微乳化剂的选择依据探讨
柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究
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复配作乳化剂时 HB L 值在 6 i . - 9范围内均可制得柴油微乳液; 5 对不 同复配乳化剂制得微乳化柴油稳
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关键词: 乳化剂 ; 柴油; 微乳化 ; 表面活性剂
中 图分 类号 : Q 2 .5 T 0 73 文献 标识 码 : A 文章 编号 :0 6 2 3 (0 60 — 2 — 1 0 — 5 x2 0 )9 0 0 6
Su y o h ee t n a d P e c it n o mu . ir t d ft e S lci n r s rp o E 1i e o i f q f i e e l Mir- musf a o n Dis l 0i co e li c t n li
乙草胺微乳液乳化剂的选择及配比关系研究
维普资讯
信 阳师范学 院学报 : 自然科 学版 第2卷 l
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5.0%高效氯氰菊酯微乳剂的研究
5.0%高效氯氰菊酯微乳剂的研究翟溯航【摘要】The effective ingredient 5% beta-cypermethrin microemulsion had been prepared successfully with the use of compound emulsifier. The stable performances can reach the national standard. New research methods had been used to determinate the differences between these two kinds of dosage form, microemul sion and emulsion. The dispersed state, aggregation state after dried and the infiltration on plant leaf surface after diluted by water are all different These microscopic detection results showed that 5.0% self-made microemulsion comparing with traditional emulsion has better dispersion effect and invasive,and shows a distinct crystalline state.%采用自配复合乳化剂成功制备高效氯氰菊酯质量分数为5.0%的微乳剂,测定其稳定性能均能达到国家标准;采用新型研究方法从微观领域考察高效氯氰菊酯的微乳剂和乳油这两种不同剂型,发现稀释后,二者在水溶液中的分散状态、风干后的聚集状态以及在植物叶片表面的浸润情况都存在差异.这些微观检测结果说明高效氯氰菊酯质量分数为5.0%的微乳剂相较于传统乳油有更好的分散效果和浸润性,并显示了与乳油截然不同的结晶状态.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2012(030)003【总页数】4页(P337-340)【关键词】高效氯氰菊酯;微乳剂;微观【作者】翟溯航【作者单位】暨南大学材料系,广州510632【正文语种】中文【中图分类】S482.3+5高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,以下简称Bcy)又称顺式氯氰菊酯、高效灭百可,是将氯氰菊酯(cypermethrin)8个异构体中的两个无效体经催化异构转为高效体而得到的产品,相较于传统氯氰菊酯,Bcy的杀虫效力能提高1倍,而毒性降低50%~70%.Bcy主要用于防治棉铃虫、菜粉蝶、桃小食心虫、梨小食心虫等鳞翅目害虫,杀虫机理以触杀和胃毒为主,目前剂型有乳油(EC)、高渗乳油(HEC)、高渗水乳剂(HEW)、微乳剂(ME)、水乳剂(EW)、可湿性粉剂、粉剂、悬浮剂、片剂、烟剂等,实际使用中以乳油最为常见.近年来,Bcy的微乳剂和水乳剂逐渐发展并展露优势,兀新养、杨旭彬[1]等人研究了Bcy质量分数为4.5%的水乳剂的工艺和影响;吴秀华、陈蔚林[2]研究了Bcy质量分数为5%的微乳剂配方;此外,谭涓[3]等人还研究了Bcy与阿维菌素的复配;王亚廷[4]等探讨了Bcy与辛硫磷的复配.这些剂型以水为主要介质,代替了乳油中的二甲苯,环保效果尤为突出.但是目前水乳剂和微乳剂也存在缺陷,最明显的就是Bcy原药含量低,一般微乳剂中Bcy的质量分数为4.5%,而在乳油中可以达到20%甚至更高;其次,水剂的分散效果不如乳油理想,稳定性也有待提高,这些弊端在一定程度上都限制了水乳剂和微乳剂在实际中的应用.为了解决这一问题,采用了自配复合乳化剂,配置了Bcy质量分数为5.0%的微乳剂,并且采用微观方法对其性质和作用效果进行了研究.这些微观方法区别于传统的检测手段,不仅从外观上表征制剂,更是从粒子角度分析了制剂在用水稀释后的分散状况、与植物叶片的接触情况、带电性以及结晶状态,有助于对农药作用机理的研究,并对今后进一步开发利用提供依据.1.1 实验材料Bey质量分数为95%的Bcy原药,江苏扬农化工集团有限公司提供;乳化剂:农乳401(苯乙基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚,HLB值为13~15)、农乳500#(十二烷基苯磺酸钙,HLB值为5.0)、EL-20(蓖麻油聚氧乙烯醚,HLB值为9.5)、农乳601#(苯乙基酚聚氧乙烯醚,HLB值为13.5)、农乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚,HLB值为14.5)、农乳1600#(苯乙烯基苯基聚氧乙烯基聚氧丙基醚),均由邢台蓝星助剂厂提供;4.5%高氯乳油、正丁醇、丙三醇、乙酸乙酯、二甲苯,丙酮均为分析纯,广州化学制剂厂提供;去离子水等.1.2 实验仪器FLUKO公司FM200乳化机、DF-101集热式恒温磁力搅拌器、英国Malvern仪器有限公司激光光散射纳米粒度仪、德国Kruss公司DSA100型接触角测量仪、美国惠普公司Agilent 1100型高效液相色谱仪、怡星有限公司JSM 6510扫描式电子显微镜、精密天平.1.3 试验方法1.3.1 Bcy微乳剂的制备微乳剂溶液包括连续相和分散相.