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有机硅表面活性剂由于可显著地改变界面性能,在科学研究,工业生产,特别是农业应用领域均有广泛的应用。我国是一个农业大国,农用表面活性剂的使用对于降低农药残留、节省水源以及减轻劳动强度具有重大的意义。非离子型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂是众多农用表面活性剂中性能特别优异的一类表面活性剂,而此类产品目前主要依靠进口,为了改变这种局面,本文针对性地合成研究了可作农用助剂的非离子型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂。首先,以六甲基二硅氧烷和高含氢硅油为原料,选用强酸性离子交换树脂作催化剂,合成了1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM),并通过傅立叶红外光谱仪和质子核磁共振仪验证了其结构。通过气相色谱内标法,拟合得到MDHM的标准曲线线性方程为y=1.5887x,相对质量较正因子f十二烷,MDHM=1.5887,相关系数R2=0.9926。通过GC检测知精馏得到的产物中MDHM的纯度≥97%。采用响应面优化法对1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷的合成工艺进行了优化,确定了最佳合成条件为:物料比m(DH): m(MM)=1:13.45、反应温度62.5℃、催化剂用量7.09%;在反应时间10h条件下,验证试验所得MDHM的平均产率为40.62%,与模型预测值基本相符;对比相应文献结果,本优化方法有效地提高了MDHM的产率;并且所用强酸性离子交换树脂催化剂经过滤后可有效重复使用5次以上。然后,选用EO链长7-8,平均分子质量为380的烯丙醇聚氧烷羟基醚和MDHM为原料,通过无溶剂聚合,在氮气保护下经Karstedt催化剂催化硅氢加成反应制备了非离子聚醚改性三硅氧烷表面活性剂(NTS),并通过傅立叶红外光谱仪和质子核磁共振仪验证了其结构。采用响应面法对合成工艺进行了优化,确定了NTS的最佳合成条件为:n(C=C): n(Si-H)=0.93,反应温度为94℃,催化剂用量为6.4ppm,在反应时间为2h下,经3次重复试验所得产品的平均表面张力为18.417mN/m,与理论预测值基本相符。测试了产物NTS0.1wt%水溶液的接触角、运动粘度、浊点、CMC、饱和吸附量和吸附层中每个分子所占的平均面积等指标;并对产物NTS在pH为4、7和10的水溶液中的水解性能进行研究,发现该产物在酸性和碱性条件下稳定存放30天左右,在中性条件下可稳定存放60天左右。最后,将合成的NTS用作除草剂的农用助剂,选择空心莲子草作为防除目标,选用空心莲子草的专用除草剂20%使它隆为复混农药。通过一系列处理发现,添加了NTS农用助剂的处理比单纯只喷洒除草剂的处理对降低杂草植株的相对含水量、叶绿素含量及生长状态都更明显;并且通过对比得到:2/3倍的除草剂建议喷洒浓度和0.05%NTS农用助剂的混合液对杂草的防除效果已达到最佳,说明了添加0.05%的NTS农用助剂不仅可以至少减少1/3的除草剂使用量,而且提高了除草剂的除草效果;可见本实验合成的非离子型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂能够有效地作为农用助剂使用。