相驱, 包括CO2 混相、烃混相及其他惰性气体混相驱，这些混相剂未达到混相压力之前为非混相气驱; ③化学驱, 包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱和注浓硫酸驱等; ④微生物采油, 包括生物聚合物、微生物表面活性驱，年来又开发出了气一水交替驱（WAG驱）。目前，三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视, 而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。四、表面活性剂的结构、分类 表面活性剂单体是由一个非极性的亲油基和一个极性的亲水基构成。亲油基一般由长烃链组成。表面活性化合物的表面性质受制于其亲油和亲水特性的平衡。如果表面活性剂中的烃链少于12 个碳原子,则该表面活性剂为水溶性的,因为极性端基团把全部分子拉入水中。然而,当烃链长度大于14个碳原子时,则这种化合物称为水不溶性(油溶性) 的表面活性剂。图 1 为表面活性剂分子结构 图。表面活性剂的分子 结构不仅造成表面活 性剂在表面的集中并 降低溶剂的表面张力, 而且也影响分子在表 面的排列方向,其亲油 基在溶剂中,而亲水基 部分的取向则要离开
生物表面活性剂应用研究进展 刘江红陈逸桐贾云鹏芦艳 （东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室大庆163318） 摘要生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物，具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。本文对生物表面活性剂的特性、分类及其制备方法进行了介绍，对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结，展望了生物表面活性剂的良好应用前景。 关键词生物表面活性剂特性分类应用 Progress on the Applications of Biosurfactants Liu Jianghong，Chen Yitong，Jia Yunpeng，Lu Yan （Provincial Key Laboratory of Oil＆Gas Chemical Technology，College of Chemistry＆Chemical Engineering， Northeast Petroleum University，Daqing163318） Abstract Biosurfactants are natural products produced by microorganisms．The biosurfactants have unique properties，such as，high surface activity，environmental friendliness，biodegradable and good anti-microbial activity，which chemical surfactants do not have．Herein the properties，classifications and preparation methods of biosurfactants are introduced in brief．The applications of biosurfactants in various fields such as petroleum exploit，environmental protection，preparation of medicals，food products as well as agriculture and cosmetics are summarized．The prospect in the development of the biosurfactants is predicted． Keywords Biosurfactant，Property，Classification，Application 生物表面活性剂是利用可再生的资源如植物油、碳水化合物等为原料，由不同的微生物生产代谢得到的。与其他表面活性剂相比，具有耐酸、耐盐、可生物降解、低毒性、抗菌性、对环境无污染和生物相容性好等优点，同时生物表面活性剂兼备降低溶剂表面张力、稳定乳化液及增加泡沫等其他表面活性剂的特点，因此生物表面活性剂逐渐在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域得到广泛的应用，在未来有逐步替代化学合成的表面活性剂的趋势。 1生物表面活性剂的性质、分类及制备 1.1生物表面活性剂的特性 生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团，是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。 生物表面活性剂与其他表面活性剂比较，主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。 1.2生物表面活性剂的分类 生物表面活性剂根据其化学结构的不同，可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类，如表1所示。 刘江红女，47岁，硕士，副教授，主要从事生物化工研究。E-mail：ljhread@126．com 国家863计划项目（2008AA06Z304）和黑龙江省教育厅科技攻关项目（1153005）资助 2012-11-09收稿，2013-03-31接受
Xylan ? 1000 系列干膜润滑剂 卓越高性能涂料Xylan 涂料耐化学品和常规腐蚀...... 提供恒定的和可重复的扭矩...... 提供低摩擦系数... ...自 1969年已被工程师选定.