连续相主要为水,分散相包括Bcy原药、乳化剂和其他助剂[5].采用相转化的方法,将Bcy溶解于有机溶剂中,加入乳化剂和其他助剂制成分散相,在FM200乳化机的搅拌下(1000r/min),把去离子水缓慢加入到分散相中,完成有机相和水相之间的转化.1.3.2 物理性能测试根据国家相关标准,对自制Bcy微乳剂的外观、pH值、对硬水的稳定性、稀释稳定性、热贮稳定性(在54℃±2℃下保存14 d)和冷贮稳定性(在0℃±2℃下保存7 d)分别进行检测.1.3.3 Bcy稀释后在水中的分散情况用激光光散射纳米粒度仪分别对稀释500倍、1000倍、1500倍、2000倍的Bcy质量分数为4.5%的市售乳油和5.0%的自制微乳剂的粒径、粒径分布指数和表面带电荷进行测定.保持室温25℃,采用连续测量模式,每个样品测4次,取平均值.1.3.4 接触角的测量用DSA100型接触角测量仪测定Bcy质量分数为4.5%的乳油和5.0%的自制微乳剂稀释至500倍后与不同植物叶片的接触角.1.3.5 扫描电镜(SEM)采用JSM 6510扫描式电子显微镜观察稀释1000倍的Bry质量分数为5.0%的微乳剂和4.5%的乳油制剂的形态和分布.2.1 微乳剂的制备及物理性能实验表1为初步筛选的结果,由于实验内容涉及具体配方,故所采用的乳化剂分别由字母A至F编号代表.根据外观以及热贮稳定性和冷贮稳定性初步判断第Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ号微乳剂合格,并对其进一步分析,表2为进一步实验后的结果.可以看出,Ⅱ号、Ⅶ号各方面物理性能表现均良好,热贮稳定性实验和冷贮稳定性试验也都没有出现沉淀,保持无色透明;分散实验中将微乳剂逐滴加入到自来水中稀释200倍,液滴分散快速不聚集,30℃水浴1 h后无油无沉淀;在硬水中和自来水中也能保持稳定,说明这两种微乳剂是符合标准的.但是由于Ⅶ号微乳剂的乳化剂含量高而Bry含量略低,所以选择Ⅱ号微乳剂做后续实验.2.2 最佳配方经过实验筛选出最佳的高效氯氰菊酯微乳剂配方如下:Bcy质量分数5.0%;有机助剂为乙酸乙酯,质量分数为8.0%;乳化剂A+C占整个微乳剂体系总质量的12.0%;防冻剂丙三醇质量分数3.0%;剩余由去离子水补足100%.2.3 微观观察Bry微乳剂分散情况将自制的5.0%Bcy微乳剂和市售4.5%Bcy乳油仿照农业实际应用的要求分别稀释500倍、1000倍、1500倍和2000倍,采用激光光散射纳米粒度仪测定其粒径(D)、粒径分布指数(PDI)以及电荷(Zata)分布,结果见表3.通常农药微乳剂的粒径范围为1~100 nm,5.0%Bcy自制微乳剂稀释后粒径为30~60 nm,正好落在这个范围内,且随着稀释倍数增加微乳剂的粒径有变大的趋势;而乳油的粒径则要大得多,在160~200 nm.另外,从粒径分布指数上看,乳油的分布指数为0.3~0.5,微乳剂的分布指数都小于0.3,属于分散均匀的体系,分散状况比乳油要好.分布更均匀有利于植物对药物的充分利用,而小的粒径又增大了接触面积,二者共同作用能起到提高药效的效果.表3中Zata电位表示粒子所带的电荷性质和大小.粒子的带电性能往往会影响到粒子与溶液中带相反电荷粒子的结合性能,两种制剂粒子都带负电荷且微乳剂的绝对值更大些,这就有利于粒子结合带正电荷的粒子特别是在形成复配药物时更容易.而复配药物是未来农药发展的趋势,这样看来,微乳剂更具潜力.2.4 接触角测定实际应用中还应考虑到药物与植物的接触即浸润情况,因为喷洒过程中大量农药会因为来不及完全浸润而流失在土壤中,因此,良好的浸润性是充分利用农药的前提.表4为使用DSA100型接触角测量仪测得的两种制剂在稀释500倍后,分别在包菜、上海青、芥蓝上的接触角.总体上看,微乳剂的接触角普遍小于乳油,这是因为乳油经稀释后在水中以大分子油滴的形式存在,与叶片接触时体现疏水性,而微乳剂的的尺寸小,液滴成分中油相含量少,在水中易分散,在植物表面更易浸润.良好的接触情况可以减少农药在喷洒过程中的损失,从而间接提高了药效.2.5 SEM结果将Bcy的微乳剂和乳油分别稀释1000倍后滴在载玻片上,经过风干、喷金后,进行测试,结果如图1所示.可以看出,微乳剂的结晶成分呈现分散的颗粒状粒径为几个微米;乳油的油汕滴则大范围不规则连续分布,这是不同剂型中不同的介质(乳油中为二甲苯,微乳剂中为乙酸乙酯和水)对结晶产生了影响,水溶液中更利于形成分散的粒状结晶,有机溶剂中更易形成连续的不规则结晶.Bcy是聚酯类农药中极为重要的一种,传统研究集中于宏观方向上的考察,如外观、杀虫效果等,而没有涉及微观层次的探讨.此次采用粒径分析、电荷分析、SEM和接触角测量,从微观领域对微乳剂和乳油进行分别研究,发现微乳剂在稀释后粒径更小,在纳米级,且分布更均匀,并带有更多负电荷,这有利于农药在实际使用中的药效提高和与其他农药制成复合药剂.另外Bcy的微乳剂的结晶状态和乳油也有明显差异,这种区别是由于分散介质对结晶产生了影响所致,至于这种影响的作用机理以及如何进一步利用微乳剂中的负电荷是今后研究中有待解决的问题.[1]兀新养,杨旭彬,谭涓,等.4.5%高效氯氰菊酯水乳剂的研制[J].应用化工,2007,36(3):302-307.[2]吴秀华,陈蔚林,易秀成,等.5%高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1999,38(1):19-20.