功能化磁性纳米粒子在乳状液制备及破乳中的应用及作用机制
乳化液膜分离中破乳技术研究进展
乳化液膜分离中破乳技术研究进展曹明帅;黄万抚;胡昌顺【摘要】介绍了乳化液膜中的破乳技术的研究现状,乳化液膜是液膜分离技术中的一种,常用于水处理、重金属的回收、物质分离等多个领域,其破乳技术是回收的关键因素.破乳技术有传统的热处理法、电破乳法等,也有超声波破乳等新技术,多种破乳工艺联合使用往往能起到更好的破乳效果.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】4页(P922-925)【关键词】液膜技术;破乳;研究进展【作者】曹明帅;黄万抚;胡昌顺【作者单位】江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TQ09;X1液膜分离技术是根据化学仿生学发展而来。
化学仿生学是把生物体内的各种功能在分子层面上模拟出来，并将其应用到化学工艺中。
液膜是模拟生物膜富集物质的过程，是模拟生物传质过程的第1阶段的模型和跳板。
液膜发展有3个重要的标志。
20世纪60年代早期，在进行反渗透脱盐试验时，Martin偶然的制备出具有选择分离性的人造液膜。
20世纪60年代中期，黎念之博士[1]在测定表面张力的duNuoy环法时，以皂草甙表面活性剂的水溶液和油为对象，意外发现了一层稳定的界面膜，即无需基材支撑便能稳定的新型液膜。
70年代初期，Cussler E L[2]在液膜中加入流动载体，成功的制备出含载体的液膜。
各地学者对该技术进行了深入研究，液膜在生物、化学、冶金、医药、环保等方面有了广泛的应用。
1 液膜体系的组成及分类液膜是指一层像膜一样的液体，其能把两种成分不同的互溶液体隔离开来，并在渗透作用下，对液体中的一种或一类物质进行分离。
液膜可以为水溶液，也可为有机溶液。
当被隔离溶液为水相时，液膜为油型；被隔离溶液为有机相时，液膜应为水型。
液膜溶液由膜溶剂和表面活性剂组成，根据工艺需求以决定是否添加流动载体。
纳米乳的研究进展及其在药剂学及食品工业中应用
纳米乳的研究进展及其在药剂学及食品工业中应用摘要：纳米乳是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例形成粒径为10 ～100 nm，具低黏度、各向同性的热力学和动力学稳定的透明的或半透明体系。
粒径100 ～ 1000 nm 的为亚微乳。
有人将二者统称为微乳。
本文综述了纳米乳的各组分组成、制备工艺、及在药剂学领域和食品工业领域中的应用。
关键词: 纳米乳；制备工艺；稳定性；应用；药剂学；食品工业Progress in applications of nanocarriers and apply inPharmaceutics and Food industry[Abstract]Nanoemulsion is organized with the oil phase, surfactant and co-surfactant which is formed by an appropriate proportion of water, particle size 10 ~ 100 nm, with a low viscosity, isotropic and thermodynamically or kinetically stable and transparent Translucent system. Particle size of 100 ~ 1000 nm is submicroemulsion. From the particle size of the watch, the nanoemulsion is a transitional thing micelles and emulsion between both micelles and emulsion properties, they have the essential difference; From a structural perspective, the nanoemulsion can be divided into oil-in-water (O / W), water-in-oil (W / O) and bi-continuous type. Nanoemulsion preparation is simple, safe, thermodynamically stable, can increase the solubility of poorly soluble drugs, and improve the stability of the drug easily hydrolyzed,.Its slow release, targeting can improve the bioavailability of the drug. Cyclosporine.Preparation, evaluation system, stability and in the field of pharmacy applications and micro-emulsion technology in the food industry and its progress in the text summarizes the nanoemulsion. Pointed out that the use of micro-emulsion technology to study the solubilization of nutrients in the food is a very promising development, increase in food applications of micro-emulsion technology for the development of the food industry will play an important role.[Keywords]nanoemulsion; preparation process; stability; application; Pharmaceutics; food industry纳米乳( nanoemulsion) 是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例形成粒径为10 ～100 nm，具低黏度、各向同性的热力学和动力学稳定的透明的或半透明体系。
Chap4表面活性剂功能与应用-乳化与破乳作用
Cｈaｐ4 表面活性剂功能与应用—乳化与破乳作用乳化简介乳状液是指一种或多种液珠形式分散在与它不相混溶的液体中构成的分散体系。
由于体系呈现乳白色而被称为乳状液。
形成乳状液的过程称乳化。
液滴大小对分散体系外观的影响乳状液体系中，以液珠形式存在的一相为内相，又称不连续相或分散相，另一相连成一片称为外相或连续相、分散介质。
大多数乳状液,一相是水溶液（水相）,一相是与水不相溶有机物（油相)。
㈠乳状液的类型和形式1、乳状液的类型和鉴别乳状液的类型通常有以下几种:①水包油型（o/w）:内相为油，外相为水。
如：人乳、牛奶②油包水型（ｗ/o）:内相为水，外相为油。
如:油状化妆品③套圈型:由水相和油相一层一层交替分散形成的乳状液主要有油包水再包油（o／w/ｏ）和水包油再包水（w／ｏ/ｗ）两种形式.这种类型乳液极少见，一般存在原油中。
套圈型乳状液的存在给原油的破乳带来很大困难。
乳状液类型的鉴别：稀释法、染料法、电导法和滤纸润湿法四种。
①稀释法:利用乳状液能够与其外相液相混溶的特点，以水或油状液体稀释乳状液来判断。
②染料法:将少量水溶性染料加入乳状液中,若整体被染上颜色,表明乳状液是o／w型，若只有分散的液滴带色,表明乳状液是w／o型。
油溶性染料情况恰好相反。
③电导法：o/w型乳状液的导电性好;ｗ／o型乳状液的导电性差。
测定分散体系的导电情况即可判断乳状液类型。
④滤纸润湿法:将一滴乳状液滴于滤纸上，若液体迅速铺展,在中心留下油滴，则表明乳状液为o/w型,若不能铺展，则此乳状液为ｗ／o型。
2、影响乳状液类型的因素⑴相体积计算出液珠最紧密堆积时液珠相（分散相）的体积占总体积的74.０２%，连续相的体积占总体积的25。
98％，当液珠相的体积分散大于74。
０2%，乳状液就会被破乳或发生转型。
２％只能形成ｗ／o型乳状液。
油相如果少于２5.98%只能形成ｏ/w型实际情况，可能大大超过74。
０2％例如：石蜡油与水仅被一层薄薄的水膜隔开,油相体积分数可高达9９％仍保持ｏ/ｗ型.⑵乳化剂的分子结构和性质a、亲水基、亲油基横截面大小的影响乳化剂中亲水基和疏水基横截面积不相等,其分子犹如一头大一头小的稧子，小的一头可以插入液滴例如:一价的金属盐极性大的横截面积大于非极性碳氢链横截面积,在该类乳化剂作用下容易生成o/w型。
“纳米乳液的制备、表征及粒径调控”实验的课程思政设计
“纳米乳液的制备、表征及粒径调控”实验的课程思政设计“纳米乳液的制备、表征及粒径调控”实验的课程思政设计一、引言纳米科学作为一种新兴学科，近年来在各个领域展现出巨大的潜力和广阔的应用前景。
纳米乳液作为一种具有特殊性质和广泛应用的纳米材料，在医药、食品、化妆品等行业中得到了广泛应用。
本实验旨在通过制备纳米乳液的过程，让学生了解相关的纳米科学知识，培养学生的实验操作能力和综合素质，同时引导学生进行思想品德的教育。
二、实验目的1. 了解纳米乳液的制备方法和工艺流程；2. 掌握纳米乳液的表征方法及相关设备的操作；3. 理解纳米乳液的粒径调控原理；4. 培养学生的实验操作能力和综合素质；5. 引导学生在实验中体验科学精神和思考问题的能力；6. 培养学生的团队合作意识和沟通能力。
