1.4.3耐酸性

配制10 g/L的待测表面活性剂溶液，向玻璃样口瓶中加入1 mL表面活性剂溶液，再分别加入不同质量浓度的盐酸溶液，最后用蒸馏水补至10 mL。摇匀静置一夜，在25℃下用Cary5000分光光度计对溶液进行透光率的测量。

1.4.4腐蚀性

根据GB/T 35759—2017《金属清洗剂》中5.9节进行测定，对用240#砂纸打磨、乙醇漂洗、热风吹干后的金属试片进行称重，记为m1。然后将其浸入4 g/L的表面活性剂溶液中，经过一段时间取出烘干，待冷却至室温称重记为m2，通过观察金属试片的表面状态变化以及腐蚀量来评测金属清洗剂的腐蚀性。腐蚀量（w1）按mg表示，计算公式如下：

w1=（m1-m2）×1 000（1）

1.4.5净洗力

根据GB/T 35759—2017《金属清洗剂》中5.7节进行测定，将用240#砂纸打磨、乙醇漂洗过的50 mm×25 mm×5 mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢试片放入40℃的烘箱中干燥30 min，冷却至室温进行称量m1。随后平放在滤纸上，将油污均匀涂抹在规定区域，将非规定区域沾染油污擦拭，称量后的质量记为m2。

将3个盛有400 mL质量浓度为4 g/L表面活性剂溶液的烧杯放在80℃的恒温水浴锅中，使用吊钩将涂抹油污的不锈钢片放在烧杯的横梁上，使其完全浸没在溶液中。静止浸没3 min，使用摆洗机摆洗3 min。提出后用蒸馏水摆洗10次，放置在70℃的烘箱中30 min。带冷却至室温后称量，记为m3，计算其净洗力（w2，%）。计算公式如下：

w2=m2−m3m2−m1×100%（2）

2结果与讨论

2.1电喷物质谱结构表征

以DL-5为例，MADS的分子量M1=542，LAS为碳链C10~13的混合物，M分别是318，332，346，360。由图1质谱图可以看出，离子峰m/z=519.59为失去一个钠离子的MADS；离子峰m/z=296.75，310.62，324.86，338.72分别为失去一个钠离子的C10~13烷基苯磺酸盐，证明确为烷基二苯醚/烷基苯混合磺酸盐。

图1 DL-5质谱图

2.2红外谱图结构表征

图2为DL-5红外光谱图，由图中可以看出，1 126和1 190 cm-1处是磺酸基的特征吸收峰；2 964，2 933，2 860 cm-1为-CH3与-CH2的特征吸收峰；1 242 cm-1为二苯醚醚键的特征吸收峰，说明产物为烷基二苯醚/烷基苯混合磺酸盐。

图2 DL-5红外光谱分析结果

2.3静态表面张力

表2给出了混合磺酸盐的临界胶束浓度（cmc）和cmc时的表面张力（γcmc），可以看出，LAS展现出最佳的表面活性，随着混合磺酸盐中MADS含量的增加，cmc和γcmc呈增加趋势，这是由于MADS分子中含有2个磺酸基团，亲水性强，分子间静电斥力大，不利于胶束的形成，且在气/液排列时分子疏松，裸漏的-CH3密度小，即γcmc较高。

表2表面活性

2.4耐盐性

在许多工业应用中，水中含有大量的盐类，例如在石油天然气开采、海洋设备清洗或污水处理等场景中[2,7]。耐盐型表面活性剂能够保持在高盐环境下的化学稳定性，避免沉淀或失效，确保其清洗能力不受影响，因此探究表面活性剂的耐盐性有重要意义。图3给出了LAS、DL-n、MADS的耐盐性透光率图，可以看出，LAS的耐盐性最差，20 g/L NaCl时溶液浑浊，而MADS的耐盐性最好，随着混合磺酸盐中MADS含量的增加，混合磺酸盐的耐盐性呈升高趋势，说明MADS含量的提高有利于提高耐盐性，这可能是由于无机盐对阴离子表面活性剂的作用体现在离子头基水化层的破坏作用，MADS分子中的双磺酸结构电荷密度大，屏蔽了NaCl的作用。

图3表面活性剂耐盐性透光率图

2.5耐酸性

在许多工业过程中，表面活性剂会接触到酸性环境，例如石油开采中的酸化处理、金属表面处理、酸性清洗剂等[8-10]。研究表面活性剂的耐酸性可以确保这些产品在酸性条件下仍能保持稳定性和功能性，从而避免在苛刻条件下失效或分解。磺酸基团为C-S键，与硫酸盐类表面活性剂（如AES）相比，在酸性条件下较稳定，不易分解。图4给出了LAS、DL-n、MADS的耐酸性透光率图，可以看出，随着混合磺酸盐中烷基二苯醚含量的增加，耐酸性逐渐增加。LAS耐酸性最差，MADS的耐酸性最好，在270 g/L时浑浊。混合磺酸盐在结构上并没有发生破坏，发生浑浊是由于聚集体形态发生了变化，从而体现出溶液浑浊的现象。

图4表面活性剂耐酸性透光率图

2.6腐蚀性

表面活性剂在使用过程中难免会接触到金属设备及容器，存在潜在的腐蚀问题[11]。本研究选用LY12-BC2硬铝、Z30一级铸铁、铜片、45号钢、镁片这5种不同的金属试片来模拟不同的金属环境，对LAS、DL-n系列、MADS表面活性剂溶液进行金属腐蚀性测试。通过观察试片外观变化以及腐蚀量计算来确定金属腐蚀性级别。

表面活性剂溶液对5种金属试片的腐蚀性测试结果如表3所示，可以看出：对LY12-BC2硬铝、Z30一级铸铁以及铜片，随着混合磺酸盐中MADS含量的增多，腐蚀量无明显差异；对于45号钢及镁片，随着混合磺酸盐中MADS含量的增多，腐蚀量呈降低趋势。

表3金属腐蚀性

2.7净洗力

金属净洗力是指表面活性剂溶液在金属表面去除污垢、油脂或其他污染物的能力，表面活性剂的金属净洗力直接影响其在工业清洗中的效果[12,13]。本研究选择人工油污、抗氧防锈液压油以及拉伸油模拟不同的工业场景，探究其对LAS、DL-n系列、MADS表面活性剂溶液净洗力的影响。实验结果如表4所示，可以看出：对于人工油污，随着混合磺酸盐中MADS含量的增多，净洗力整体差异不大，都维持在90%以上；对于抗氧防锈液压油与拉伸油，随着混合磺酸盐中MADS含量的增多，表面活性剂溶液亲水性增加，对抗氧防锈液压油、拉伸油乳化能力下降，净洗力逐渐降低。

表4金属净洗力

3结论

本研究采用SO3膜式磺化工艺，制备了烷基二苯醚/烷基苯混合磺酸盐DL-n，测定了混合磺酸盐的表面张力、耐酸性、耐盐性、腐蚀性和净洗力；随着混合磺酸盐中MADS含量的增加，性能变化如下：

1）cmc增加，混合磺酸盐的表面张力高于LAS；

2）耐盐性与耐酸性逐渐增强；

3）混合磺酸盐对LY12-BC2硬铝、Z30一级铸铁、铜片的腐蚀性及人工油污的净洗力无显著影响；对45号钢及镁片的腐蚀性、防锈液压油和拉伸油的净洗力呈下降趋势。