[3]谭涓,刘永忠,邹忠良.3.5%阿维菌素·高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].应用化工,2007,36(2):202-209.[4]王亚廷,李波,刘亚敏,等.20%高效氯氰菊酯·辛硫磷微乳剂的研制[J].农药科学与管理,2007,28(9):46-49.[5]王广远.5.0%缓释型高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1998,37(12):13-15.【相关文献】[1]兀新养,杨旭彬,谭涓,等.4.5%高效氯氰菊酯水乳剂的研制[J].应用化工,2007,36(3):302-307.[2]吴秀华,陈蔚林,易秀成,等.5%高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1999,38(1):19-20.[3]谭涓,刘永忠,邹忠良.3.5%阿维菌素·高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].应用化工,2007,36(2):202-209.[4]王亚廷,李波,刘亚敏,等.20%高效氯氰菊酯·辛硫磷微乳剂的研制[J].农药科学与管理,2007,28(9):46-49.[5]王广远.5.0%缓释型高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1998,37(12):13-15. Research of the 5.0%Beta-cypermethrin Microemulsion。
聚氯乙烯乳液制备中乳化剂的选择与优化
聚氯乙烯乳液制备中乳化剂的选择与优化聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)是一种重要的合成材料,在建筑、电子、包装等领域得到广泛应用。
而PVC乳液则是制备PVC制品的基础材料,其中乳化剂的选择与优化对制备PVC乳液的质量和性能有着重要的影响。
本文将探讨在聚氯乙烯乳液制备中乳化剂的选择与优化的相关因素。
一、乳化剂的选择在聚氯乙烯乳液制备中,乳化剂的选择对乳化反应的效果、乳液的稳定性和粒径分布等性能起着决定性作用。
乳化剂应具备以下特点:1. 乳化性能:乳化剂应能够迅速将聚氯乙烯颗粒分散于水相中,形成稳定的乳液。
乳化剂的表面活性剂能够在乳化过程中吸附在聚氯乙烯颗粒表面,形成稳定的分散体系。
2. 稳定性:乳化剂应在一定条件下稳定存在,能够有效防止乳液发生凝聚或分层现象。
稳定性的提高有助于乳液的长期储存和使用。
3. 粒径控制:乳化剂还能够对乳液中聚氯乙烯颗粒的粒径进行调控。
适当的粒径分布可以提高乳液的光学和机械性能。
基于以上特点,常用的乳化剂可以分为离子型和非离子型两大类。
1. 离子型乳化剂:离子型乳化剂包括阴离子型和阳离子型两种。
阴离子型乳化剂具有较好的乳化性能和稳定性,但对于聚氯乙烯乳液制备中会产生负面影响。
阳离子型乳化剂较少使用。
2. 非离子型乳化剂:非离子型乳化剂具有良好的乳化性能、稳定性和调控粒径的能力。
常见的非离子型乳化剂有醇醚类、酚醚类和烷基酚聚氧乙烯醚类等。
选择合适的非离子型乳化剂可以有效提高PVC乳液的制备效果。
二、乳化剂的优化除了选择合适的乳化剂,乳化剂的用量和乳化条件的优化也是制备高质量PVC乳液的关键。
1. 乳化剂用量的优化:乳化剂的用量直接影响乳化反应的进行和乳液的稳定性。
过多的乳化剂不仅会浪费成本,还会导致乳液中的乳化剂残留增加,对PVC制品的性能产生不利影响。
适量的乳化剂用量能够确保乳液的稳定性和PVC乳液的制备效果。
2. 乳化条件的优化:乳化条件包括乳化温度、搅拌速度和乳化时间等。
乳化液制剂中的乳化剂选择与优化
乳化液制剂中的乳化剂选择与优化乳化液是指由两种或多种互不相溶的液体相互均匀分散形成的乳状体系,其中一种液体以微细的液滴形式存在于另一种液体中。
乳化液广泛应用于药物、化妆品、食品等领域。
在乳化液的制备过程中,乳化剂的选择和优化至关重要。
本文将探讨乳化液制剂中的乳化剂选择与优化的相关问题。
一、乳化剂选择的基本原则乳化剂在乳化液制剂中起到稳定乳状结构、降低表面张力、抑制液滴聚集等作用。
乳化剂的选择应遵循以下原则:1. 亲水亲油平衡:乳化剂分子既具有亲水基团,又具有亲油基团,能在油水界面上吸附形成分子膜,并提供一定的界面活性。
2. 高乳化活性:乳化剂分子应具有较高的乳化活性,能有效降低油水界面的张力。
3. 稳定性:乳化剂分子应具有较好的热稳定性和化学稳定性,能够在制剂制备和贮存过程中保持乳状结构的稳定。
4. 环境友好性:乳化剂应具有良好的生物相容性和环境友好性,不对人体和环境造成不良影响。
二、乳化剂的分类与特点根据乳化剂的化学性质和作用方式,可以将乳化剂分为以下几类:1. 离子型乳化剂:离子型乳化剂包括阴离子型和阳离子型乳化剂。
阴离子型乳化剂如硫酸盐、磺酸盐等,阳离子型乳化剂如季铵盐等。
离子型乳化剂乳化活性高,但对环境和皮肤刺激性较大。
2. 非离子型乳化剂:非离子型乳化剂如聚氧乙烯醇、聚氧乙烯酯等,常用于药物和化妆品制剂中。
非离子型乳化剂具有较好的生物相容性和稳定性。
3. 阴离子-非离子复合型乳化剂:由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按一定比例混合而成,既具有离子型乳化剂的高乳化活性,又具有非离子型乳化剂的较好生物相容性。
4. 生物源乳化剂:来源于天然植物或动物的乳化剂,如卵磷脂、甘油脂肪酸酯等,具有良好的生物相容性和环境友好性。
三、乳化剂选择的影响因素乳化剂的选择不仅与制剂的性质有关,还取决于以下几个因素:1. 油水界面张力:乳化剂应具有较低的油水界面张力,以利于乳化剂在制剂中的分散和稳定。
2. 流体黏度:乳化剂对乳化液的流体黏度有一定影响,过高的乳化剂浓度会导致流体黏度增加,影响制剂的使用性能。
乳剂制备实验报告结果(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在学习乳剂的基本制备方法,掌握乳剂的稳定性评价方法,并通过实验验证乳剂的制备效果。
