我國(guo)是(shi)世界(jie)上最大的(de)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)生產(chan)國(guo)和消(xiao)費(fei)國(guo)，煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)在我國(guo)的(de)經濟(ji)發展中長期發揮了基礎(chu)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)和支柱(zhu)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。在我國(guo)目前的(de)能源(yuan)生產(chan)和消(xiao)費(fei)結構中，60%的(de)電力，80%的(de)民用(yong)(yong)商品能源(yuan)，60%的(de)化工產(chan)品都(dou)是(shi)由煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)轉化提供(gong)的(de)，煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)為我國(guo)經濟(ji)發展奠定了堅實(shi)的(de)基礎(chu)。但是(shi)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)在生產(chan)過程中對環(huan)境造(zao)成的(de)危害也是(shi)不可低估的(de)，特(te)別是(shi)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)在開采、堆放、運輸、加工、利用(yong)(yong)幾乎所有環(huan)節都(dou)會(hui)產(chan)生不同程度的(de)煤(mei)(mei)(mei)塵，煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)揚塵是(shi)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)生產(chan)和使(shi)用(yong)(yong)企業以及(ji)礦區(qu)城市主要的(de)大氣污(wu)染塵源(yuan)之一。

一(yi)般來說在礦(kuang)(kuang)井下(xia)(xia)如果沒有(you)防塵(chen)(chen)(chen)措施，每晝(zhou)夜產生(sheng)的(de)粉塵(chen)(chen)(chen)量約等于采煤(mei)(mei)(mei)量的(de)1%左(zuo)右。煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)中大(da)多數粉塵(chen)(chen)(chen)屬于可吸入顆粒，可以(yi)導(dao)致(zhi)塵(chen)(chen)(chen)肺病，所以(yi)與煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)工(gong)(gong)業(ye)相關(guan)的(de)塵(chen)(chen)(chen)肺病在各類塵(chen)(chen)(chen)肺病患(huan)者(zhe)中的(de)人(ren)數最(zui)多，比例也最(zui)高。據相關(guan)部門統計，煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)工(gong)(gong)人(ren)塵(chen)(chen)(chen)肺肺癌(ai)患(huan)者(zhe)81.76%的(de)人(ren)員(yuan)有(you)平均26年左(zuo)右的(de)井下(xia)(xia)接塵(chen)(chen)(chen)經歷。可見煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)工(gong)(gong)人(ren)接觸粉塵(chen)(chen)(chen)與肺癌(ai)發(fa)病密切相關(guan)，做(zuo)好(hao)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)井下(xia)(xia)粉塵(chen)(chen)(chen)的(de)綜合防治，降低塵(chen)(chen)(chen)肺病及塵(chen)(chen)(chen)肺肺癌(ai)患(huan)者(zhe)的(de)發(fa)生(sheng)，是煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)職業(ye)病防治重點。所以(yi)有(you)關(guan)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)粉塵(chen)(chen)(chen)抑塵(chen)(chen)(chen)劑方面的(de)研(yan)究和(he)開發(fa)一(yi)直是理論和(he)工(gong)(gong)業(ye)界的(de)研(yan)究熱點。

表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)作為抑(yi)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)劑(ji)(ji)的(de)(de)主要(yao)成分，在(zai)吸(xi)附粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)方面(mian)(mian)表(biao)(biao)(biao)現出很(hen)好的(de)(de)性(xing)能。它(ta)通過捕捉、吸(xi)附、團聚粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)微粒，將其(qi)緊(jin)鎖于網狀結構之內，起(qi)到濕潤(run)、粘接、凝結、吸(xi)濕、防塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)、防浸蝕(shi)和抗沖刷的(de)(de)作用(yong)。抑(yi)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)劑(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)能顯著降(jiang)低溶(rong)液(ye)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力，使(shi)其(qi)有(you)(you)效(xiao)(xiao)潤(run)濕粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)，使(shi)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)團聚沉降(jiang)，從而達到降(jiang)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)效(xiao)(xiao)果，所以選擇合適的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)是(shi)提高抑(yi)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)劑(ji)(ji)降(jiang)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)(xiao)果的(de)(de)關(guan)鍵因(yin)素。對于表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)的(de)(de)研(yan)究(jiu)許多國(guo)家(jia)(jia)的(de)(de)研(yan)究(jiu)人員(yuan)做了大量工(gong)作，促進了抑(yi)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)劑(ji)(ji)的(de)(de)發展，在(zai)一些國(guo)家(jia)(jia)和地區已(yi)取(qu)得優良的(de)(de)經(jing)濟效(xiao)(xiao)益和環境(jing)效(xiao)(xiao)益。但是(shi)現有(you)(you)抑(yi)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)劑(ji)(ji)中(zhong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)的(de)(de)選用(yong)靠經(jing)驗選用(yong)，缺乏有(you)(you)效(xiao)(xiao)理論指導。

