[发明专利]一种非离子反胶束体系及其改性极性物质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非离子型反胶束体系及其改性极性物质的方法，特别是涉及一种采用非离子型表面活性剂通过弱极性溶剂制成反胶束体系对极性物质改性的反胶束体系及其改性极性水溶性物质的方法。

背景技术

反胶束，又称反胶团，是表面活性剂分散于连续的有机相中自发形成的与正常胶束结构相反的一种含水聚合体。有机溶剂通常采用异辛烷、环己烷等非极性有机溶剂或者氯仿/环己烷的弱极性/非极性混合有机溶剂，且当采用混合有机溶剂时选用的是阳离子表面活性剂。在采用非离子型表面活性剂时，现有技术都是使用的非极性有机溶剂。

在反胶束中，亲水头朝内，形成球状的极性核，核中能溶解一定量的水，从而形成宏观上透明均一、热力学稳定的微乳液，微观上则是纳米级大小的“水池”。反胶束膜的强度、尺寸及增容量都较大，已被证明是多种化学反应，如酶催化、聚合、有机合成、纳米粒子制备反应的理想介质，被称为“微反应器”。

目前将极性水溶性物质分散在有机溶剂中的方法主要采用对其进行化学改性或者表面活性剂的方法。化学改性方法的缺点是复杂，对反应条件有要求且容易改变物质本身的性质；表面活性剂改性缺点是表面活性剂使用量大，对环境造成污染。采用反胶束体系对极性物质进行改性，可以选择适合的有机溶剂作为体系的连续相，将极性物质的水溶液或者水分散液直接包在反胶束体系的“水池”中而不改变物质原有的性质。国内外的反胶束技术主要应用于非极性体系中极性物质的分离、酶的固定化以及纳米微粒的制备，其中对非极性体系中极性物质的分离的研究又侧重于对生物活性物质（蛋白质、氨基酸、抗生素、酶）的萃取分离，没有报道将其直接应用于极性物质的改性。

发明内容

本发明的目的是提供一种非离子型反胶束体系及其改性极性物质的方法，特别是涉及一种采用非离子型表面活性剂通过弱极性溶剂制成反胶束体系对极性物质改性的反胶束体系及其改性极性水溶性物质的方法。

表面活性剂在水溶液中的浓度大于它的临界胶束浓度时，其极性基朝外与水接触，形成正常胶束，疏水基向里形成类似于液烃的内核，主要有球形、扁球形、棒状和层状等。与在水溶液中的情况相反，表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性尾部朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶束。反胶束内部的极性环境使它可以增溶水、水溶液及其它极性物质而形成膨胀反胶束。本发明的一种非离子型反胶束体系为澄清透明溶液，所述的反胶束体系由非离子型表面活性剂、助表面活性剂和有机溶剂经超声波处理得到，所述的有机溶剂为弱极性有机溶剂或者弱极性有机溶剂与非极性有机溶剂的组合。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种非离子型反胶束体系，所述的非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或多元醇酯聚氧乙烯醚；所述的非离子型表面活性剂在所述反胶束体系中的浓度为0.01～0.20g/mL。

如上所述的一种非离子型反胶束体系，所述的助表面活性剂为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、正辛醇或异辛醇；所述助表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的质量百分比为：12.5%～200%。助表面活性剂的作用可以提高表面活性剂的效率。

如上所述的一种非离子型反胶束体系，所述的弱极性有机溶剂为极性大于0.1且小于等于4.5的有机溶剂，为二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷或甲苯；所述的弱极性有机溶剂与非极性有机溶剂的组合指的是所述弱极性有机溶剂与极性小于等于0.1的非极性有机溶剂的组合，所述的非极性有机溶剂为异戊烷、正戊烷、正己烷、环己烷或异辛烷，其中所述弱极性有机溶剂与非极性有机溶剂的质量百分比为：100%～200%。弱极性有机溶剂取代传统的非极性有机溶剂，可以扩大反胶束体系的应用范围。

本发明还提供了一种非离子型反胶束体系的制备方法，将非离子型表面活性剂、助表面活性剂和有机溶剂在一定温度下配制成工作液；然后将所述工作液经超声波处理，得到稳定的反胶束体系；所述的有机溶剂为弱极性有机溶剂或者弱极性有机溶剂与非极性有机溶剂的组合。

如上所述的一种非离子型反胶束体系的制备方法，所述的超声波处理是指超声波功率600～1000W，处理时间为5～30min；所述的一定温度为25～30℃；所述反胶束体系稳定为澄清透明溶液，经离心机高速离心，转速5000～8000r/min，时间20～30min，溶液不浑浊，为稳定体系。经超生波处理后的反胶束体系粒径分布均一。

本发明又提供了一种非离子型反胶束体系改性极性物质的方法，包括以下步骤：

（1）将非离子型表面活性剂、助表面活性剂和有机溶剂在一定温度下配制成工作液；