二、实验原理乳剂是由两种或两种以上不相溶的液体组成的非均相分散体系,其中一种液体以液滴的形式分散在另一种液体中。
乳剂的制备方法有机械搅拌法、超声波乳化法、胶体磨法等。
本实验采用机械搅拌法制备乳剂。
三、实验材料1. 材料:油相(植物油)、水相(蒸馏水)、乳化剂(吐温-80)、助溶剂(Span-80)、稳定剂(聚乙烯醇)、食盐。
2. 仪器:搅拌器、烧杯、温度计、秒表、移液管、滤纸、滤网。
四、实验步骤1. 配制水相:将蒸馏水加入烧杯中,加入吐温-80和Span-80,搅拌均匀。
2. 配制油相:将植物油加入另一个烧杯中,加入聚乙烯醇,搅拌均匀。
3. 制备乳剂:将水相倒入油相中,开启搅拌器,搅拌速度为1000 r/min,搅拌时间为10分钟。
4. 稳定乳剂:在搅拌过程中,加入食盐,搅拌均匀。
5. 静置:将制备好的乳剂静置一段时间,观察其稳定性。
五、实验结果与分析1. 乳剂的制备效果:通过实验,成功制备了乳剂。
观察发现,乳剂呈均匀的白色乳液,无明显分层现象。
2. 乳剂的稳定性:将制备好的乳剂静置24小时后,观察其稳定性。
结果表明,乳剂无明显分层现象,说明乳剂的稳定性较好。
3. 影响乳剂稳定性的因素:(1)乳化剂:本实验采用吐温-80和Span-80作为乳化剂,结果显示乳剂稳定性较好。
吐温-80和Span-80具有较好的表面活性,能降低油水两相的界面张力,有利于乳剂的稳定。
(2)搅拌速度:实验中搅拌速度为1000 r/min,搅拌时间10分钟。
结果表明,搅拌速度和时间的合理搭配有利于乳剂的稳定。
(3)稳定剂:本实验采用聚乙烯醇作为稳定剂,结果表明乳剂稳定性较好。
聚乙烯醇具有良好的成膜性,能在乳剂表面形成一层保护膜,防止乳剂分层。
六、实验结论通过本次实验,成功制备了乳剂,并验证了乳剂的稳定性。
实验结果表明,采用机械搅拌法制备乳剂,选用合适的乳化剂、稳定剂以及合理的搅拌速度和时间,可以制备出稳定性较好的乳剂。
50%乙草胺微乳剂的研究
(3)配制50%乙草胺微乳剂时,助表面活性剂最佳用量为质量分数5%。
(4)50%乙草胺微乳剂与乳油相比,降低有机溶剂用量60%以上,带来显著的社会效益。
1实验部分
1.1实验设备
高效气相色谱,SP502,山东鲁南化工仪器厂;电热恒温培养箱,NMK02型,湖北省黄石市医疗器械厂;农药乳液稳定性测试仪,BC01N型,大连北方分析仪器厂;架盘药物天平、冰箱、烧杯、比色管、安培瓶若干。
1.2实验药品
乙草胺原油(质量分数92.4%),工业级,山东省滨州市农药厂;乳化剂,自制,由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配而成;助表面活性剂,工业级,自选。
50%乙草胺微乳剂的研究
农药微乳剂是剂型开发的新方向之一。在农药乳油中大量有机溶剂的使用,给自然环境带来了严重的污染。近年来,在美国等发达国家,对农药制剂中使用的二甲苯等的限制日益严格,从而促使水性化农药如微乳等剂型的发展。我国直到20世纪90年代微乳剂才真正进入研究和开发阶段,微乳剂品种较少,特别是关于除草剂微乳剂的报道更少。乙草胺是目前全国旱田除草剂的第一大品种,除草效果优异,并且使用方便,价格便宜,深受广大用户欢迎。目前仅见奥克公司已研制出50%乙草胺微乳剂乳化剂OX8503报道。鉴于50%乙草胺微乳剂的广阔前景及其独特性能,在此特对其进行进一步的研究。
1.3微乳剂的配制及透明温度区的测定
将计量好的原油加入搅拌器中,然后加入规定量的乳化剂,助表面活性剂及水,搅拌至均匀透明即可。取上述调制好的微乳剂置于50mL具塞比色管中,插入温度计,放在水浴中缓慢升温,出现反相混浊时的温度为透明温度区上限。同样在冰箱中存放,缓慢降温至冻结,由冻结状态恢复至均相透明液态时的温度为透明温度区下限。
乳化剂选择解读(最新整理)
代表亲水性越强,HLB 值越小代表亲油性越强,一般而言 HLB 值从 1 ~ 40 之间。亲水亲油
转折点 HLB 为 10。HLB 小于 10 为亲油性,大于 10 为亲水性。化剂 司盘(脱水山梨醇脂肪酸酯)是 w/o 型乳化剂,具有很强的乳化、
乳化油的稳定是靠一定浓度的乳化剂、稳定剂用一定的工艺方法实现的。虽然,乳液中的油 状物质有巨大的比表面,从热力学上讲,是不稳定的体系,但由于有足够量的乳化剂、稳定 剂的存在,乳液本身相对来说是较稳定的。但是,如果用水合工作液稀释,或者加入到被乳 化油体系中,这时乳化油稳定存在的环境被破坏了,在新的环境中,乳化油就很容易破乳、 漂油。一般的工作液合被消泡体系中,都含有盐、醇、酸、碱等有机物合无机物,这些物质 一般都有破乳的作用,油脂以很少的量加入被乳化的介质中,乳化油完全处于一个全新的不 同的环境中。如果消泡剂技术水平低下,使用的是一些普通的或不适合的乳化剂、助乳化剂, 那么,这样的消泡剂就很容易破乳漂油。 国际上一些品质优良的乳化剂就不会或很难产生这种现象,因为其乳化剂、助乳化剂合乳化 技术都是各家公司独特的自行研制生产的。 关键在于乳化剂质量和匹配问题。 在一定条件下,两种互不混溶的液体,一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的 体系称为乳状液.乳状液在工农业生产!日常生活以及生理现象中都有广泛应用.乳状液 是热力学上的不稳定系统,为了进行乳化作用和得到有一定稳定性的乳状液,要加入能降 低界面能的第三种物质,此物质称为乳化剂.乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键,大多 为各种类型的表面活性剂.但并非表面活性剂都适合做乳化剂,所以在制备乳状液时如何 选择乳化剂就成为一个关键问题.实际生产中对乳化剂的选择有多种方法和原则,其中使 用 HLB 值选择乳化剂有直观方便的优点,几十年来一直被许多部门作为选择乳化剂的重 要依据和手段. 1 表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题 任何表面活性剂分子的结构中,既含有亲水基也含有疏水基(即亲油基),HLB,即亲水亲油平衡 值,是衡量表面活性剂在溶液中的性质的一个定量指标,是表明表面活性剂亲水能力的一个 重要参数.