概述 美国华福的第一个产品是Xylan 1010。该系列涂 料一推出就被接受作为工程材料。至今，Xylan 1010 仍然是最通用、最可靠与最成功的工业含 氟聚合物涂料。Xylan 1000 系列 Xylan 1000 系列涂料，有多种颜色可供选择，在工业及机械行业（但不仅仅限于）有广泛应用。 华福公司同时提供水性的、低挥发物的涂料，干 膜润滑性能与下列涂料相类似。 Xylan 1006 是 Xylan 系列里含有最高PTFE润滑剂比例的。 Xylan 1010 提供低摩擦，耐磨性和高温不粘的最佳组合。 Xylan 1014 改变 PTFE 润滑油与聚合物的比例, 以达到较难的，更耐磨的涂料但不牺牲摩擦值。 Xylan 1052 包含了大量的高压力(EP) 润滑固体，为增加承载能力和涂料的寿命，同时保持一个非 常低的摩擦系数。 Xylan 1070 具有腐蚀抑制剂，因此具有更好的耐腐蚀性。该涂料最适作为一个能抗广谱的化学品 与腐蚀剂的干膜润滑剂而使用。 Xylan 1088是内部增强版的 Xylan 1010，耐磨性 能进 一 步加强。 适用基材 Xylan 1000 系列涂料在大多数基材上都有很好的附着力。即使是新的基材，也可以通过很简便的 方法来确定该系列涂料是否有很好的附着力。 耐化学性下图表仅用于参考。您所选择的Xylan涂料必须先经过您的测试程序才能在何化学环境使用。所有的试验都在室温下进行除非另有指示。所有测试结果均假定无针孔涂层膜。 欲知详情，请联系您的美国华福代表（或发电邮 至sales@https://www.doczj.com/doc/e35208750.html, 。也敬请您浏览华福的 网站参阅与下载其他产品的宣传单。 Non-Warranty: The information presented in this publication is based upon the research and experience of Whitford. No representation or warranty is made, however, concerning the accuracy or completeness of the information presented in this publication. Whitford makes no warranty or representation of any kind, express or implied, including without limitation any warranty of merchantability or fitness for any particular purpose, and no warranty or represen-tation shall be implied by law or otherwise. Any products sold by Whitford are not warranted as suitable for any particular purpose to the buyer. The suit-ability of any products for any purpose particular to the buyer is for the buyer to determine. Whitford assumes no responsibility for the selection of prod-ucts suitable to the particular purposes of any particular buyer. Whitford shall in no event be liable for any special, incidental or consequential damages. Where good ideas come to the surface https://www.doczj.com/doc/e35208750.html, ? sales@https://www.doczj.com/doc/e35208750.html, ? ? Whitford 2016-02 Xylan is a registered trademark of Whitford.
表面活性剂 摘要：随着社会进步科技发展，高新技术突出，化工产业为满足生产的高效率和能源最大效率的利用，减少能源损失和开发新产品，表面活性剂这一起着活性的物质日显重要。表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。为了更好利用它，我们要对其有一个充分了解。本文从分类和作用、机理来分析。 关键词：表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、基本性质、结构和应用 引言：要充分利用和把握表面活性剂我们首先就要了解其的基本性质和分类。我们从阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、基本性质来分析。 一、表面活性剂概述： 1.概念：表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。 2.组成：分子结构具有两亲性，非极性烃链： 8个碳原子以上烃链，极性基团：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等。 3.吸附性：溶液中的正吸附：增加润湿性、乳化性、起泡性，固体表面的吸附：非极性固体表面单层吸附，极性固体表面可发生多层吸附。 