三、实验原理纳米乳液是由纳米粒子悬浮于乳液中形成的一种复合材料。
纳米乳液的制备方法多种多样，常见的方法包括电化学法、化学法和物理法等。
本次实验采用物理法制备纳米乳液。
物理法制备纳米乳液的主要步骤包括乳化剂选择、乳化剂溶解、乳化剂与溶液的混合搅拌和高压均质等。
实验过程中，我们使用超声波仪、激光粒度仪等设备对所制备的纳米乳液进行表征。
纳米乳液的粒径调控对其性质和应用具有重要意义。
纳米乳液的粒径大小会影响其稳定性、输运性和释放性能，因此在实验中需要对所制备的纳米乳液进行粒径调控。
常见的调控方法包括调整乳化剂的浓度、加入共溶剂或表面活性剂、改变乳化剂的种类和使用高压均质等。
四、实验内容1. 实验准备：确定实验组成员，分工合作，并准备所需的实验仪器和试剂；2. 制备纳米乳液：按照实验要求选择乳化剂，溶解乳化剂后加入溶液中，进行搅拌和高压均质，制备纳米乳液；3. 表征纳米乳液：使用超声波仪将纳米乳液进行超声处理，使用激光粒度仪对纳米乳液的粒径进行测定，分析其分布和稳定性；4. 粒径调控：根据实验结果，调整实验参数，如乳化剂浓度、共溶剂或表面活性剂的加入量、均质时间和压力等，对纳米乳液进行粒径调控；5. 思政教育：在实验过程中，加强对学生的思想品德教育，引导学生认识到纳米科学对社会进步和可持续发展的重要意义，并讨论纳米科学与伦理、安全等方面的关系；6. 实验总结：学生根据实验数据和结果，撰写实验报告并进行讨论，总结实验经验和心得体会。
纳米乳液制备技术及功能应用研究进展
纳米乳液制备技术及功能应用研究进展江连洲;李佳妮;姜楠;李杨;隋晓楠;伍丹;张璟;张菀坤;王中江【摘要】With the development of science and technology in the field of food,nanotechnology infood,medicine,cosmetics,petroleum,agriculture,coating material and other fields is widely used,causing a high degree of social concern.Nano technology is concerned with many aspects of science and technology.Embedding technology is one of the important technologies.Embedding technology has shown great potential in the construction of carriers which transport functional components (such as:fragrance,nutrients,colorants,etc.).This paper described the structure,properties,preparation methods and application of nanoemulsion.At the same time,based on the worldwide application of nanoemulsion in food,this paper expounded buried nano-particles' bioavailability and potential bio-toxicity.This paper also stated present crucial problems which exist in the field of nano-emulsion technology,analyzed the causes of these problems,and provided the basis for the research of nanoemulsion technology in the future.%随着科学技术在食品领域的发展,纳米技术在食品、药物、化妆品、石油、农业及涂料等领域被广泛应用,引起了社会的高度关注.纳米科技包括众多科学技术,其中包埋技术是纳米科技中的重要技术之一.在功能性食品组分的运输载体构建方面,纳米包埋技术展现出了极大的潜力.该文综合叙述了纳米乳液结构、性能、制备方法以及应用情况.同时,该文以纳米乳液在食品中的应用为基础,围绕着被包埋物的人体利用率以及可能存在的被包埋纳米颗粒潜在的生物毒性,阐述了当前纳米乳液技术存在的关键性问题,并分析了问题的产生原因,为纳米乳液技术在日后的研究提供依据.【期刊名称】《中国食物与营养》【年(卷),期】2017(023)006【总页数】6页(P33-38)【关键词】纳米乳液;结构性能;制备方法;生物利用率;潜在毒性【作者】江连洲;李佳妮;姜楠;李杨;隋晓楠;伍丹;张璟;张菀坤;王中江【作者单位】东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030【正文语种】中文近几年来，伴随着科学技术的发展，纳米技术的研究与应用在世界范围内受到普遍关注。
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素破乳剂是一种能够使悬浮在水中的乳状液体破裂并分散的化学物质，广泛应用于许多工业领域，如石油化工、食品加工、医药等。
破乳剂的破乳效果受到多种因素的影响，包括其化学性质、添加量、工艺条件等。
本文将通过对破乳剂的破乳机理和影响因素的探讨，对破乳剂的破乳效果进行深入分析。
一、破乳机理破乳剂的破乳机理主要包括两个方面：物理作用和化学作用。
在物理上，破乳剂可使乳液中的水分子与油分子发生相互作用，改变其表面性质，使得乳液不再稳定，从而破裂并分散。
在化学上，破乳剂能够与乳液中的水、油分子发生化学反应，使其表面活性剂发生改变，进而导致乳液破裂。
破乳剂的破乳效果受到多种因素的影响，包括破乳剂的种类、添加量、工艺条件等。
其主要原因在于破乳剂的性质和应用条件的不同，会导致破乳效果的差异。
二、破乳效果影响因素1. 破乳剂的种类破乳剂的种类是影响破乳效果的重要因素之一。
不同种类的破乳剂具有不同的化学性质和破乳机理，因此其破乳效果也会有所不同。
一般来说，表面活性剂类的破乳剂具有较好的破乳效果，因为其能够改变乳液颗粒的表面性质，使其破裂并分散。
而对于某些特殊的乳液，可能需要选择具有特定功能的破乳剂来实现破乳效果。
破乳剂的添加量是影响破乳效果的另一个重要因素。
添加量过少会导致破乳剂的作用不够充分，无法达到破乳的效果；添加量过多则可能导致产品成本增加，同时还可能对产品质量造成影响。
确定合适的破乳剂添加量是十分重要的。
3. 乳化液的性质乳化液的性质也会对破乳效果产生影响。
乳化液的粘度、稳定性等因素都会影响破乳剂的作用。
一般来说，粘度较高、稳定性较好的乳化液对破乳剂具有一定的挑战性，因为其需要更加强大的破乳剂才能实现破乳效果。
4. 工艺条件工艺条件是影响破乳效果的另一个重要因素。
包括温度、压力、搅拌速度等因素都会影响破乳剂的作用。
合理的工艺条件能够提高破乳剂的作用效果，从而实现破乳的目的。
纳米乳化技术
纳米乳化技术
NANO-EMULSIFICATION TECHNOLOGY
食品学院中英1503班 汇报人：尹政清
01
纳米乳化技术的概念
目录
02 03
纳米乳液的制备技术
纳米乳液的研究进展 纳米乳化技术的应用
CONTENTS
04
01
PART
纳米乳化技术的概念
CONCEPT & MECHANISM
纳米材料
采用基于司盘和吐温为基质的乳化法制备纳米材料， 可实现在原子或分子水平上的组装，从而在合成中实 现对粒子尺寸、形状和晶型等方面的控制，并可灵活 地选择表面活性剂对粒子表面经行改性，使它们具有 更加优异的性能
纳米乳化技术在生物医药中的应用
建立在乳化剂基础上的乳化技术凭借其特有的优势，近年来在生物医药方面的应 用引发了众多研究者的关注，乳状液和微乳液体系形成的微乳类合成药物制剂、 中药制剂、纳米胶囊及固体脂质纳米粒等都将有更广阔的发展前景
03
PART
纳米乳液的研究进展
RESEARCH PROGRESS
纳米乳液的研究进展
这里以姜黄素纳米乳液的制备和表征的研究为例来用植物姜黄根茎中提取得到的一种天
然活性多酚类物质 姜黄素及其衍生物除了可以作为天然黄色素，在医 药上还具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等药理活性 姜黄素具有天然的杀菌功效，在食品领域中可用作 食品保鲜剂、杀菌剂使用，是食药同源型物质 姜黄素水溶性差、体内代谢快、在小肠中的吸收率 低，导致其生物利用度不高
从而模拟食品基质环境，并对其结构进行表征，从而反映姜黄素纳米 乳液在不同食品基质中的稳定性。
纳米乳液的研究进展
四、姜黄素纳米乳液表征结果：
① 姜黄素纳米乳液粒径测定：
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素【摘要】本文试论破乳剂破乳机理及破乳效果影响因素。
在我们介绍了研究的背景及重要性，并列出了研究目的。
在正文中，首先介绍了破乳剂的基本原理，然后深入探讨了破乳机理，并分析了破乳效果的影响因素，包括破乳剂选择和操作参数。
在总结了破乳剂破乳机理的重要性，提出了提升破乳效果的建议，并展望了未来破乳技术的发展。
通过深入研究破乳剂破乳机理及影响因素，我们可以更好地提高破乳效果，为相关工业领域带来更多发展机遇。
【关键词】破乳剂、破乳机理、破乳效果、破乳剂选择、操作参数、研究意义、研究目的、破乳效果影响因素、破乳剂破乳机理的深入理解、破乳效果提升、破乳技术、未来发展展望1. 引言1.1 背景介绍破乳剂是一种在石油工业中广泛应用的化学品，具有良好的破乳效果，能够有效降低含油水体系中的乳化度，提高油水分离效率。