乳化剂的性能和作用机理及其在化妆品配方当中的应用
乳化剂的性能和作用机理及其在化妆品配方当中的应用一、本文概述乳化剂是一种重要的表面活性剂,其独特的性能和作用机理使其在化妆品配方中占据重要地位。
乳化剂的主要作用是通过降低界面张力,使互不相溶的油水两相形成稳定的乳状液。
本文旨在深入探讨乳化剂的性能和作用机理,并详细分析其在化妆品配方中的应用,以期为化妆品的研发和生产提供有益的参考。
本文将介绍乳化剂的基本概念和分类,包括其化学结构和性质,以及不同类型乳化剂的特点。
接着,我们将详细阐述乳化剂的作用机理,包括其在油水界面上的吸附行为、降低界面张力的机制,以及形成乳状液的过程和稳定性原理。
随后,本文将重点分析乳化剂在化妆品配方中的应用。
我们将讨论乳化剂在不同类型化妆品(如乳液、膏霜、洗发水等)中的作用和选择原则,并探讨乳化剂与其他原料的相互作用和配伍性。
我们还将关注乳化剂对化妆品稳定性和安全性的影响,以及其在化妆品中的用量和使用方法。
本文将总结乳化剂在化妆品配方中的重要性,并展望其未来的发展趋势。
通过深入了解乳化剂的性能和作用机理,以及其在化妆品配方中的应用,我们可以为化妆品的研发和生产提供更加科学、合理和高效的解决方案。
二、乳化剂的性能乳化剂是一类具有特殊性质的表面活性剂,其分子结构通常包含亲水基团和亲油基团两部分。
这种两亲性结构使得乳化剂在油水界面上具有高度的活性,能够有效降低油水界面的张力,从而实现油水混合体系的稳定化。
乳化剂的主要性能表现在以下几个方面:界面活性:乳化剂能够在油水界面形成稳定的膜层,有效降低界面张力,这是乳化剂实现乳化作用的基础。
界面活性越高,乳化效果越好。
乳化能力:乳化剂能够将油相和水相混合形成稳定的乳状液,防止油水分离。
乳化剂的乳化能力与其分子结构、浓度、温度等因素密切相关。
稳定性:乳化剂形成的乳状液具有一定的稳定性,能够在一定时间内保持油水混合体系的稳定。
稳定性好的乳化剂能够有效延长产品的保质期。
安全性:乳化剂在化妆品中的使用需要符合相关法规标准,保证其对人体皮肤的安全性。
微乳液的制备实验报告正辛烷
微乳液的制备实验报告正辛烷实验目的:通过实验制备微乳液,探究其性质和应用。
实验原理:微乳液是一种由乳化剂和水相所形成的稳定混合物,其粒径一般在1-100纳米之间。
乳化剂的作用是使油相与水相形成相互分散的微小颗粒,且能够保持其长时间的稳定性。
在本实验中,我们使用正辛烷作为油相,并选择适当的乳化剂,制备微乳液。
实验步骤:1.准备实验器材:量筒、容量瓶、磁力搅拌器、滴管等。
2.将适量正辛烷和适量乳化剂分别加入两个干净的容量瓶中。
3.使用量筒分别向两个容量瓶中添加等体积的水相,使正辛烷和乳化剂的浓度一致。
4.用磁力搅拌器将两个容量瓶中的溶液搅拌均匀。
5.将乳化剂溶液滴入正辛烷溶液中,并同时使用磁力搅拌器搅拌溶液。
6.持续搅拌溶液,直到形成均匀的微乳液。
实验结果:经过一段时间的搅拌和滴加乳化剂溶液,我们成功制备了一种均匀的微乳液。
观察微乳液样品的形态和性质,可以发现其呈现乳白色乳液状,具有良好的光散射性质。
实验讨论:1.成功制备微乳液的关键是选择适当的乳化剂。
乳化剂的选择应考虑其亲水基团和疏水基团的平衡,以保证形成稳定的微乳液。
2.搅拌时间和速度的控制也很关键,过长或过快的搅拌可能会导致微乳液的不稳定性。
3.微乳液的稳定性可以通过测量其粒径和浓度的变化来评估。
稳定的微乳液应具有较小的粒径和较低的浓度变化。
实验应用:微乳液在科学研究和工业生产中具有广泛的应用。
一些常见的应用包括:1.药物输送系统:微乳液可以作为药物的有效载体,用于控制和增强药物的传送。
2.化妆品:微乳液可以作为化妆品的基础,用于改善皮肤吸收和延长化妆品的保质期。
3.油田开发:微乳液可以用于提高油井开采的效率,减少液体和固体的排放。
总结:通过本实验,我们成功制备了一种微乳液,并观察到其均匀、稳定的性质。
微乳液具有广泛的应用潜力,在医药、化妆品和油田开发等领域具有重要的应用价值。
皮克林乳液型ASA的微粒乳化及应用研究
四、实验结果与分析
通过上述实验结果,我们可以得出以下结论:微粒乳化技术可以有效制备皮 克林乳液型ASA,其微粒形态良好,粒径分布均匀。乳化剂和稳定剂对产品的性 能具有显著影响,其选择与添加是制备优质皮克林乳液型ASA的关键步骤。相关 理论依据包括但不限于表面张力理论、界面张力理论、聚合物链段运动理论等。
二、制备技术介绍
二、制备技术介绍
食品级皮克林乳液的制备主要采用机械搅拌乳化法,通过高速搅拌和均质机 的作用,将水、油脂和乳化剂混合均匀,然后通过乳化机进行乳化制得。近年来, 一些新的制备技术如微乳化技术、超声波辅助制备技术等也逐渐应用于食品级皮 克林乳液的制备,这些技术能够更好地提高乳液的稳定性及品质。
内容摘要
通过合理的实验设计和制备工艺,我们成功地制备出了稳定性良好的 Pickering乳液。实验结果表明,这些功能性微粒能够显著提高乳液的稳定性, 同时还可以有效调节乳液的粒径和形态。此外,我们还发现功能性微粒的表面性 质对乳液的稳定性也有重要影响。这些发现为进一步优化Pickering乳液的制备 工艺提供了重要依据。
五、结论与展望
五、结论与展望
本次演示通过对皮克林乳液型ASA的微粒乳化技术的研究,得出了制备该材料 的有效方法。实验结果表明,采用微粒乳化技术可以获得具有优良性能的皮克林 乳液型ASA。这为该材料的进一步应用提供了理论支持和实践指导。
五、结论与展望
然而,本次演示的研究仍存在一定的局限性。例如,实验中仅研究了单一乳 化剂和稳定剂对皮克林乳液型ASA性能的影响,未来可以进一步探讨多种乳化剂 和稳定剂的协同作用。此外,本次演示仅对皮克林乳液型ASA的基本性能进行了 研究,未来可以将其应用于实际场景中,评估其实际应用效果。
五、结论与展望
微乳化技术及应用的研究
悄灾广
( 辽宁康博士集团鞍 山智邦化学有限公司, 宁 台安 辽 14 0 ) 11 0
【 要】 介绍 了 摘 微乳液的特性、 形成机理 以 及微乳化技术在各行业中的应用 , 对其发展前景进行 了展望。 【 关键词 】 微 乳液 ; 微乳化技术; 应用
般情况下 , 我们将两种互 不相溶液体在 表面 活性 剂作 用下形成 的 加 以限制 , 减少柴油机 N x O 排放 的对策 之一是采用水乳化燃 料 , 水乳化燃 热力学稳定 的、 向同性、 观透明或半透 明、 各 外 粒径 l 10 m的分散 体系 料 已成为可减少 3 %左右 N x 一 0n 0 O 排放 的一种最有效 的方法。三是提高经济 称为微乳液 。根据表面活性 剂性质和微 乳 液组 成 的不同 , 微乳 液可呈 现 效益 。 的微乳 化剂可 以在每 吨柴油使 用 中节省 50— 0 0 不等。 目 好 0 10 元 为水包 油和 油包 水 两种 类 型。制备 微 乳 液 的技 术称 之 为微 乳 化 技术 前 , 在我国柴油微乳 化技术 已经有 了一定的发展 , 但至今 尚未大面积推广 (E ) M T 。它是由 H a 和 Sh l a 9 3 o r cu n14 年发现 的 , m 并于 15 99年将油 一 水 使用。这说 明仍存在有待于进一步研究解决 的问题 : 1 微乳化过 程和机 () 表面 活性剂 一 助表 面活性剂形成的均相体 系正式定名为微乳 液( i o 理还需要做更深入的研究和探讨 。( ) 品质量仍是制 约微乳化 柴油 应 mc — r 2产 e us n 。 m lo ) i 用的关键 因素之一 , 研制价格 低廉 、 化效 率高、 乳 乳化 质量 过硬的乳化 剂 是微乳化柴油推广应用的前提 。( ) 3 对微乳化柴油 的性 能, 如微乳 化柴油 1 .微乳液特性 拒水性、 发火性 、 稳定性 、 低温性 、 腐蚀性等性 能如何 , 还需要认 微乳液具有 以下特性 : 1 超低 的界面张力 : () 在微乳 液体系中油/ 水界 的互溶性 、 4使 经济性 、 排 面张力可降至超低值 l . —1 一m . O3 0 N m~。 ( ) 大 的增 溶量 : / 型 真研究和探索和改进。( ) 用微乳化 柴油 的发 动机动力性 、 2很 ow 以确定取 得最佳 节油和排 放效果 的掺水 量和工 微乳液对油 的增溶量 一般为 5 左右 , WI % 而 O型微乳液 对油 的增 溶量一 放特性需要进一 步考察 , 般为 6 %左右。( ) 0 3 粒径 : 微乳液液滴 的大小一般为 1 一lO m。 