采用真空浸渍法制备炭基固体碱催化剂K2O/C,并在超声波辅助条件下,利用制备的K2O/C催化纤维低聚糖与油酸甲酯制备纤维低聚糖脂肪酸酯表面活性剂。选取L9(34)正交试验确定制备K2O/C催化剂的最佳条件为:炭基载体平均孔径为2.87 nm,K2CO3与炭基载体的质量比值为0.5,真空浸渍后,450℃下煅烧2 h。考察了超声波辅助下超声波时间、超声波频率、反应温度、反应时间和催化剂用量对产品得率的影响。研究发现:在20 k Hz,150 W超声功率下,将物质的量之比为2∶1的油酸甲酯和纤维低聚糖(水溶液)超声波作用15 min,形成均一稳定的乳化体系,真空条件下,移除体系中的水分后,加入占总物料量5%的K2O/C催化剂,125℃下反应2 h,纤维低聚糖脂肪酸酯的最高得率为85.6%,其酯化度为18.8%,亲水亲油平衡值(HLB)为9.89,表面张力为32.1 m N/m,乳化力为28.1%,硬水稳定性4级。