随着石油工业的发展和生产需求的不断增长，破乳剂的使用也变得越来越重要。
在石油开采过程中，由于油和水在地下混合形成乳状液，导致了油井产液中含有大量的乳状油水混合物。
这种乳状液不仅降低了油的品质，也增加了油水分离的难度，影响了油田的正常生产。
破乳剂的应用对于改善油水分离效果，提高油井产液质量具有重要意义。
近年来，随着破乳剂技术的不断进步和研究深入，人们对破乳机理和影响破乳效果的因素有了更深入的理解。
仍存在一些未解之谜和问题需要进一步研究和探讨。
对于破乳剂破乳机理和效果的研究具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究意义破乳剂在石油开采、食品生产等领域中起着重要作用。
破乳剂的应用可以有效地去除乳化液中的乳状液滴，提高产品的纯度和质量。
研究破乳剂的机理和影响因素，可以帮助我们更好地理解破乳的原理，并对破乳效果的优化提供科学依据。
通过深入探究破乳机理，可以指导生产实践中合理选择破乳剂，提高破乳效果，降低生产成本。
研究破乳剂的选择和操作参数对破乳效果的影响，有助于优化生产工艺，提高生产效率。
原油乳状液的破乳机理及破乳方法
原油乳状液的破乳机理及破乳方法摘要：归纳了近年来对原油乳状液破乳机理和破乳方法的研究进展，介绍了各种方法的特点、破乳机理和发展现状，对今后乳状液破乳工作的发展提出了建议。
关键词：原油乳状液破乳机理破乳方法原油乳状液的稳定性主要取决于油水界面膜，近年来，随着原油开采进入中后期，采油技术的不断开发和应用，大量的表面活性剂用来驱油，使得原油组成变得更加复杂，因此不断深入研究原油乳状液的破乳机理及新的破乳方法对油田的持续开发具有重要意义。
下面对原油乳状液的破乳机理及破乳方法的研究情况做了归纳，希望对广大油田科研工作者提供参考。
一、原油乳状液的破乳机理目前，由于原油乳状液的形成及稳定性的因素复杂，以及影响原油乳状液破乳的因素众多，以致原油乳状液破乳的机理没有完全弄清楚。
破乳就是破坏乳状液的稳定性，将其从稳定体系变成不稳定体系，最终达到脱水目的。
人们在长期的实践中，总结了一些破乳剂的作用机理：1.顶替或置换机理这种机理认为：破乳剂加入到原油乳状液后，由于破乳剂比乳状液的成膜物质具有更高的表面活性，所以能迅速吸附到油水界面上，将部分原成膜化合物顶替出来，形成新界面膜强度比原来界面膜强度低，减弱了界面膜的稳定性，从而促进原油乳状液的破乳。
这种机理已经被大多数学者认可。
2.反相作用机理这种机理认为，向乳状液中加入破乳剂，发生了相转变，即使原来的稳定油包水型乳状液类型转变为与其相反的乳状液类型，破乳剂的作用是充当水包油型乳化剂，在发生相转变的时候水由于受重力的作用而脱出。
3.润湿增溶机理这种机理认为破乳剂分子对乳状液的乳化膜有很强的溶解能力，从而破坏界面膜。
破乳剂分子可以润湿成膜物质，这种润湿包括水湿和油湿，分别使成膜物质向水中或油中溶解，从而破坏界面膜。
这类破乳剂也可被称作增溶剂。
3.絮凝-聚结机理絮凝作用是指分子量较大的破乳剂分子可将原油乳状液中的分散水滴聚集在一起，形成鱼卵状的聚集体。
这一过程是一个可逆过程，称作絮凝作用。
乳化溶剂挥发法制备纳米颗粒的工艺优化
乳化溶剂挥发法制备纳米颗粒的工艺优化纳米颗粒具有广泛的应用前景，因其特殊的物理、化学和生物性能而备受关注。
乳化溶剂挥发法（Emulsion Solvent Evaporation，ESE）被广泛用于纳米颗粒制备，其通过在有机溶剂中乳化药物活性成分，然后通过溶剂挥发实现纳米颗粒的形成。
本文旨在讨论乳化溶剂挥发法制备纳米颗粒的工艺优化，并介绍相关的方法和策略。
一、乳化溶剂挥发法的基本原理乳化溶剂挥发法是一种常用的纳米颗粒制备方法，其基本原理是将溶解有机溶剂中的药物或活性成分乳化，形成一个含有微小液滴的乳剂。
随后，通过溶剂挥发，液滴会逐渐收缩并形成纳米颗粒。
这一方法具有制备工艺简单、操作灵活等优点。
二、工艺优化的方法和策略1. 溶剂选择与溶解性优化在乳化溶剂挥发法中，溶剂的选择对于纳米颗粒的形成至关重要。
首先要选择具有较高揉搅稳定性的溶剂，以保证乳化液滴的稳定性。
其次，溶剂的挥发性应适中，过快的挥发会导致颗粒结块，过慢则会影响颗粒形成速度。
此外，通过调节溶解性，可以提高药物或活性成分的溶解度，有助于均匀分散在溶剂中，从而促进纳米颗粒的形成。
2. 乳化剂与稳定剂的选择与优化乳化剂和稳定剂在纳米颗粒制备中起着至关重要的作用。
乳化剂可以有效地使溶解的药物或活性成分在溶剂中乳化，形成稳定的乳剂。
稳定剂则可以防止乳剂的液滴在挥发过程中聚集或破裂，确保纳米颗粒的形成。
因此，在工艺优化中，需要选择适当的乳化剂和稳定剂，并进行合适的比例调节，以获得最佳的纳米颗粒制备效果。
3. 操作条件的控制与优化操作条件的控制与优化对于纳米颗粒制备过程至关重要。
首先，需要控制乳化剂的添加速率和乳化时间，以保证乳化液滴的大小和分布均匀。
其次，挥发过程中的温度和气流速率也需要精确控制。
过高的温度或气流速率会导致溶剂过快挥发而形成大颗粒或颗粒结块。
因此，在工艺优化过程中，需要进行系统的温度和气流速率优化，以达到理想的纳米颗粒制备效果。
4. 表征方法的应用与分析在纳米颗粒制备工艺优化过程中，表征方法的应用和分析是必不可少的。
破乳方法的研究与应用新进展
破乳方法的研究与应用新进展一、本文概述破乳，即将乳状液中的油水两相分离的过程，是化学工程和石油工业中的重要环节。
随着工业的发展和环保要求的提高，破乳技术的研究与应用受到了广泛关注。
本文旨在综述破乳方法的研究现状，分析新型破乳技术的优缺点，并探讨其在不同领域的应用前景。
文章将首先介绍破乳的基本原理和分类，然后重点阐述近年来在破乳剂开发、破乳过程优化以及新型破乳技术等方面的研究进展，最后对破乳技术的未来发展趋势进行展望。
本文旨在为相关领域的研究者提供参考，推动破乳技术的持续创新与发展。
二、破乳技术的基本原理破乳，或称破乳化，是一个将乳状液分解为油相和水相的过程，也就是消除乳状液稳定性的过程。
乳状液是由两种不相溶的液体（通常是水和油）组成的混合物，其中一种液体以微小液滴的形式分散在另一种液体中。
这些微小液滴由表面活性剂（乳化剂）所稳定，防止它们合并形成更大的液滴或完全分离。
破乳技术的基本原理就是通过各种方法破坏或削弱这些乳化剂的作用，使乳状液失去稳定性，从而实现油水分离。
破乳的主要机制包括化学破乳和物理破乳。
化学破乳主要是通过加入破乳剂（也称破乳剂或反乳化剂）来破坏乳化剂的稳定作用。
这些破乳剂通常具有与乳化剂相反的电荷，可以通过电荷中和作用使乳化剂失去稳定乳状液的能力。
物理破乳则主要依赖于温度、压力、电场、磁场等物理因素的变化，改变乳状液体系的热力学状态或动力学状态，从而实现破乳。
在实际应用中，破乳技术的选择和使用取决于乳状液的性质（如乳化剂的种类和浓度、油水比例等）、分离要求（如分离效率、分离后油水的纯度等）以及操作条件（如温度、压力等）。
近年来，随着环境保护意识的提高和能源需求的增长，破乳技术在石油化工、环保、食品加工等领域的应用越来越广泛，其研究和发展也日趋活跃。
三、传统破乳方法的研究进展传统破乳方法主要依赖于物理和化学手段，这些方法在实际应用中积累了丰富的经验和理论基础。
物理破乳方法主要包括加热、离心、电破乳等。
奶制品中纳米乳化技术的应用研究
奶制品中纳米乳化技术的应用研究随着科技的不断发展，纳米技术在各个领域都有了广泛的应用。
在食品行业中，纳米技术也被广泛运用于食品生产中的提升质量和改良口感上。
其中，纳米乳化技术在奶制品中的应用成为了一个备受瞩目的研究方向。
一、纳米乳化技术简介纳米乳化技术是一种将油脂和水相结合的技术，通过将油脂微粒分散在水相中，形成稳定的乳化液体，从而改进了产品的品质。
通过纳米乳化技术，奶制品的口感、稳定性和保质期都可以得到极大的提升。
二、纳米乳化技术在奶制品中的应用1. 奶油和奶酪品质的改善在奶油的制作过程中，纳米乳化技术可以帮助将脂肪颗粒分散得更加均匀，进而提升奶油的质地和口感。
而在奶酪的加工中，通过纳米乳化技术可以实现奶酪的细腻度和融化性的改善，从而提高产品的品质。
2. 乳化饮料的创新和改良纳米乳化技术在乳化饮料的研发中起到了至关重要的作用。
通过将水和油的微粒分散均匀，可以使乳化饮料更加稳定、色泽更加均匀，口感更加细腻，营养成分的吸收和利用率也得到了提高。
3. 酸奶中纳米乳化技术的运用酸奶是一种混合了酸奶菌和果蔬原料的发酵乳制品。
通过纳米乳化技术，可以将果蔬油脂微粒分散于酸奶中，使酸奶的风味更加浓郁，不仅增加了产品的口感，还丰富了酸奶的营养成分。
三、纳米乳化技术的优势和挑战1. 优势纳米乳化技术具有分散性好、稳定性高、乳化效果显著等优势。
它可以有效地改善食品的质感和口感，提高产品的观赏性和市场竞争力。
2. 挑战然而，纳米乳化技术的应用也带来了一些挑战。
首先，纳米乳化技术的研发和生产成本较高，对设备和技术要求也较高，需要企业投入较大的研发资金。
此外，在纳米乳化技术中使用的乳化剂对人体健康的影响也需要进一步研究和监测。
四、展望与结论纳米乳化技术的出现为奶制品行业带来了革命性的创新和发展。
通过纳米乳化技术，不仅奶制品的品质可以得到提升，还可以满足消费者对于健康、营养、美味的需求。
然而，珍惜纳米乳化技术的发展机遇和应用前景，我们还需要进一步加强研究和监管，确保纳米乳化技术在奶制品中的应用安全可靠，让消费者能够放心享用高品质的奶制品。
纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能