0 O n 胶束的 作条件。 45 . .微乳化技术在农药行业 中的应用 大小一般为 1 ̄ 0 m, ' 1n 微乳液的粒径介 于胶束与乳状 液之间。( ) - 4 热力学 微乳化农药是 利用 微乳 化高 新技 术对传 统农 药进行 改性 增效 的技 稳定性 : 微乳液很稳定 , 长时间放置也不会分层和破乳。 术。它在生产过程 中不使用三苯类溶 剂 , 降低 了生产成本 , 减少 上环境污 2 .微乳液的形成机理 能有效地 附着在植 物 关于微乳液的形成机理 , 历史上提出了许多理论 , 中以 Wi o 的 R 染。微乳化 能形成 比乳剂 型农 药更 小 的喷 雾颗粒 , 其 nr s 叶面上 , 具有更好 的粘 附, 铺展 , 湿和渗 透作用 , 润 能更好 地发挥药效 , 从 比理论更为完善。R比理论从分子 间相 互作用出发 。 为表面活性剂 、 认 助 表面活性剂、 水和油之 间存在着相互作 用 , 并定 义 R=( c—A o i / 而提高农药 的药理性能 和利 用 效率 。微 乳 化农 药能 降低农 药原 油用 量 A o o—Aj ) 0 不使用有害溶剂 , 降低生产成本 2 %以上 。微乳化农药 的生产 0 ( c —A w A l 。式 中 A o A w分别为油 、 与表 面活性剂之 间的 1 %以上 , Aw w — h) 1 c和 c 水 现有农 药生产厂不需新增装 置 , 只需对设 备稍加 改造及可 内聚能 , o 和 A w分别为油分 子之间和水 分子之 间的 内聚能 , i为表 工艺比较简单 , Ao w Ai 面活性剂亲油基之间 的内聚能 ,ww为表 面活性剂 亲水 基之间的内 聚能。 生产 。 A 46 ..微乳化技术在原油 开采 中的的应 用 微乳液体系中可以分为 4个类 型 Wisr、 nol、 noll Wisr nolWisr Wisr 和 l l noⅣ。 所谓提高原油采收率是指通过注入原来 油藏中没有的各种物料驱 替 Wio , 1是水包油型微液 ; i o l l r R< , sI W n r , l是油包水型微乳液 ; no s l R> , Wi r s 二次采 油是指 用 Ⅲ是 I I 的中间相 , 1 为中相微乳液 , 和 I R= , 是双连续 相结构。其 中 Wi 出参与原油 。一次采油是靠地 下油藏 自身 的压力开采 ; n — 注气或注水等手段是油藏 中局 部增 加压力 ; 次采油则 是指二 次采油后 三 s . no I、 no1 为三相体 系, o Wi rI Wi r 1 d s s 1 在加入合 适表面 活性 剂时可 以形成 所采用的任何技术 , 微乳液驱油是其 中比较有效 的一种 。 WieI 为单相体系 , WieⅢ的特殊形式。 rrV, i 是 rr i 微乳技术用于三次采油 , 6 从 0年代就 已开始 , 7 O年代 的两 次石油危 3 .乳化剂 的选 用与乳化 方式 的选择 机大大加速 了这方面的工作。微乳液驱油之所 以能驱油最主要 的原 因是 微乳化技术主要包括乳化剂的选用 与乳 化方式 的选择 。 目 常用的 前 微乳液能产生超低的油 一 驱替液界面张力。 乳化剂有天然 的, 也有合成的 , 包括 亲水性 高分子材 料 、 固体 粉末和 表面 47 . .微乳化技术在润滑剂 中的应用 活性剂三 大类 , 必要 时也可采用 两种 以上 材料形 成的混合型乳化剂 。 乳化 金属加工按 时用特性 分为金 属切削液 和金属成 型液 ( 含拉拔 、 轧制 、 剂 的选用应综合考虑乳化 性能 , 剂稳定 性、 乳 毒性 、 价格 等因素 。乳化 方 锻压等) 两大类 。每一 品种再按介 质状况分 为油 基型( ti no ) s 8 l 和水基 r i 式应根据制剂制备 的要求合理地选用 , 目前常用的乳化设备有搅拌器 、 胶 型( ar u ) W t fi 。水基 液又分为可溶性油(o b i 、 el d Sl l Ol 半合成液 (e i ue ) Sm — 体磨 、 超声波乳化器 、 高速搅拌器 、 高压乳匀机等。 s t ts( y h i ) 亦称 为微乳 液 ( i om l n ) 合成 液 ( yt ts 。乳化 n ec me e us ) 和 r i o S n e c) hi 4 .微乳液的应用 液是矿油中加入乳化剂溶 于水后形 成 的; 半合成 液是 由油 、 表 面活性 水、 41 . .微乳液在化 妆品中的应用 剂、 助表面活性剂 、 和各种添加 剂形成 的透 明油状 液体 ; 合成 液则完 全不 微乳 液比起乳状液来制取化妆品时有以下许多 明显 的优点 : 1 光学 含 油 , () 是一些化合物直接加 入水后 形成 的透明液 体。微乳化 油是一种 介 透 明, 任何不均匀性或沉淀 物的存在都 容易被 发觉 ; 2 是 自发形成 的 , 于乳 化油和合成切削液之 间的新 型金属加 工液产 品 , () 它既具 有乳化 油的 具有节能高效的特点 ;3 稳 定性好 , 以长期储藏 , () 可 不分层 ;4 有 良好的 润滑性 , () 又有合成切 削液的清洗性 , 逐步发展 为乳化油和合成液的换代产 增溶作用 , 以制成含油成分 较高的产 品 , 可 而产 品无油腻 感 , 通过 微乳液 品。 的增溶性 , 还可 以提高活性成分和药物 的稳定性 和效 力 ; 5 胶束粒子细 () 48 . .微乳化技术在萃取分 离中的应用 小. 易渗入皮肤 ;6 微乳 液还可 以包裹 T 2和 Z O纳米粒子 , () i 0 n 添加在化 微乳液作为分离介质具有很 多独 特的性 质 , 如纳 米尺度 的球 形或 双 妆品中具有增 白、 吸收紫外线 和放射红 外线等 特性。所 以微乳 液化妆 品 连续结构 , 快速聚合又再分离 的动力学结 构 , 和增溶特性 。利用微乳 液作 近年来发展 非常迅 速 , 在化妆品的多个领域得到 了很好 的应用 , 市场前景 为分离介质具有分离速度快 、 分离效 率高 、 择性好 等优点 , 选 可应用 于多 非 常广 阔。 种领域 中的萃取分离。 42 . .微乳液在美发 中的应用 5 .结 论 及 展 望 曾有一些文献比较 了微乳 液和一 般乳状 液与 头发 中角蛋 白的作用 , 半个世纪以来 , 液的理论研究和应用开发取得 了显著 的成就 , 微乳 尤 称硅油类微乳液 , 具有 较低的 表面能 、 因其 内聚力 和剪切 黏度 , 可降 低头 其近几年以来 , 微乳技术应用 研究发 展更快 �
HLB值与乳化剂的选择
文章编号:100924873(2004)0620020203ΞH L B 值与乳化剂的选择张坤玲1, 李瑞珍1, 卢玉妹2, 尚 平1(1.石家庄职业技术学院化工系,河北石家庄 050081;2.保定师范专科学校化学系,河北保定 071051)摘 要:研究了表面活性剂的亲水亲油平衡值(HL B 值)的概念、获取方法、及其在选择乳化剂和控制复合乳化剂配比用量方面的应用.关键词:HL B 值;乳化剂;应用中图分类号:O648.2+3 文献标识码:A 在一定条件下,两种互不混溶的液体,一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的体系称为乳状液.乳状液在工农业生产、日常生活以及生理现象中都有广泛应用.乳状液是热力学上的不稳定系统,为了进行乳化作用和得到有一定稳定性的乳状液,要加入能降低界面能的第三种物质,此物质称为乳化剂.乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键,大多为各种类型的表面活性剂.但并非表面活性剂都适合做乳化剂,所以在制备乳状液时如何选择乳化剂就成为一个关键问题.实际生产中对乳化剂的选择有多种方法和原则,其中使用HLB 值选择乳化剂有直观方便的优点,几十年来一直被许多部门作为选择乳化剂的重要依据和手段.1 表面活性剂的亲水亲油平衡(H LB )问题任何表面活性剂分子的结构中,既含有亲水基也含有疏水基(即亲油基),HLB ,即亲水亲油平衡值,是衡量表面活性剂在溶液中的性质的一个定量指标,是表明表面活性剂亲水能力的一个重要参数.1.1 HLB 的概念1949年,W.C.Griffin 在《美国化妆品化学协会期刊》上,发表了题为“表面活性剂按HLB 分类”的论文,最先提出了HLB ,并做出了如下定义:“我们称之为亲水亲油平衡(HLB )值,它是分子中亲油的和亲水的这2个相反的基的大小和力量的平衡.”