2-羟基-1，3-丙撑双(氯化十八烷基二甲基铵)(2-hydroxyl-1，3-bis(n-octadecyldimethylammonium chloride)propane， HBOCP)是一种Gemini型阳离子表面活性剂。在研究过程中，本人根据导师杨建洲教授十数年的表面活性剂的研究经验，结合新的理论思想，采用新的合成技术路线，先制备出活性环氧中间体季铵盐，再与十八烷基二甲基胺反应获得这类新型的表面活性剂，并对其基本的界面性能、杀菌性能等进行了研究，根据结构、性能特性将这种新型的功能性表面活性剂应用于造纸工业中的纸张柔软剂和杀菌防腐剂。在实验中，以十八烷基二甲基胺(十八叔胺)和环氧氯丙烷为反应原料，反应温度35℃，将十八叔胺(ODA)滴入环氧氯丙烷(EPIC)中，物料摩尔比为n(ODA)：n(EPIC)=1：5，保温搅拌4h，合成环氧活性中间体十八烷基失水甘油基二甲基氯化铵(OGDMAC)，经丙酮重结晶纯化产品，总收率为87.3％。使用两相滴定法测定反应产物中的阳离子浓度，通过测定环氧值确定产物中环氧活性中间体的含量为99.1％，使用薄层色谱法对产物中的杂质进行定性分析。研究发现所得到的活性环氧中间体中有少量开环水解的产物氯化2，3-二羟丙基十八烷基二甲基铵(PODMAC)。通过红外光谱法对产物OGDMAC的特征基团进行定性分析，与十八烷基二甲基胺的红外吸收光谱比较发现，产物OGDMAC的红外谱图中含有特征峰：季铵盐的特征吸收峰和环氧特征吸收峰。 将OGDMA等摩尔与十八叔胺盐酸盐在丙酮溶液中反应，反应温度40℃，反应时间6h，得到目标产物2-羟基-1，3-丙撑双(氯化十八烷基二甲基铵)(HBOCP)的粗品。反应过程中使用两相滴定法与薄层色谱法相结合对反应进行跟踪，确保了反应的顺利进行。粗产品使用乙醇乙醚的混合溶剂重结晶纯化，总收率为90.7％。使用薄层色谱确定最终产品中含有有机杂质氯化2，3-二羟丙基十八烷基二甲基铵(此杂质不能通过重结晶方法除去)。结合元素分析结果，得产品纯度为95.86％。产品的红外吸收光谱、<1>H NMR谱图表明所制备化合物为目标产物HBOCP。通过对<1>H NMR谱图中羟基氢的化学位移进行研究，获得HBOCP的分子空间结构排布信息。 HBOCP由于分子结构的特殊性，两个季铵盐型长碳链普通表面活性剂头基通过短的碳链连接起来，亲水基团由于相互排斥作用受到限制，使得排列更加紧密，在液面表面形成更好的吸附，增强了碳链之间的结合，使之具有优良的降低界面张力的能力。经测定，HBOCP水溶液的临界胶束浓度为1.30×10<-4>mol/L，表面张力γ<,cmc>=36.37mN/m。由于分子结构的特殊性，使得HBOCP的发泡力、稳泡性、增溶力、乳化力均较1831、1631为好。同时，研究发现HBOCP对于大肠杆菌的最低灭菌浓度约为0.0149％，且随着浓度的增加HBOCP对大肠杆菌的杀灭作用越明显。HBOCP对于金黄色葡萄球菌则没有杀灭作用。这些基本性能的测试，有助于指导这类新型功能性阳离子表面活性剂的应用研究，为继续研究工作打好坚实的理论基础。 将所制备的HBOCP用于造纸工业中的纸张柔软剂，研究过程中将HBOCP配制成一定浓度的水溶液涂布于中性原纸表面，于80℃干燥4h后在YQ-Z-39型手感式柔软度测试仪上测定其柔软度，发现当HBOCP的浓度为0.01％(临界胶束浓度所对应的质量百分数)时，纸张柔软度达到理想效果，为0.443mN；当HBOCP浓度继续增大时，纸张柔软度无明显变化。鉴于HBOCP对细菌、真菌等具有良好的杀灭效果，将其用于造纸工业中杀菌防腐剂，具有无毒、无害的特点。本课题将针对于纸机白水循环系统，将HBOCP用于造纸工业中杀菌防腐剂的应用前景进行了展望，对使用量及使用方法提出了合理的建议。 本课题的研究将为这类新型功能性Gemini阳离子表面活性剂HBOCP的合成方法、应用方向提供基本的研究理论。