二、表面活性剂的分类 根据疏水基结构进行分类，分直链、支链、芳香链、含氟长链等；根据亲水基进行分类，分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等；有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等，还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性，很难将表面活性剂合适定位，并在概念内涵上不发生重叠。 按极性基团的解离性质分类：1、阴离子表面活性剂：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠；2、阳离子表面活性剂：季铵化物； 3、两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型；4、非离子表面活性剂：脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦（司盘），聚山梨酯（吐温） 三、阴离子表面活性剂 1、肥皂类 系高级脂肪酸的盐，通式: (RCOOˉ)n M。脂肪酸烃R一般为11~17个碳的长链，常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。根据M代表的物质不同，又可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破坏，碱金属皂还可被钙、镁盐破坏，电解质亦可使之盐析。 碱金属皂：O/W；碱土金属皂：W/O；有机胺皂：三乙醇胺皂 2、硫酸化物 RO-SO3-M
98-25：脂肽 H：环脂肽 【内容】 所有的生物都是由细胞所构成，细胞中70％的是水分，蛋白质、核酸、糖类、脂类等各种物质通过细胞内的精细结构进行着有序的活动。表面活性剂作为控制细胞界面秩序而不可缺少的物质起着重要作用。 由于生物体内的表面活性剂是在极其复杂的生物物质群中微量地存在，因此大量提取纯制品非常困难。近来发现微生物在其菌体外较大量地产生、积蓄微生物表面活性剂。这已在石油三次回收剂、石油环境污染的无公害处理剂及功能性表面活性剂等许多领域得到应用和开发。 生物表面活性剂具有合成表面活性剂所没有的结构特征，大多有着发掘新表面活性功能的可能性，人们正希望开发出生物降解性和安全性及生理活性都好的生物表面活性剂。 1．生物表面活性剂分类 生物表面活性剂根据其亲水基的类别，分为以下五种类型：①以糖为亲水基的糖脂系生物表面活性剂；②以低缩氨酸为亲水基的酰基缩氨酸系生物表面活性剂；③以磷酸基为亲水基的磷脂系生物表面活性剂；④以羧酸基为亲水基的脂肪酸系生物表面活性剂；⑤结合多糖、蛋白质及脂的高分子生物表面活性剂(生物聚合体)。 (1)糖脂系生物表面活性剂糖脂与磷脂形成复合脂成为连接脂和糖的桥梁，从化学结构来看，它们是由脂肪醇或脂肪酸形成的复杂脂。根据这种糖脂的结构和分布可分为四类：鞘氨糖脂，植物糖脂，甘油糖脂，结构单元中无鞘氨醇和甘油的其他糖脂。 鞘氨糖脂是动物糖脂的代表性物质，存在于动物组织，特别是动物的脑神经组织中。植物糖脂主要存在于植物中。 甘油糖脂广泛存在于高等植物、藻类和能进行光合作用的细菌中，既有植物性又有微生物性糖脂的特性。 属于结构单元中无鞘氨醇和甘油的糖脂有来自高好碱性菌的硫糖脂，及源于植物的有代表性的皂草苷生物表面活性剂。以前，人们常用皂草苷作洗涤用品，从结构上看，它是由以甾族化合物或三萜系化合物为非糖部分(皂草配基)与低聚配糖体构成的。皂草苷具有生物活性，如具有溶血、强心和免疫等作用。 (2)酰基缩氨酸系生物表面活性剂大致分为硫放线菌素类和脂氨基酸类，这类物质以氨基酸或低聚缩氨酸作亲水基。它广泛存在于各种微生物、植物、无脊椎动物的消化液、鸡的卵管、人的皮肤等中。虽然对脂氨基酸的生理意义还不了解，但作为生物膜的存在，它与维持膜结构及膜机能有关，而且存在于皮肤的角质层中，也与保湿作用有关。硫放线菌素类是微生物的产物，有高表面活性。 (3)磷脂系生物表面活性剂这是磷脂与糖脂在复合脂中形成的一大领域。大致分为甘油磷脂和鞘氨磷脂。 甘油磷脂是以磷脂酰酸作基本骨架，由具有羟基的各种化合物构成，结构式如下：
润滑油主要性能指标 (1)黏度是指润滑油抵抗剪切变形的能力,表示油液内部产生相对运动时内摩擦阻力的大小。黏度越大、内摩擦阻力愈大、流动性愈差。黏度是润滑油最重要的性能指标,也是润滑油选用的主要依据。 常用润滑油的黏度主要有三种: ①动力黏度(绝对黏度)η。常用单位是Pa·s(帕·秒)。 ②运动黏度υ。工业上常用动力黏度η与同温下该流体密度ρ的比值称运动黏度υ,国际单位制中运动黏度υ的单位是m2/s,物理单位制中运动黏度υ的单位是斯(St)或厘斯(cSt)(1mm2/s称St),1m2/s=106mm2/S=104st（斯）=106cst（厘斯）。一般现行标准中润滑油的牌号是指该油在40℃时运动黏度以厘斯为单位的平均值。 ③相对黏度(条件黏度)除运动黏度以外还经常用比较法测定液体的黏度。中国用恩氏黏度,代表符号°E;美国常用塞氏通用秒,代表符号SUS。 (2)油性是指润滑油中极性分子湿润或吸附于摩擦表面形成一层边界油膜的性能,是影响边界润滑性能好坏的重要指标。吸附能力愈强,油性愈好。 (3)极压性能。普通润滑油的极压性能都不好,需要依靠添加抗磨极压剂(含硫、氯、磷的有机极性化合物)来改善这种性能。 (4)闪点和燃点。润滑油在火焰下闪烁时的最低温度点为闪点。闪烁持续5s以上的最低温度称燃点,这是衡量润滑油易燃性的尺度。在较高温度和易燃环境中的润滑,应选用闪点高于工作温度20～30℃的润滑油。 (5)凝固点是指润滑油在规定条件下不能自由流动时的最高温度,它是润滑油在低温下工作的一个重要指标。低温润滑时应选用凝固点低的油。