[1]表面活性剂在不同性质溶液中所表现出来的活性,可由其HLB 值来表示.HLB 值的范围为1~40,HLB 值越低,表面活性剂的亲油性越强;HLB 值越高,表面活性剂的亲水性越强.一般地,HLB 大于10则认为亲水性好,HLB 小于10则认为亲油性好.HLB 值可作为选择和使用表面活性剂的一个定量指标,同时,根据表面活性剂的HLB 值,也可以推断某种表面活性剂可用于何种用途或用于设计合成新的表面活性剂的计算指标[2].1.2 HLB 值的计算(1)Griffin 关系式测定HLB 值的方法最早由Griffin 提出,该法繁琐且耗时[3].后来Griffin 提出用下列经验式计算某些非离子型表面活性剂的HLB 值.①质量百分数法(基团重量法)对于有聚氧乙烯基类和多元醇类的非离子型表面活性剂:HLB =20×M H /M.式中,M H 为亲水基部分的分子量,M 为总的分子量.②皂化值法对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB =20(1-S /A ).其中S 代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A 代表成酯的脂肪酸的酸值.③对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB =(E +P )/5.式中E 为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C 2H 4O )的质量分数,P 为多元醇的质量分数.皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油、松香酸酯、蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB 值都可以由上式求算.④对于只用乙氧基(C 2H 4O )为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C 2H 4O 的聚合体,上式简化为:HLB =E /5.⑤混合表面活性剂的HLB 值具有加和性.A ,B 两种表面活性剂混合之后的HLB 值为:HLB =HLB A ・A %+HLB B ・B %.(2)J.T.Davies 关系式①基团数法:1957年Davies 提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB 有一定的贡献:HLB =7+∑(亲水基的基数)+∑(亲油基的基数).该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表Ξ收稿日期:20040714作者简介:张坤玲(1963),女,河北藁城人,石家庄职业技术学院副教授.2004年12月第16卷第6期石家庄职业技术学院学报Journal of Shijiazhuang Vocational Technology Institute Dec.2004Vol.16 No.6面活性剂的HLB值.②表面活性剂的HLB与其在油水两相中的平衡浓度有关[4]:HLB-7=0.36ln(c W/c O)式中c W为表面活性剂在水相中的平衡浓度,c O为表面活性剂在油相中的平衡浓度,c W/c O为表面活性剂在两相中的分配系数.(3)无机性基团贡献法把表面活性剂划分为有机性基团(一般疏水)和无机性基团(一般亲水),规定一个甲基或亚甲基的有机性基团值为20,据此得到表面活性剂分子中各基团的无机性、有机性贡献值. HLB=(∑无机性基团值/∑有机性基团值)×10(4)估算法利用表面活性剂在水中的溶解情况可以估计该表面活性剂的HLB值范围(见表1).表1 H LB值的估计范围水溶液外观不分散不良分散搅拌后乳状分散稳定乳状分散半透明至透明透明溶液HLB值1~43~66~88~1010~1313~20 (5)HLB值的实验测定和计算①气相色谱法气相色谱固定液分离样品的能力取决于固定液与样品中各组分的极性.据此,用表面活性剂做固定液,选择其他流动相可测定HLB.Beche和Birkmeier,以乙醇和乙烷混合物为流动相,表面活性剂为固定相进行测定,结果表明,乙醇与乙烷的保留时间比与HLB成直线关系:HLB=8.55ρ-6.36.乳化剂载体的极性定义是二组分的保留时间比ρ:ρ= R EtOH/R Hex.其中,R EtOH为乙醇的保留时间,R Hex为乙烷的保留时间.当乳化剂含有较多的自由多元醇组分时直线关系须做校正.保留时间比值随温度而改变,一般采用折中温度80℃,在此温度下,大部分非离子乳化剂为液体[5].②水数法聚氧乙烯型非离子表面活性剂的HLB与水数有一定关系:HLB=a lg W+b式中,a,b为常数,W为水数、单位为mL.所谓水数是指以体积比为96%和4%的二氧杂环乙烷和苯胺混合物溶解样品,然后用水滴定至混浊所用水的数量.③对数法乳化剂的亲水亲油平衡值与其亲水、疏水基团的重量比的对数有关:HLB=7+11.7lg W L/W O.其中W L,W O分别为乳化剂分子中亲水、疏水基团的重量.测定HLB值的方法还有很多,测定及计算时所用的实验方法和所依据的关系式均有一定的使用范围,如果不适当地套用某一方法,则有时误差很大.2 乳化剂的选择和混合乳化剂配方现适用于选择乳化剂的方法主要有两种:HLB法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法).前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂.2.1 HLB值与乳化剂筛选一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能最佳的乳状液,这是制备乳状液的关键.最可靠的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作.通过实验发现,作为O/W型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间.在制备乳状液时,除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外,所用油相性质不同对乳化剂的HLB值也有不同要求,并且,乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致.[4]有一种简单的确定被乳化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值乳化剂水溶液表面的铺展情况,当乳化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值乳化剂溶液上油刚好不展开时,此乳化剂的HLB值近似为乳化油所需的HLB值.这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值.2.2 HLB值与最佳乳化剂的选择每种乳化剂都有特定的HLB值,单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求.通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用,构成混合乳化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进乳化效果.欲乳化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳乳化剂.①油-水体系最佳HLB值的确定选定一对HLB值相差较大的乳化剂,例如,Span-60 (HLB=4.3)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化剂,用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液,测定各个乳状液的乳化效率(可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合乳化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值.