低温非水环境中疏水缔合聚丙烯酸钠与两性离子表面活性剂的相互作用

作者：韩一秀; 吴殿国; 李宏谱; 殷鸿尧^*; 梅拥军; 冯玉军; 钟祖勤

来源：高等学校化学学报, 2021, 42(06): 2056-2064.

• 疏水缔合聚丙烯酸
• 两性离子表面活性剂
• 蠕虫状胶束
• 零下温度
• 协同作用
• 流变性能

疏水缔合聚合物和表面活性剂是构建黏弹性流体的重要物质,二者的相互作用对流体性质具有显著影响,一直是该领域的研究热点,但此前的研究仅聚焦于水溶液中室温及以上温度范围,而零下极端低温环境中的相互作用尚未涉及.本文以疏水缔合聚丙烯酸钠(HMPA)为模型聚合物,研究了低温(-20～20℃)环境中其与两性离子表面活性剂N-(顺-二十二碳-13-烯酸酰胺基丙基)-N,N-二甲基羧酸甜菜碱(EDAB)在乙二醇/水混合溶剂中的相互作用及混合体系的流变性质.先后考察了HMPA溶解于纯水和乙二醇/水混合溶剂时的流变行为和HMPA-EDAB在乙二醇/水混合溶剂中的流变行为及自组装结构形貌.研究发现,加入50%(体积分数)的乙二醇会阻碍HMPA疏水支链形成缔合结构,减弱其增黏性能,但同时也会大幅降低体系的冰点.在HMPA-EDAB混合体系中, HMPA疏水支链会进入EDAB胶束内核自组装形成混合胶束.混合胶束的形貌取决于HMPA和EDAB的浓度及环境温度,进而影响体系的流变行为.零下的低温有助于EDAB形成蠕虫状胶束,因此HMPA与EDAB表现出更强的协同增效作用.

• 出版日期2021
• 单位高分子材料工程国家重点实验室; 高分子研究所; 中国民航局第二研究所; 四川大学