本論文以(yi)脂肪醇(chun)聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)(yi)烯(xi)醚和(he)壬(ren)基酚聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)(yi)烯(xi)醚非離子表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)、異構脂肪醇(chun)聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)(yi)烯(xi)醚、聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)(yi)烯(xi)型雙子表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)和(he)聚(ju)(ju)醚改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅油為(wei)研究對(dui)象，對(dui)其進(jin)行表面動態吸附和(he)鋪展性(xing)(xing)(xing)(xing)能的(de)研究，并對(dui)煤塵的(de)抑制(zhi)機制(zhi)進(jin)行了初步的(de)探討，研究內容(rong)包(bao)括:

1、用(yong)平(ping)衡表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)、動(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)和(he)動(dong)態(tai)接(jie)觸(chu)角法(fa)對(dui)脂(zhi)肪醇聚氧乙(yi)烯醚(10)和(he)壬基酚聚氧乙(yi)烯醚(7和(he)10)動(dong)態(tai)吸(xi)附(fu)與動(dong)態(tai)潤(run)濕行為進(jin)行了研究，主要考察分子(zi)結構中的(de)(de)(de)(de)疏水(shui)基對(dui)其動(dong)態(tai)吸(xi)附(fu)與動(dong)態(tai)潤(run)濕行為的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。結果表(biao)(biao)(biao)明(ming)都具有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)，能把水(shui)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)降低到29mn/m左(zuo)右(you)，其在(zai)水(shui)溶液中的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)機制為擴(kuo)散(san)控制模式(shi)，但動(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)卻(que)稍有(you)差別，np-10動(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)較(jiao)好，反(fan)映(ying)在(zai)鋪展(zhan)性(xing)能上也(ye)稍好。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)在(zai)低能表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)鋪展(zhan)性(xing)能不僅(jin)與表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)濃度有(you)關，還與表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)動(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)有(you)關，而這些在(zai)本(ben)質(zhi)上都與分子(zi)結構有(you)重(zhong)要關系。

2、用(yong)平(ping)(ping)衡(heng)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力、動(dong)態(tai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力和(he)動(dong)態(tai)接(jie)觸(chu)角法對(dui)異構(gou)(gou)(gou)脂肪(fang)醇(chun)聚氧乙烯醚的(de)(de)動(dong)態(tai)吸附(fu)與(yu)動(dong)態(tai)潤(run)(run)濕行為進行了(le)(le)研(yan)究，主要建立了(le)(le)描述表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑的(de)(de)動(dong)態(tai)吸附(fu)和(he)動(dong)態(tai)潤(run)(run)濕性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)數(shu)學模(mo)(mo)型(xing)，在(zai)模(mo)(mo)型(xing)中提出(chu)(chu)了(le)(le)用(yong)平(ping)(ping)衡(heng)接(jie)觸(chu)角和(he)系數(shu)k來定量評價材料的(de)(de)潤(run)(run)濕性(xing)能(neng)(neng)。運(yun)用(yong)該(gai)模(mo)(mo)型(xing)對(dui)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑在(zai)低能(neng)(neng)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)潤(run)(run)濕性(xing)能(neng)(neng)進行了(le)(le)研(yan)究，得出(chu)(chu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑e1310的(de)(de)平(ping)(ping)衡(heng)接(jie)觸(chu)角較(jiao)小和(he)k值較(jiao)大時，在(zai)石蠟表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)潤(run)(run)濕性(xing)能(neng)(neng)較(jiao)好。同時也得出(chu)(chu)，異構(gou)(gou)(gou)脂肪(fang)醇(chun)聚氧乙烯醚表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑在(zai)低能(neng)(neng)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)鋪展性(xing)能(neng)(neng)不僅(jin)與(yu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活性(xing)劑的(de)(de)分(fen)子疏水(shui)(shui)基(ji)的(de)(de)結構(gou)(gou)(gou)有(you)關，還與(yu)其(qi)親水(shui)(shui)基(ji)中的(de)(de)聚氧乙烯數(shu)目有(you)關。