第３１卷㊀第６期２０２３年１１月现代纺织技术ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｘｔｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ.３１ꎬＮｏ.６Ｎｏｖ.２０２３ＤＯＩ:１０.１９３９８∕ｊ.ａｔｔ.２０２３０５０２６纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能熊春贤ꎬ章云菊ꎬ翁艳芳ꎬ余建华ꎬ刘作平ꎬ张建设(浙江科峰有机硅股份有限公司ꎬ浙江嘉兴㊀３１４４２３)㊀㊀摘㊀要:针对氨基硅油乳液存在的乳化剂用量高㊁分散稳定性差等问题ꎬ以丙烯酸异辛酯(ＥＨＡ)和甲基丙烯酸甲酯(ＭＭＡ)为主要单体ꎬ采用半连续种子乳液聚合法制备共聚物乳胶颗粒ꎬ并将其作为Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ纳米颗粒ꎬ协同低剂量乳化剂构建 纳米颗粒∕乳化剂 Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系ꎬ以此提高乳液稳定性和降低乳化剂用量ꎬ并将不同稳定体系的硅油乳液用于织物后整理ꎮ对比了Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液与乳化剂单独稳定的硅油乳液对整理残液化学需氧量(ＣｈｅｍｉｃａｌｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄꎬＣＯＤ)以及整理织物的性能影响ꎮ结果表明:Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系中(以Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)颗粒为例)ꎬ纳米颗粒吸附在硅油液滴的表面ꎬ形成机械阻隔ꎬ提升了硅油乳液的分散稳定性ꎬ使乳化剂用量降低６０％以上ꎻ浸轧整理织物时ꎬ相比乳化剂单独稳定的乳化体系ꎬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系的硅油乳液吸附织物效率更高ꎬ整理后残液ＣＯＤ值降低６０％ꎬ整理织物的经纬向纰裂值别降低至５.１８㊁５.２６ｍｍꎮ关键词:硅油乳液ꎻＰｉｃｋｅｒｉｎｇꎻＣＯＤꎻ稳定性ꎻ协同稳定ꎻ纰裂中图分类号:ＴＳ１９５.２㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００９￣２６５Ｘ(２０２３)０６￣０１８１￣０７收稿日期:２０２３０５２６㊀网络出版日期:２０２３０８０７作者简介:熊春贤(１９６５ )ꎬ男ꎬ江西临州人ꎬ硕士ꎬ主要从事新型染整工程技术方面的研究ꎮ㊀㊀硅油是一类重要的化学品ꎬ广泛应用于纺织㊁皮革㊁涂料等行业[１]ꎮ在纺织行业中ꎬ硅油主要应用于纺织品的后整理ꎬ赋予织物柔软㊁光滑㊁蓬松等手感ꎮ在印染加工中ꎬ往往需要将硅油制成乳液使用ꎮ以常见的氨基硅油为例ꎬ一方面ꎬ柔软整理给织物带来滑爽㊁柔软的手感ꎬ但也会使织物出现严重的纰裂[２]ꎬ影响织物的使用寿命ꎻ另一方面ꎬ其高相对分子质量及高黏度的特性ꎬ导致乳液的分散稳定性差ꎮ为了避免因乳液破乳导致粘辊及面料出现 硅斑 等现象ꎬ乳液中乳化剂添加量有时甚至高达硅油质量的５０％ꎮ高剂量的乳化剂不仅增加乳液生产成本[３]ꎬ而且其在油滴表面形成的厚亲水层ꎬ降低了硅油乳液的吸附效率ꎬ高浓度的助剂残留还会造成残液化学需氧量(ＣｈｅｍｉｃａｌｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄꎬＣＯＤ)增高[４]㊁污水处理负担加重等问题ꎮ因此开发新型高效硅油乳化剂至关重要ꎮ２０世纪初ꎬＲａｍｓｄｅｎ[５]首次发现并描述了固体颗粒替代乳化剂来稳定乳液ꎬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ[６]对其进行了系统的研究和改善ꎬ因而将此类乳液命名为 Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎ (Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液)ꎮ在Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液中ꎬ固体颗粒不可逆地吸附在油水界面ꎬ充当了抑制液滴之间聚集的机械阻隔ꎬ对乳液起到稳定作用[７]ꎮ通过对固体颗粒粒径以及颗粒表面亲疏水性的调控ꎬ固体颗粒可在油水界面形成不可逆吸附ꎬ相较于乳化剂动态吸附稳定的传统乳液ꎬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液稳定性更强ꎬ不易受外界因素(如体系的ｐＨ值㊁温度等)的影响[８]ꎬ因此可以大大降低分散稳定剂的用量[９]ꎮ有研究[１０]已证实胶体颗粒能够稳定有机硅乳液ꎮ研究中所用的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒多为二氧化硅(ＳｉＯ２)㊁二氧化钛(ＴｉＯ２)等ꎬ所获得的乳液平均粒径多在５０μｍ以上ꎻ用于纺织品后整理时ꎬ大尺寸液滴容易在布面留下肉眼可见的油性 硅斑 ꎮ针对传统硅油乳液存在乳化剂用量高㊁分散稳定性差等问题ꎬ本文采用丙烯酸乙基己酯共聚物(ＰＥＨＡ)㊁甲基丙烯酸甲酯共聚物(ＰＭＭＡ)以及丙烯酸乙基己酯∕甲基丙烯酸甲酯共聚物Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)纳米颗粒协同低剂量乳化剂构建 纳米颗粒∕乳化剂 Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系ꎬ进而将Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系稳定和乳化剂单独稳定的硅油乳液分别用于织物后整理ꎬ对比分析整理液ＣＯＤ的变化和整理织物的手感㊁表面摩擦系数㊁纰裂性能的变化ꎮ１㊀实㊀验１.１㊀实验材料与仪器实验材料:涤纶(经㊁纬纱线密度均为６.３ｔｅｘꎬ经㊁纬密分别为４７２㊁３１２根∕(１０ｃｍ)ꎬ面密度为５６ｇ∕ｍ２ꎬ厚度为０.０８ｍｍ)ꎬ莱美科技股份有限公司ꎻ甲基丙烯酸甲酯(ＭＭＡ)㊁丙烯酸￣２￣乙基己酯(２￣ＥＨＡ)ꎬ卫星化学股份有限公司ꎻ十六烷基三甲基溴化铵(ＣＴＡＢ)㊁烷基糖苷(ＡＰＧ)和２ꎬ２ᶄ￣偶氮双(２￣甲基丙基脒)二盐酸盐(ＡＩＢＡ)ꎬ山东豪耀新材料有限公司ꎻ氨基硅油ＫＦ￣５１０２(动力黏度１８０００ｍＰａ ｓꎬ２５ħꎬ有效含量９８％)ꎬ浙江科峰有机硅有限公司ꎻ异构十三醇聚氧乙烯醚(ＴＯ￣５)ꎬ广州市宝盛化工有限公司ꎻ二甲基丙烯酸乙二醇酯(ＥＧＤＭＡ)㊁冰醋酸(ＨＡｃ)ꎬ上海麦克林生化科技有限公司ꎻ去离子水ꎬ实验室自制ꎮ仪器:ＲＷ￣２０数显电动搅拌机(德国ＩＫＡ集团)ꎻＮａｎｏ￣ＺＳ９０粒度分析仪(英国马尔文仪器有限公司)ꎻＬＤ２５.５０４万能试验机(力试(上海)科学仪器有限公司)ꎻＪＵＫＩＤＤＬ缝纫机(上海重机缝纫机有限公司)ꎻＣＸ４０Ｍ正置金相显微镜(宁波舜宇仪器有限公司)ꎻＰ￣ＢＯ卧式气动小轧车(宁波纺织仪器厂)ꎻＲ￣３定型烘干机(宁波纺织仪器厂)ꎻＤＲＢ２００消解仪㊁ＤＲ６０００紫外￣可见光分光光度计(美国哈希水质分析仪器有限公司)ꎮ１.２㊀实验方法１.２.１㊀Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ纳米颗粒的制备实验所需３种纳米颗粒制备方法相同ꎬ以制备ＰＥＨＡ胶乳颗粒为例ꎬ合成方法如下:ａ)采用半连续种子乳液聚合工艺ꎬ设计胶乳的固含量为３２％ꎻ将０.０６ｇＡＰＧ㊁０.０９ｇＣＴＡＢ溶于１０８ｇＨ２Ｏ中ꎬ搅拌均匀后得到打底液ꎻ将０.４５ｇＡＰＧ和１.３０ｇＣＴＡＢ溶于２３６ｇＨ２Ｏ中ꎬ之后再加入１６０ｇ２￣ＥＨＡ与５ｇＥＧＤＭＡ混合形成的油相ꎬ搅拌均匀后得到单体乳液ꎮｂ)将打底液和９.５ｇ的单体乳液ꎬ移入装有冷凝管㊁温度计㊁搅拌桨以及氮气进出口的四口烧瓶ꎬ并将烧瓶浸于水浴中ꎻ向四口烧瓶通氮气３０ｍｉｎꎬ待瓶内打底液升温至９０ħ时ꎬ将０.０４ｇＡＩＢＡ溶解于少量去离子水中ꎬ快速注入烧瓶ꎬ引发聚合ꎻ反应３０ｍｉｎ后ꎬ开始滴加剩余的单体乳液ꎬ滴加时长为３ｈꎬ并在滴加结束后继续反应３０ｍｉｎꎮ反应完毕后降至室温ꎬ以１５０目细纱布过滤出料ꎬ得到用于稳定硅油乳液的ＰＥＨＡ颗粒ꎮ合成Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)时ꎬ将１６０ｇ２￣ＥＨＡ单体换成８０ｇ２￣ＥＨＡ和８０ｇＭＭＡꎬ以上述同样的操作进行制备ꎮ１.２.２㊀硅油乳液的制备本文 纳米颗粒∕乳化剂 Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系的硅油乳液制备方案见表１ꎬ分别以ＰＥＨＡ㊁Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)和ＰＭＭＡ为Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ纳米颗粒乳液制备Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液ꎬ其中:纳米颗粒的干质量为硅油质量的６％ꎬ乳化剂占硅油质量的８％ꎮ硅油乳液制备方法如下:设计硅油乳液的固含量为３０％ꎻ将２８.５７ｇ硅油㊁２.２９ｇ乳化剂及０.５０ｇＨＡｃ加入烧杯中ꎬ在机械搅拌下搅拌均匀后ꎬ采用蠕动泵向烧杯中缓慢滴加盛有５.３６ｇ纳米颗粒乳液与５８.５３ｇＨ２Ｏ混合形成的水相ꎻ搅拌机转速为１２００ｒ∕ｍｉｎꎬ滴加时间控制在１ｈ左右ꎻ滴加结束后以１５０目细纱布过滤后出料ꎬ得到Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液(水包油)ꎮ表１㊀硅油乳液的制备方案Ｔａｂ.