(6)其它。包括反映腐蚀性能的酸值;反映氧化变质的氧化稳定性;反映与水混合的抗乳化性;反映激烈搅动而不起泡的抗泡性等。其中有许多性能需用添加剂加以改善,如抗氧化防腐剂、抗乳化剂、抗泡剂、降凝剂、增粘剂等。在实际生产中,在许多工况下添加剂使用可以使润滑油的性能大大改善,使用寿命也可成倍的延长。
Yol.37 No.5 May. 2018 石油化工应用 PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION 第37卷第5期 2018年5月高效表面活性剂研究 崔丹丹，李辉 &中国石油大港油田采油工艺研究院，天津300280) 摘要:对比评价了 3种石油磺酸盐，分析了表活剂的CMC值、HLB值、润湿性，优化出一种高效表面活性剂，在降低界 面张力能力以及乳化、改变润湿性方面都表现出较优的性能。 关键词：CMC值;HLB值;润湿性 中图分类号:TE357.46 文献标识码:A文章编号：1673-5285( 2018 )05-0143-04 D01:10.3969/j.issn.l673-5285.2018.05.032 室内研究发现单纯的石油磺酸盐在降低界面张力 及乳化方面效果稍差>1]>而非离子表面活性剂，降低界 面张力能力较强，但与原油的配伍性稍差，洗油效率较 低r将二者复配使用可确保性能指标满足现场应用需求。因此室内优选石油磺酸盐表活剂BHS-01及非离子表 活剂DBS-03,按照不同比例进行复配，得到命名为 DPS的系列表面活性剂，并将该系列表面活性剂特性 与单纯石油磺酸盐对比研究，分析其与原油的匹配性。 1实验部分 1.1实验药品及仪器 DPS面活性剂，有效 为40 D)，240-340 面活性剂，有效 为40 %)，340-520 面活 性剂，效 为40 %)，油 水，油 新6-8-2井脱水原油。 仪器:TX500C界面张力仪;接触角测定仪。 53 %。 1.2实验方法 1.2.1CMC测定CMC值为表面活性剂的临界胶束 ，面活性剂 ，的 性 界面张力 率 及 将发 。研究 CMC可确 面活性剂降低界面 张力能力。 原 在 面活性剂 较低 ，的，的 面/界面张力 降，到 界 ，面/界面张力的下降 。表面/界面张力对 ，的 CMC。 果表面活性剂不纯，表面活性的 酸 ，的表面/界面张力-的 可能 得不 ，但 现 低。面活性剂 的方 [2]。 水配 不同 活剂 ，按照标 SY/T 6424-2000 4 的 方 。 用 现场 水配不同表面活性剂 ，用界面张力仪在53 %与原油新6-8-2井)的界面张力。 1.2.2 HLB 值测定HLB 值（Hydrophile-Lipophile Balance Number)称亲水疏水 。性能的表面活性剂求的HLB，在水 油 的溶解都小，主存在于相界面上，充分发挥表面活性剂 降低界面张力的用。 HLB的 用乳化，乳化的原理是用表面活性剂来乳化油介，面活性剂的HLB与 油相介所需的HLB同，的乳稳性最。对于一般的水性面活性剂，可使用松节油（所 需HLB值16)和棉籽油（所需HLB值为6)配 系列需不同HLB的油，每15份油 5份待测表面活性剂，后 80份水，搅拌乳化，其中稳性 的样油所需的HLB面活性剂的HLB值。对于油性表面活性剂，可固油相为棉籽油[3]。 收稿日期:2018-05-15
生物表面活性剂的制备、提纯及其应用 摘要：生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物，具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。本文对生物表面活性剂的合成方法进行了介绍，对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结，展望了生物表面活性剂的良好应用前景。 关键词：生物表面活性剂制备提纯应用 生物表面活性剂主要是由微生物在好氧或厌氧条件下在碳源培养基中生长时产生的。这些碳源可以是碳水化合物、烃类、油、脂肪或者是它们的混合物。生物表面活性剂可分为非离子型和阴离子型, 阳离子型较为少见。像其它表面活性物质一样, 生物表面活性剂由一个或多个亲水性和憎水性基团组成, 亲水基可以是酯、羟基、磷酸盐、或羧酸盐基团、或者是糖基, 憎水基可以是蛋白质或者是含有憎水性支链的缩氨酸。根据生物表面活性剂的结构特点, 可将其分为5 类:糖脂、脂肽、多糖蛋白质络合物、磷脂和脂肪酸或中性脂。 和传统的化学合成的表面活性剂相比, 生物表面活性剂有许多明显的优势:(1)更强的表面和界面活性;(2)对热的稳定性;(3)对离子强度的稳定性;(4)生物可降解性;(5) 破乳性。 由于这些显著特点, 使生物表面活性剂在一些方面可以逐渐代替化学合成的表面活性 剂, 而且应用也越来越广泛。 1 生物表面活性剂的性质、分类及制备 1. 1 生物表面活性剂的特性 生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团，是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。 生物表面活性剂与其他表面活性剂比较，主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。 1. 2 生物表面活性剂的分类 生物表面活性剂根据其化学结构的不同，可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类，如表1 所示。 表1 生物表面活性剂的分类 分类典型产物 酰基缩氨酸系脂蛋白、脂肽、脂氨基酸 糖脂海藻糖脂、鼠李糖脂、槐糖脂 磷脂磷脂酰乙醇胺 中性脂/脂肪酸甘油脂、脂肪酸、脂肪醇、蜡 聚合物脂杂多糖、脂多糖复合物、蛋白质-多糖复合物 1. 3 生物表面活性剂的制备方法 1.3.1 微生物发酵法