3、用平(ping)衡表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力、動(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力和動(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)接(jie)觸(chu)角法對(dui)高度支鏈化(hua)的(de)四甲基-6-癸炔-5，8-二醇聚氧乙烯醚(聚氧乙烯數為2和4)的(de)動(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)吸附與動(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)潤濕行為進(jin)行了研究(jiu)，其(qi)平(ping)衡態(tai)(tai)和動(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力測試表(biao)(biao)明，能在較低(di)濃(nong)度下在較短時間(jian)內(nei)將水的(de)表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力降低(di)到26mN/m左右，說明其(qi)具有(you)較高的(de)動(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)表(biao)(biao)面活性。接(jie)觸(chu)角實驗表(biao)(biao)明它(ta)也能夠有(you)效(xiao)降低(di)溶液在低(di)能表(biao)(biao)面的(de)接(jie)觸(chu)角。

4、設計、合成(cheng)了兩種低分(fen)子聚(ju)醚(mi)改(gai)(gai)性硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)，并用紅外、核磁共振對其(qi)(qi)結構進行(xing)了表(biao)征，并測試了其(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)吸附與(yu)動(dong)(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)潤(run)濕(shi)行(xing)為，主要考察分(fen)子結構對其(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)吸附與(yu)動(dong)(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)潤(run)濕(shi)行(xing)為和影響。實驗結果表(biao)明，兩種表(biao)面活性劑(ji)(ji)的平衡(heng)表(biao)面張(zhang)力(li)和臨(lin)界聚(ju)集濃度基本(ben)一樣，但動(dong)(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)力(li)卻有很大差別，聚(ju)醚(mi)改(gai)(gai)性三硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)具有良(liang)好(hao)的動(dong)(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)力(li)，其(qi)(qi)在石蠟表(biao)面的接觸角測試也(ye)(ye)表(biao)明聚(ju)醚(mi)改(gai)(gai)性三硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)能完全潤(run)濕(shi)低能表(biao)面。本(ben)文實驗也(ye)(ye)表(biao)明表(biao)面活性劑(ji)(ji)在低能表(biao)面的接觸角不僅與(yu)其(qi)(qi)平衡(heng)表(biao)面張(zhang)力(li)有關，而且與(yu)其(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)態(tai)(tai)表(biao)面張(zhang)力(li)也(ye)(ye)有密切相關。

5、用紅(hong)外光譜(pu)分析了煤(mei)(mei)粉(fen)的(de)(de)(de)表面特性，而(er)后(hou)考察了不(bu)(bu)同結構、不(bu)(bu)同支(zhi)鏈度的(de)(de)(de)潤濕(shi)(shi)劑(ji)對煤(mei)(mei)塵的(de)(de)(de)潤濕(shi)(shi)效果，并從動態表面張力角度，對其潤濕(shi)(shi)機制進行(xing)了探討，并據此(ci)篩(shai)選(xuan)了潤濕(shi)(shi)效果較好的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)塵潤濕(shi)(shi)劑(ji)異(yi)構脂肪醇聚氧(yang)乙烯醚、對其濃(nong)度對潤濕(shi)(shi)的(de)(de)(de)影(ying)響進行(xing)了研究。以上研究結果對于表面活(huo)性劑(ji)的(de)(de)(de)開(kai)發和新型煤(mei)(mei)塵潤濕(shi)(shi)劑(ji)的(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)具有重要的(de)(de)(de)指導(dao)意(yi)義，并對相關領域的(de)(de)(de)應用開(kai)發將起(qi)到積極(ji)的(de)(de)(de)作用。