１㊀Ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｏｆｓｉｌｉｃｏｎｅｏｉｌｅｍｕｌｓｉｏｎ颗粒种类颗粒用量∕ｇ水∕ｇ乳化剂(ＴＯ￣５)∕ｇ硅油∕ｇＨＡｃ∕ｇＰＥＨＡ５.３６５８.５３２.２９２８.５７０.５０ＰＭＭＡ５.３６５８.５３２.２９２８.５７０.５０Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)５.３６５８.５３２.２９２８.５７０.５０１.２.３㊀织物的整理工艺以水将硅油乳液稀释至１０ｇ∕Ｌꎬ搅拌均匀后待用ꎻ采用一浸一轧工艺整理面料(轧余率约为７０％)ꎬ并在１９０ħ下焙烘９０ｓꎬ得到整理的涤纶织物ꎮ１.３㊀测试方法ＣＯＤ值测试:参照ＨＪ８２８ ２０１７«水质化学需氧量的测定重铬酸盐法»进行ꎮ将整理前后工作液稀释２００倍ꎬ取２ｍＬ加入到ＣＯＤ试剂管中ꎬ放于ＤＲＢ２００消解仪中进行消解ꎬ消解条件:１５０ħꎬ２ｈꎬ消解完成后ꎬ自然冷却至室温ꎬ放入ＤＲ６０００紫外￣可见光分光光度计样品池中进行测试ꎬ读取ＣＯＤ数值(ｍｇ∕Ｌ)ꎬ读３次取平均值ꎮ贮存稳定性测试:将样品放置室温下ꎬ固定间隔天数ꎬ用光学显微镜观察硅油乳液的微观形貌ꎬ拍照ꎬ然后通过Ｎａｎｏ￣ｍｅａｓｕｒｅ软件统计其粒径ꎮ２８１ 现代纺织技术第３１卷粒径和Ｚｅｔａ电位测试:将乳胶颗粒用去离子水稀释１０００倍ꎬ然后用采用Ｎａｎｏ￣ＺＳ９０粒度分析仪在２５ħ下测量其粒径和Ｚｅｔａ电位ꎮ接触角测试:将１０μＬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒乳液滴在预先固定于匀胶机旋转台的载波片表面ꎬ开启匀胶机并将转速设定为３０００ｒ∕ｍｉｎꎬ旋涂时间３０ｓꎻ将旋涂完毕的载波片置于烘箱中ꎬ于６０ħ下烘干ꎻ以ＤＳＡ２０型视频接触角张力仪测试涂膜的静态水接触角ꎮ将体积为２μＬ的去离子水滴在试样表面ꎬ静置３０ｓꎬ采用五点拟合法计算接触角ꎮ每个试样测试５个不同位点ꎬ取平均值ꎮ整理织物纱线滑移(纰裂性能)测试:参照ＧＢ∕Ｔ１３７７２.２ ２０１８«纺织品机织物接缝处纱线抗滑移的测定第２部分:定负荷法»进行测定ꎮ剪取试样尺寸为２０ｃｍˑ１０ｃｍꎬ沿着长度方向ꎬ将试样的正面朝内进行对折ꎬ试样在距折痕１５ｍｍ处缝制一条直形缝迹ꎬ且缝迹线与折痕线平行ꎬ在距缝迹线９ｍｍ处剪开试样ꎬ剪切线与折痕线应保持平行ꎮ试样缝纫条件:缝线９.８ｔｅｘ涤纶包芯纱ꎻ机针１１号ꎻ缝迹密度５针∕ｃｍꎻ针迹为平缝(３０１)ꎮ该实验在标准大气压下进行ꎬ夹持试样的尺寸为２５ｍｍˑ２５ｍｍꎬ设定拉伸速度为５０ｍｍ∕ｍｉｎꎬ夹持距离为１０ｃｍꎬ定负荷为６０Ｎꎮ整理织物综合手感测试:具体由１０位专业人士分组手感触摸评级ꎬ评级分１~５级ꎬ１级表示手感最差ꎬ５级表示手感优良ꎮ整理织物平滑性(表面摩擦系数)测试:参照ＧＢ∕Ｔ１０００６ ２０２１«塑料薄膜和薄片摩擦系数的测定»进行ꎮ将待测样剪成长条状(１５ｃｍˑ１０ｃｍ)与方块状(７ｃｍˑ７ｃｍ)ꎻ将长条状试样测试面朝上ꎬ固定于仪器实验台上ꎻ将方块状试样测试面向下ꎬ包住滑块ꎻ将包裹试样的滑块缓慢放至在长条试样中央ꎬ启动设备ꎬ使两试样相对移动ꎬ记录实验数据ꎬ并保留两位有效数字ꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒的粒径及Ｚｅｔａ电位图１示出了ＰＥＨＡ㊁Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)和ＰＭＭＡ３种纳米颗粒的粒径及Ｚｅｔａ电位ꎮ由图１可知ꎬ３种纳米颗粒的平均粒径分别为１７８.８㊁１６７.８㊁１５１ ９ｎｍꎬＰＤＩ在０.０７７左右ꎬ粒径分布较窄ꎮＺｅｔａ电位测试表明:３种纳米颗粒均带正电ꎬ且Ｚｅｔａ电位的绝对值均大于６０ｍＶꎬ远高于粒子稳定分散的临界值３０ｍＶꎬ即颗粒之间可通过静电斥力ꎬ从而使得纳米颗粒保持稳定分散[１１]ꎮ㊀㊀㊀㊀图１㊀颗粒的粒径及Ｚｅｔａ电位Ｆｉｇ.１㊀ＰａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄＺｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌ２.２㊀Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒表面亲水性颗粒表面的亲∕疏水性对乳液的分散稳定性有很大影响ꎮ为此ꎬ将３种乳胶烘干成膜ꎬ通过测试胶乳膜的水接触角评价颗粒表面的亲疏水性ꎮ接触角测试结果如图２所示ꎬ从图２中可以看出:ＰＥＨＡ㊁Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)和ＰＭＭＡ３种胶乳膜的水接触角分别为８８.１ʎ㊁８８.５ʎ㊁８９.６ʎꎬ均接近９０ʎꎮ由油∕水 界面上球形颗粒的吸附能[１２]可知ꎬ３种颗粒均能够吸附在油水界面ꎬ形成了稳定的吸附层ꎬ使得Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液分散稳定性提升ꎮ３８１第６期熊春贤等:纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能图２㊀乳胶膜的水接触角图Ｆｉｇ.２㊀Ｗａｔｅｒｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｏｆｔｈｒｅｅｌａｔｅｘｆｉｌｍｓ２.３㊀Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液㊀㊀在室温条件下ꎬ通过改变乳化剂用量ꎬ并与ＰＥＨＡ㊁ＰＭＭＡ和Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)构建Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系ꎬ制备了６种硅油乳液ꎬ其稳定性情况见表２ꎮ由表２可知:仅以乳化剂稳定时ꎬ硅油乳液的稳定性较差ꎬ乳化剂质量分数为８％和１６％的乳液静置分别在１４㊁３３ｄ发生失稳ꎬ仅当乳化剂质量分数高达２４％时ꎬ才得到了稳定的乳液ꎮ与之相比ꎬ构建Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系时ꎬ乳化剂用量为硅油质量的８％ꎬ颗粒为硅油质量６％时ꎬ３种乳液(编号４㊁５和６)均可实现９０ｄ室温静置稳定ꎬ此时Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒与乳化剂的质量和也仅为硅油的１４％ꎬ远低于乳化剂单独稳定时的２４％ꎬ乳化剂质量分数降低了６６ ６６％ꎬ表明Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系具有更高的稳定效率ꎮ进一步对比还发现ꎬ与乳化剂单独稳定的体系相比ꎬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系的硅油乳液具有更高的正电性ꎬ其原因可能是ꎬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系中ꎬ吸附在油滴表面的颗粒带有正电性ꎬ提高了乳化硅油液滴的Ｚｅｔａ电位ꎮ测试了表２中３ ６号乳化硅油静置９０ｄ内的粒径变化ꎬ结果如图３所示ꎮ由图３可知:随着贮存时间的延长ꎬ乳化剂单独稳定的硅油乳液平均粒径明显增长ꎬ贮存９０ｄ后的平均粒径增幅为２.２１μｍꎮ表２㊀纳米颗粒对硅油乳液静置稳定性的影响Ｔａｂ.２㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｎａｎｏ￣ｐａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｉｌｉｃｏｎｅｏｉｌｅｍｕｌｓｉｏｎ编号颗粒质量分数∕％颗粒类型ＴＯ￣５质量分数∕％静置稳定性Ｚｅｔａ电位∕ｍＶ１８失稳＋２０.１２２１６失稳＋２５.３１３２４均一ꎬ稳定＋３０.２１４６ＰＥＨＡ８均一ꎬ稳定＋５３.１５５６Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)８均一ꎬ稳定＋５５.６４６６ＰＭＭＡ８均一ꎬ稳定＋５７.３５㊀㊀改以 纳米颗粒∕乳化剂 Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系后ꎬ虽然乳液Ｚｅｔａ电位均在＋５０ｍＶ以上ꎬ但乳液在静置期间ꎬ平均粒径也有增大的趋势ꎬ并在５０ｄ后趋于稳定ꎬ最终乳液粒径增大值分别为１.３２μｍ(ＰＥＨＡ)㊁１.２６μｍ(Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ))和１.０８μｍ(ＰＭＭＡ)ꎬ略小于单一乳化剂稳定的体系ꎮ在高Ｚｅｔａ电位情况下ꎬ乳液粒径依然变化的原因可能是由于Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的液滴粒径分布很宽ꎬＺｅｔａ电位为所有颗粒的平均电位ꎬ但对应尺寸较小的油滴而言ꎬ其表面积小ꎬ因此所吸附的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒数目有限ꎬ对硅油液滴的Ｚｅｔａ电位提升有限ꎬ因此这些小油滴的Ｚｅｔａ电位可能并不高ꎬ因此在贮存过程中易发生聚集ꎬ导致复合稳定硅油乳液平均粒径增大ꎮ图３㊀稳定体系对硅油乳液室温贮存稳定性的影响Ｆｉｇ.３㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｉｌｉｃｏｎｅｏｉｌｅｍｕｌｓｉｏｎａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ４８１ 现代纺织技术第３１卷２.４㊀硅油乳液的应用性能２.４.１㊀整理残液的ＣＯＤ值将硅油乳液配成织物整理液ꎬ对比了乳化剂单独稳定体系和 纳米颗粒∕乳化剂 Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系对整理残液ＣＯＤ的影响ꎬ结果如图４所示ꎮ其中编号１ ６对应表２中的硅油乳液ꎬ工作液浓度均为１０ｇ∕Ｌꎮ由于硅油乳液均为新鲜配置ꎬ因此在应用中乳液尚未发生明显失稳ꎮ图４㊀稳定体系对整理前后工作液中ＣＯＤ的影响Ｆｉｇ.４㊀ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎＣＯＤｉｎｗｏｒｋｉｎｇｆｌｕｉｄｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｆｉｎｉｓｈｉｎｇ工作液整理前后ＣＯＤ数值如图４所示ꎬ相同硅油用量下ꎬ整理前工作液的ＣＯＤ值相近ꎬ约８.５ˑ１０４ｍｇ∕Ｌꎬ受稳定体系的影响很小ꎬ表明ＣＯＤ主要源于乳液中的硅油ꎮ然而ꎬ浸轧整理后ꎬ残余工作液的ＣＯＤ值受乳化体系的影响很大ꎮ从图４可以看出ꎬ采用乳化剂单独稳定的硅油乳液ꎬ残液的ＣＯＤ值随乳化剂用量的增高急剧增大ꎬ当乳化剂质量分数为２４％时ꎬ残液ＣＯＤ高达５７０００ｍｇ∕Ｌꎬ相比整理前的工作液ꎬＣＯＤ值仅降低３０％ꎬ残液ＣＯＤ是乳化剂质量分数８％时的１.８倍ꎮ高剂量的乳化剂降低了硅油对面料的吸附效率ꎬ导致大量硅油滞留在残液中ꎬ将浪费助剂并加重污水处理的负担ꎮ与之相比ꎬ改用Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系稳定后ꎬ稳定乳液所需的乳化剂用量明显降低ꎬ整理残液的ＣＯＤ值也降至较低水平ꎻ相较于整理前ꎬＣＯＤ降幅达６０％ꎬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系样品是乳化剂质量分数２４％样品降幅的２倍ꎬ表明Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系的硅油乳液吸附织物的效率更高ꎮ不仅如此ꎬ残液ＣＯＤ数值甚至略低于采用等量乳化剂的对比样品ꎬ其原因可能是:阳离子的纳米颗粒吸附在乳液液滴表面ꎬ增强了液滴的正电性(表２)ꎬ促进了液滴对带负电涤纶织物的吸附ꎮ２.４.２㊀稳定体系对整理织物性能影响将硅油乳液配成织物整理液ꎬ并用于织物后整理ꎬ考察了乳化稳定体系对整理织物表面摩擦系数㊁手感以及纰裂性能的影响ꎬ其结果见表３ꎮ由表３可知:原织物的表面静㊁动摩擦系数分别为０.７３和０.７０ꎬ手感评级为１级ꎮ经６种硅油整理后ꎬ整理织物的静㊁动摩擦系数均明显降低ꎬ手感评级均高于原织物ꎮ表３㊀稳定体系对整理织物手感及纰裂性能的影响Ｔａｂ.３㊀Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｈａｎｄ￣ｆｅｅｌｉｎｇａｎｄｙａｒｎｄｉｓｐｅｒｓｉｓｔｓｏｆｆｉｎｉｓｈｅｄｆａｂｒｉｃｓ编号静摩擦系数动摩擦系数手感评级经向∕纬向纰裂值∕ｍｍ００.７３０.７０１４.５３∕４.７５１０.５３０.５０５５.４５∕５.５６２０.５７０.５６３~４５.１４∕５.２９３０.６００.６１２~３４.７６∕４.９２４０.５２０.４９５５.２６∕５.３８５０.５４０.５２４~５５.１８∕５.２６６０.５８０.５７３~４５.１７∕５.２４㊀㊀注:编号０为原布ꎬ编号１ ６为表１中１ ６号硅油乳液整理后的织物ꎮ当采用乳化剂单独稳定的硅油乳液时ꎬ随着硅油中乳化剂用量的增高ꎬ织物的静㊁动摩擦系数均逐渐增大ꎮ如表３所示ꎬ动㊁静摩擦系数分别由乳化剂质量分数为８％时的０.５３和０.５０ꎬ升至２４％乳化剂质量分数时的０.６０和０.６１ꎮ结合图４中ＣＯＤ数据可知:其原因在于高浓度的乳化剂抑制了硅油对织物的吸附ꎬ随着乳化剂用量的增加ꎬ整理织物的经向∕纬向纰裂值由 ５ ４５∕５.５４ ｍｍ逐渐增至 ５ １４∕５.２９ ｍｍꎬ最终达到 ４.７６∕４.９２ ｍｍꎮ这与整理织物表面摩擦系数增大的趋势相符(表３)ꎬ即增大的摩擦系数抑制了纱线间的滑移ꎬ抑制了整理织物的纰裂ꎮ换以Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系稳定的硅油乳液后ꎬ残液ＣＯＤ的测试数据表明ꎬ硅油吸附织物的效率较２４％乳化剂质量分数(编号３)的效率有所提升ꎬ因此整理织物的静㊁动摩擦系数均低于３号布样ꎮ尽管４㊁５和６号布样整理时ꎬＣＯＤ测试表明硅油的吸附效率相同ꎬ但３块布样的动㊁静摩擦系数却不相５８１ 第６期熊春贤等:纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能同ꎮ其中最软的ＰＥＨＡ为Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒时(编号４)ꎬ摩擦系数最小ꎬ抗纰裂性能最差ꎻ硬度最大的ＰＭＭＡ为Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒时(编号６)ꎬ摩擦系数最大ꎬ抗纰裂性能最优ꎮ这表明颗粒吸附在织物表面ꎬ可以抑制纱线的受力滑移ꎬ且随着颗粒硬度的增大ꎬ抑制滑移的能力也随之提升ꎮ将１号与５号对比后发现:样品５不仅摩擦系数低于１号ꎬ而且抗纰裂性能也较优ꎮ因此ꎬ采用Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系时ꎬ选用Ｐ(ＥＨＡ￣ＭＭＡ)纳米颗粒ꎬ可有效的平衡织物平滑性与织物易纰裂的矛盾ꎮ对比表３中经纬向纰裂值还发现ꎬ纬向的纰裂值总是略高于径向ꎮ这是由于当织物经向紧度较大时ꎬ单位尺寸的纬线由于受到较大的经线阻力变得相对难以滑移[１３]ꎮ反之ꎬ当织物纬向紧度较大时ꎬ经线就不易滑移ꎮ通常情况下ꎬ织物的经向紧度大于纬向紧度ꎬ即织物单位尺寸上经纱受到的阻力小于纬纱受到的阻力ꎬ因此纰裂现象多沿纬向发生ꎮ３㊀结㊀论针对硅油乳液乳化剂用量大和分散稳定性差的问题ꎬ本文研究制备了一种纳米颗粒协同乳化剂稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液ꎬ并研究了Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液作为平滑整理剂的应用性能ꎬ得到结论如下:ａ)采用半连续种子乳液聚合技术ꎬ可以得到用于稳定硅油乳液的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ颗粒ꎬ且颗粒涂膜与水的接触角接近９０ʎꎬ表明制备的纳米颗粒适合用于制备 Ｏ∕Ｗ 的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ硅油乳液ꎬ且在油水界面上的解析能较高ꎮｂ)构建 纳米颗粒∕乳化剂 Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系能够大幅提升硅油乳液的分散稳定性ꎬ乳化剂质量分数由２４％降低至８％ꎬ降低６６.６６％ꎬ将其用于织物整理时ꎬ与乳化剂单独稳定的体系相比ꎬＰｉｃｋｅｒｉｎｇ乳化体系稳定(以Ｐ(ＭＭＡ￣ＥＨＡ)颗粒为例)的硅油乳液吸附织物的效率更高ꎬ乳液稳定时ꎬ整理残液中ＣＯＤ值由５７０００ｍｇ∕Ｌ(表面活性剂质量分数２４％)降低至３０８７０ｍｇ∕Ｌꎬ整理后的织物具有更低的表面摩擦系数(静㊁动摩擦系数分别为０.５４㊁０.５２)和更好的手感(４~５级)ꎬ并在兼顾手感的同时也提升了其耐纰裂性能ꎬ经纬向纰裂值分别为５.１８㊁５.２６ｍｍꎮ参考文献:[１]曹政ꎬ王小花ꎬ蔡继权ꎬ等.新型表面活性剂在氨基硅油乳化中的应用[Ｊ].杭州化工ꎬ２０１５ꎬ４５(２):３３￣３６.ＣＡＯＺｈｅｎｇꎬＷＡＮＧＸｉａｏｈｕａꎬＣＡＩＪｉｑｕａｎꎬｅｔａｌ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｏｖｅｌｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｉｎｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｍｉｎｏｓｉｌｉｃｏｎｅｏｉｌ[Ｊ].ＨａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙꎬ２０１５ꎬ４５(２):３３￣３６.[２]罗胜利ꎬ张宇群ꎬ袁彬兰ꎬ等.柔软整理对织物纰裂性能的影响研究[Ｊ].质量技术监督研究ꎬ２０１５(６):２￣５.ＬＵＯＳｈｅｎｇｌｉꎬＺＨＡＮＧＹｕｑｕｎꎬＹＵＡＮＢｉｎｌａｎꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｏｆｔｆｉｎｉｓｈｏｎｔｈｅｓｔｉｔｃｈｓｌｉｐｐｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆａｂｒｉｃ[Ｊ].ＱｕａｌｉｔｙａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１５(６):２￣５.[３]王欣欣ꎬ吴霞ꎬ李德富ꎬ等.明胶纳米颗粒稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的制备及表征[Ｊ].食品与发酵工业ꎬ２０２３ꎬ４９(１):１２４￣１３１.ＷＡＮＧＸｉｎｘｉｎꎬＷＵＸｉａꎬＬＩＤｅｆｕꎬｅｔａｌ.ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｉｃｋｅｒｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｂｙｇｅｌａｔｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ[Ｊ].ＦｏｏｄａｎｄＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓꎬ２０２３ꎬ４９(１):１２４￣１３１.[４]余华东.氨基硅油微乳废水电化学预处理技术研究[Ｄ].杭州:浙江大学ꎬ２０１２:１￣２.ＹＵＨｕａｄｏｎｇ.ＳｔｕｄｙｏｎＡｍｉｎｏｓｉｌｉｃｏｎｅＭｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎｓＷａｓｔｅｗａｔｅｒＰｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｙＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[Ｄ].Ｈａｎｇｚｈｏｕ:ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１２:１￣２. [５]ＲＡＭＳＤＥＮＷ.Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｌｉｄｓｉｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅ￣ｌａｙｅｒｓｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｎｄ'ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ'(ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｏｎｓｕｒｆａｃｅ￣ｍｅｍｂｒａｎｅｓꎬｂｕｂｂｌｅｓꎬｅｍｕｌｓｉｏｎｓꎬａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ):Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙａｃｃｏｕｎｔ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＲｏｙａｌＳｏｃｉｅｔｙｏｆＬｏｎｄｏｎꎬ１９０４ꎬ７２(４):１５６￣１６４.[６]ＰＩＣＫＥＲＩＮＧＳＵ.ＣＸＣＶＩ. Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙꎬ１９０７ꎬ９１:２００１￣２０２１. [７]陶钰恬ꎬ王晓波ꎬ王子旭ꎬ等.Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的应用进展[Ｊ].广东化工ꎬ２０２０ꎬ４７(１２):８３￣８４.ＴＡＯＹｕｔｉａｎꎬＷＡＮＧＸｉａｏｂｏꎬＷＡＮＧＺｉｘｕꎬｅｔａｌ.ＴｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｉｃｋｅｒｉｎｇｅｍｕｌｓｉｏｎ[Ｊ].ＧｕａｎｇｄｏｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙꎬ２０２０ꎬ４７(１２):８３￣８４. 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纳米乳液乳化技术与应用展望
纳米乳液乳化技术与应用展望微乳（Microemulsion）是一个由油-水-表面活性剂-助表面活性剂组成的，具有热力稳定和各向同性的、清沏的多组分散体系。
由于微乳液中分散相质点的半径通常在10～100nm之间，所以，微乳液也称纳米乳液。
微乳液的理论、微乳技术和应用在过去的二十多年中得到了迅速的发展，特别是在石油危机的70年代,微乳技术在三次采油中所显示出来的巨大作用使微乳技术与应用迅速成为界面化学的一个十分重要而活跃的分支。
90年代以来，除了在三次采油中的获得了更深入、更广泛的应用外，微乳的应用已扩展渗透在纳米材料合成、日用化工、精细化工、石油化工、生物技术以及环境科学等领域。
表面活性剂在纳米乳液形成过程中起着决定性的作用。
1 纳米乳液的形成、结构与性质1.1 纳米乳液的形成与稳定纳米乳液与普通乳液有相似之处，即均有O/W型和W/O型，但也有两点根本的区别：⑴普通乳液的形成一般需要外界提供能量，如搅拌、超声振荡等处理才能形成；而纳米乳液则是自动形成的，无需外界提供能量；⑵普通乳液是热力学不稳定体系，存放过程中会发生聚结而最终分离成油、水两相；而纳米乳液是热力学稳定体系，不会发生聚结，即使在超离心作用下出现暂时分层现象，一旦取消离心力场，分层现象即消失，体系又自动恢复到原来的稳定体系。
关于纳米乳液的自发形成，Prince提出了瞬时负界面张力形成机理。
该机理认为，油/水界面张力在表面活性剂的存在作用下大大降低，一般为几个mN/m，这样的界面张力只能形成普通乳液。
但如果在更好的（表面活性剂和助表面活性剂）作用下，由于产生了混合吸附，界面张力进一步下降至超低水平（10-3～10-5mN/m),甚至产生瞬时负界面张力。
由于负界面张力是不能稳定存在的，因此，体系将自发扩张界面，使更多的表面活性剂和助表面活性剂吸附于界面而使其体积浓度降低，直至界面张力恢复至零或微小的正值。
这种因瞬时负界面张力而导致的体系界面自发扩张的结果就自动形成纳米乳液。
纳米乳液的制备及稳定性研究
食品纳米技术与纳米食品研究进展李华佳，辛志宏，胡秋辉*(南京农业大学食品科技学院，江苏南京210095)摘要：纳米微粒在常态下能表现出普通物质不具有的特性，这使纳米材料和纳米技术极具潜力、倍受瞩目。
在食品领域，纳米食品加工技术、纳米营养素制备技术、纳米食品包装、纳米检测技术成为研究热点。
本文综述了食品纳米技术与纳米食品最新研究进展与成果，提出了食品纳米技术与纳米食品今后研究的前沿科学问题与需要突破的关键技术。
纳米技术是指在纳米尺度(0.1～100 nm)上研究利用原子、分子结构的特性及其相互作用原理，并按人类的需要，在纳米尺度上直接操纵物质表面的分子、原子乃至电子来制造特定产品或创造纳米级加工工艺的一门新兴学科技术。
纳米技术主要包括：纳米材料学、纳米电子学、纳米动力学、纳米生物学和纳米药物学[ 1 ]。
纳米技术加深了人们对于物质构成和性能的认识，使人们在物质的微观空间内研究电子、原子和分子运动的规律和特性，运用纳米技术我们可以在原子、分子的水平上设计并制造出具有全新性质和各种功能的材料[ 2 ]。
由于纳米材料表现出的新特性和新功效，纳米技术的迅速发展将引发一场新的工业革命。
继信息科技、材料科学等高精尖应用领域之后，纳米技术的应用深入到生命科技和传统产业方面，逐步影响着人们的衣、食、住、行。
如医药方面，广泛的应用载药纳米微粒溶解、包裹或者吸附活性组分，达到缓释药物、延长药物的作用时间、靶向运输、增强药物效应、减轻毒副反应、提高药物的稳定性的目的，建立一些给药的新途径[ 3 ]。
我国传统的中药采用纳米术加工可使细胞壁破裂，增大药物在体内的分布，因而可提高药物的生物利用度[ 4 ]。
中药纳米化后可能导致药物的理化性质、生物活性及药理性质发生重要变化，甚至改变中药药性，产生新的功效。
纳米化为中药新药的研制与开发提供了全新的思路和途径[5,6]。
纳米技术在医药上的许多应用正逐步的被应用于食品行业，不仅使食品生产的工艺得到了改进，效率得到了提高，还产生了许多新型的食品和具有更好功效和特殊功能的保健食品。
功能化高分子磁性微球的机理及制备
功能化高分子磁性微球的机理及制备林青材科091班摘要磁性高分子微球是最近发展起来的一种新型功能高分子材料。
它具磁性粒子和高分子粒子的特性,在外加磁场的作用下既可方便地从介质中分离, 又因其表面积大、表面特性多样的优点可通过对其表面进行改性从而赋予其表面多种功能基，进而结合各种功能物质，在各个领域得到广泛应用。
本文就功能化磁性微球的作用机理及制备做了简要综述关键词磁性微球纳米颗粒功能化0 前言磁性高分子微球是指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成的具有一定磁性及特殊结构的微球。
具有生物活性的高分子生物材料是高分子科学与生命科学之间相互渗透而产生的一个重要的边缘领域, 是近50 年以来高分子科学发展的一个重要特征。
功能化的高分子磁性微球一方面因其具有能够与生物活性物质反应的特殊功能团, 可以作为生物活性物质的载体, 另一方面又因其具有超顺磁性, 在外加磁场的作用下能快速、简单的分离, 使其在生物工程、生物医学( 靶向药物等) 、细胞学( 细胞分离、细胞标识) 等领域的研究日益增多, 具有较好的应用前景。
1 功能化磁性微球与生物大分子的作用机理包埋着磁性粒子的高分子材料具有多种有反应活性的功能基团, 如羧基( -COOH ) 、羟基( -0H) 、氨基( -NH 2 ) 等, 他们都能够与生物高分子(如氨基酸、蛋白质、催化酶等) 中的活性基团进行共价结合, 从而实现磁性微球作为生物载体的功能。
同时通过磁性微球的功能基团也可在颗粒表面偶联特异性的靶向分子(如特异性配体、单克隆抗体等), 靶向分子和细胞表面的特异性受体结合, 在细胞摄粒作用下进入细胞内, 可实现安全有效地用作靶向性药物、基因治疗、细胞表面标记、同位素标记等。
瑞典皇家理工学院的Mikhaylova 等曾运用表面含有的-NH2的磁性微球来运载BSA( 牛血清蛋白) ,他们先将-NH2修饰到磁性纳米颗粒的表面, 然后再将BSA 中的羧基进行活化, 羧基和氨基形成肽键, 从而实现磁性微球运载BSA 。
微乳法制备Fe3O4磁性纳米粒子的研究
微乳法制备Fe3O4磁性纳米粒子的研究第25卷第1期2006年3月武汉工业学院JournalofWuhanPolytechnicUniversityV01.25No1Mar.2oO6文章编号:1009—4881(2006)O1—0065—03微乳法制备Fe3O4磁性纳米粒子的研究柴波(武汉工业学院化学与环境工程系,湖北武汉430023)摘要:首先对油包水(W/O)型微乳液进行了制备研究,利用拟三元相图探明了一定条件下的W/O型微乳液中的最佳体系.进而利用此W/O型微乳液作为"微反应器"制备FeO纳米粒子.采用TEM,XRD和IR对所制备的Fe3O纳米粒子进行了分析表征.关键词:微乳液;乳化剂;拟三元相图;Fe3O4纳米粒子中图分类号:O611.62;TM277文献标识码:A0引言FeO纳米粒子具有优异的磁性和表面活性,在磁记录材料,生物技术以及催化等领域具有广泛的应用前景¨J.近年来,随着磁性微球药物以及磁流体的进一步开发应用,Fe,O纳米粒子的制备方法和性质研究越来越引起人们的重视.利用微乳液来制备纳米材料是最近几年发展起来的新方法,由于制备的纳米粒子表面包裹一层乳化剂分子,使粒子间不易聚结,同时反应在"水核"内进行,从而有效地控制微粒的大小,因而受到越来越多研究者的关注J.本文通过对拟三元相图的比较分析,找到了以油相为煤油时,形成最佳W/O型微乳体系的条件,并借助此最佳微乳体系制备Fe0纳米粒子.1实验部分1.1试剂和仪器试剂:FeC13?6H2O:AR;FeC12?4H2O:AR;NaOH:AR;Span80:CR;石油磺酸盐:CR;异丙醇:AR; 正丁醇:AR;正己醇:AR;丙酮:AR;煤油(工业级).仪器:JB2型恒温磁力搅拌器;S:Q一50型超声波清洗器;高速离心机;JEM一100CXII透射电子显微镜;X—ray衍射仪(日本Rigaku理学);EQUIX55 收稿日期:2005—1O一19作者简介:柴波(1978一),男,湖北省十堰市人,助教. 型红外光谱仪(德国Brucker).1.2最佳W/O型微乳液体系的制备本实验选用价格廉价的煤油为油相,通过选择不同的乳化剂,助表面活性剂,以及乳化剂与助表面活性剂的不同比例,利用拟三元相图来寻找形成W/O型微乳液体系的最佳条件,在此条件下形成的微乳液即为最佳微乳反应器.所选体系的油相为煤油,其HLB值(亲水亲油平衡值)为6,为了形成W/O型微乳液,乳化剂的HLB值应与其大致相符J.因而选择油溶性的乳化剂Span80(HLB值为4.3)作为主乳化剂,再复配阴离子乳化剂石油磺酸盐(HLB值为11.7),使两者复配后的HLB值大约为6.根据复合乳化剂HLB值的计算方法:HLB=HLB】×W+HLB2×W2(其中:HLB.,HLB2为各组分的HLB值;W,W2为各组分在混合物中的质量百分数),可知Span80和石油磺酸盐按质量百分比4:1复配.乳化剂与助表面活性剂的最佳比例,通过拟三元相图来分析,且此时皆选用异丙醇作为助表面活性剂.图1为乳化剂与异丙醇不同比例所作的相图.当W/O型微乳液体系达到最佳状态,油相和水相组成大致相等,即所谓的双连续结构,此时增溶水量达到最大.由图1可知,W/O型微乳区内所使用的乳化剂和醇的用量都比较大,且图中虚线上各点煤油和纯水的组成相等.在W/O微乳区内,只武汉工业学院2006在有a,b,c三点处,增溶水量达到最大.进一步比较a,b,c三点的增溶水量,c点最大,a点最小,但b,c两点相差并不大.从尽量少用乳化剂,又要保证较大的增溶水量两方面考虑,最终选择b点,即乳化剂与助表面活性剂的比例确定为1:1.W/O微乳液煤油w/o~t乳液00煤油图1乳化剂与助表面活性剂不同比例的拟三元相图同样,再利用拟三元相图找出最适合的助表面的最大增溶水量明显大于正丁醇和正己醇.根据微活性剂,所选用的醇有正丁醇,异丙醇和正己醇,乳乳液形成的几何排列理论,这主要是由于带有支链化剂与醇的比例皆为1:1.由图2不难看出,在的异丙醇不仅可以增加界面的的柔性,使界面易于77/0型微乳区内,只有d,e,f三点处煤油和纯水组弯曲,而且支链能够增大烷基链的横截面积,从而显成大致相等,比较d,e,f三点的增溶水量,e点最大,着大于极性头的横截面积,界面发生凸向油相的优即异丙醇作为助表面活性剂形成的W/O型微乳液先弯曲,导致形成W/O型微乳液.0煤油0.0煤油图2乳化剂与不同助表面活性剂的拟三元相图可见,当油相为煤油时,选用乳化剂为Span80很好.反应后得到超细粒子料液,经离心,洗涤,干一石油磺酸盐(4:1)复配,助表面活性剂为异丙醇燥后得到FeO纳米粒子.反应式为: 且乳化剂与助表面活性剂比例为1:1时,可形成最Fe+2Fe+8OH--+Fe3O4+4HO 佳的77/0型微乳体系.1.3FeO纳米粒子的制备制备77/0型微乳液的目的是利用其中的水核(又称为"水池")制备无机纳米粒子,30℃下将2M的NaOH水溶液代替纯水增溶在上述最佳77/0型微乳体系中呈透明状,滴加摩尔浓度均为2M的Fe",Fe¨(其摩尔比为2:3)离子的混合水溶液,至反应系统pH值等于11,搅拌3h.两种阳离子进入到微乳液"水池"中与NaOH反应,产物粒径受"水池"大小制约,为纳米级.同时水核界面膜又限制了粒子的成长,并且粒子之间不能聚结,所以稳定性2结果与表征Fe,O纳米粒子经透射电镜检测,图3中所示结果表明:磁性微粒呈球形,平均粒径在50nm,粒径分布比较均匀,图中阴影部分为乳化剂与助表面活性剂.由此可见,制备的Fe,O纳米粒子被乳化剂紧紧包裹着,因而能稳定地存在.Fe,O纳米粒子经X—ray衍射仪分析,如图4所示,FeO颗粒有较完整的尖晶石结构,特征峰很明显,但与标准JCPDF卡相比,谱峰略显宽缓,主要为纳米级的原因.颗粒的平均粒径可以根据Debye。
纳米乳化技术学习介绍课件PPT
纳米乳化技术在化妆品领域的应用主要涉及乳液、面霜、精 华液等产品的制备。通过纳米乳化技术，可以将油性成分细 化至纳米级别，使其更好地渗透到皮肤深层，提高产品的吸 收效果和保湿性能。
纳米乳化技术还可以用于制备防晒霜和美白产品，通过控制 纳米颗粒的大小和分布，提高产品的稳定性和防晒效果。
食品工业的应用
04 纳米乳化技术的制备方法
机械法
超声波乳化法
利用超声波的振动和空化作用， 将油相分散成小液滴，再通过固 化形成纳米乳液。该方法设备简 单，操作方便，但产量较低。
高剪切乳化法
通过高剪切力的作用，使油相在 连续相中分散成小液滴，形成稳 定的纳米乳液。该方法产量较高 ，但设备成本较高。
化学法
微乳化法
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挑战
尽管纳米乳化技术具有许多优点，但也存在一些挑战和限制。例如，纳米乳液的制备需要特殊的设备 和条件，制造成本较高；同时，纳米乳液的稳定性也受到多种因素的影响，如温度、pH值、电解质等 。因此，在实际应用中需要充分考虑这些因素，以确保产品的稳定性和效果。
03 纳米乳化技术的应用实例
化妆品领域的应用
VS
真空蒸发法
通过真空蒸发的方式将油相转化为纳米颗 粒，再将其分散在连续相中。该方法制备 的纳米乳液粒径较小，但设备成本较高。
选择合适的制备方法考虑因素
产品的粒径大小和分布
产品的稳定性和功能性
不同的制备方法对粒径大小和分布的 影响不同，需要根据产品要求选择合 适的制备方法。
不同的制备方法对产品的稳定性和功 能性的影响不同，需要根据产品用途 选择合适的制备方法。
乳化过程
乳化过程通常包括破碎、分散和稳定三个阶段。在破碎阶段，大体积的油滴被破碎成小体积的油滴；在分散阶段， 小体积的油滴被分散在连续的水相中；在稳定阶段，通过添加乳化剂或进行加热、冷却等处理，使形成的乳浊液 保持稳定。
磁性纳米粒子的制备和应用研究
磁性纳米粒子的制备和应用研究磁性纳米粒子是一种极小尺寸的材料，这种材料在很多领域都有着广泛的应用，比如材料科学、生物医学、环境污染治理等等。
制备和应用磁性纳米粒子已经成为材料科学研究的一个重要分支，下面就来简单介绍一下磁性纳米粒子的制备和应用研究。
一、制备磁性纳米粒子磁性纳米粒子的制备方法很多，其中最常用的有几种，如下所述：1、溶胶凝胶法：该方法是将金属盐和一定量的氧化物或羟基化合物在水中反应，生成金属氧化物或羟基化合物的胶体溶胶，然后进行凝胶化处理。
2、共沉淀法：该法是用氢氧化钠或其他碱性物质作为沉淀剂，加入水溶液中的金属离子，则会生成磁性离子团集沉淀下来，形成纳米粒子。
3、微乳法：该法是将磁性离子置于适当的表面活性剂和溶剂组成的胶束体系中，通过调整胶束水/油比例和表面活性剂结构来达到控制纳米粒子大小等特征。
4、高能球磨法：该法是利用高能球磨机将磁性原料和球进行高速碰撞，从而制备出纳米粒子。
以上四种方法，各有优劣，根据不同要求进行选择。
二、磁性纳米粒子的应用1、生物医学应用：磁性纳米粒子由于具有超小尺寸、较大的比表面积等特性，被广泛应用于生物医学领域。
比如，用于肿瘤治疗中的靶向给药、医学影像诊断、生物分离、生物标记等。
2、环境污染治理：磁性纳米粒子也可以作为分离和去除水中有害物质的良好吸附材料。
利用磁性纳米粒子制备的磁性吸附材料在环境中应用广泛，可以用于去除重金属、有机污染物等。
3、磁性催化材料：磁性纳米粒子通过控制微观结构、粒径和表面修饰等方法，可以制备出磁性催化剂。
这种催化剂具有控制性、选择性强、转化率高等优点，特别适用于分子轮廓选区的催化反应。
4、数据存储：磁性纳米颗粒具有磁性，所以被广泛用于磁盘、存储器等数字化设备中，以储存大量的信息。
结语：总之，磁性纳米粒子具有普适性和多功能性，应用广泛。
在未来，将会有更多的科技成果和应用会涌现出来，为人类生产和生活带来更多便捷和效益。