显然,利用混合乳化剂可得到最适宜的HLB值,但此乳化剂未必是效率最佳者.所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度最低、价格最便宜.价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜、浓度大的乳化剂效率高.②乳化剂的确定在维持所选定乳化体系所需HLB值的前提下,多选几对乳化剂混合,使各混合乳化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值.用这些乳化剂乳化指定体系,测其稳定性,比较其12第6期张坤玲等:HLB值与乳化剂的选择乳化效率,直到找到效率最高的一对乳化剂为止.值得注意的是,这里未提及乳化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不大.在乳状液不稳定区域内,当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响.[6]采用HLB方法选择乳化剂时,不仅要考虑最佳HLB 值,同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性.一个理想的乳化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求.所以,使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好.综上所述,决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是:任意选择一对乳化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配乳化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配乳化剂.2.3 HLB值与混合乳化剂配比在复配乳化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB 值和指定体系所需的HLB值求得.例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合时,乳化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为乳化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为2.1,乳液聚合时要求的HLB值平均为16.0.设S pan-65在混合乳化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+2.1w%=16,解之得w%=63.3%,则SDS在混合乳化剂中的质量分数为36.7%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合体系中,S pan-65的用量占3%×63.3%=1.9%;SDS的用量占3%×(1-63.3%)=1.1%.3 结束语在制备稳定乳状液时,选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题.对于乳化剂的选择,目前尚没有完善的理论.表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型乳化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能大致预示形成乳状液的类型,不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度,也不能预示所得乳状液的稳定性.因此,应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行.参考文献:[1] 刘程.表面活性剂应用大全(修订版)[M].北京:北京工业大学出版社,1997.[2] 李玲.表面活性剂与纳米技术[M].北京:化学工业出版社,2004.[3] 刘程,张万福,陈长明.表面活性剂应用手册(第二版)[M].北京:化学工业出版社,1996.[4] 肖进新,赵振国.表面活性剂应用原理[M].北京:化学工业出版社,2003.[5] 梁梦兰.表面活性剂和洗涤剂———制备、性质、应用[M].北京:科学技术文献出版社,1990.[6] 徐燕莉.表面活性剂的功能[M].北京:化学工业出版社,2000.责任编辑:金 欣Selection of emulphor according to H L BZHAN G Kun2ling1, L I Rui2zhen1, L U Yu2mei2, SHAN G Ping1(1.Department of Chemical Engineering,Shijiazhuang Vocational Technology Institute,Shijiazhuang050081,China;2.Department of Chemistry,Baoding Teachers’College,Baoding071051,China)Abstract:The conception,calculation of the Hydrophile2Lipophile Balance and its application in the selec2 tion of emulphor and controlling of the dosage of multriple emulphor art studied.K ey w ords:the Hydrophile2Lipophile Balance;emulphor;application(上接第19页)The application of digital monitoring system in LANZHAN G Yan2li(System Engineering Company,the54th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Shijiazhuang050081,China) Abstract:With typical engineering projects,design principles,network structure and functions of LAN digi2 tal monitoring system are introduced.It has the functions of recording,alarming and network,etc.K ey w ords:LAN;digital monitoring;hard disc recording22石家庄职业技术学院学报第16卷 。
柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究
ChemicalIntermediate2006年第9期科技与开发1前言柴油乳化和微乳化技术的研究自上世纪至今已有几十年的时间,美国、德国、日本等发达国家早在上世纪末微乳化柴油已进入使用阶段[1],为此欧洲国家已在排放标准上达到了欧Ⅲ标准,但我国至今仍没能将这项技术推广使用,重要的一点就是微乳化剂的选配不合适,导致微乳化柴油稳定性差,不能长期贮存,无法进入销售使用。
因此,选配优质稳定的柴油微乳化剂是目前我国柴油微乳化技术的关键[2]。
乳化液的形成理论包括定向楔理论、界面张力理论、界面膜理论、相似相溶原理和电效应理论等。
这些理论的出发点为:在油-水非连续体系中加入复合乳化剂,乳化剂在油-水界面作定向吸附,不仅可以降低界面张力,而且可以形成致密的界面复合膜,对液柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究黄艳娥,徐伟,沈春红(唐山师范学院化学系,河北唐山063000)摘要:讨论了柴油微乳化研究中的应用理论,应用相似相溶原理和HLB值初选柴油乳化剂并对乳化剂进一步筛选和复配,同时确定助表面活性剂为正戊醇。
利用HLB值的计算对复配得到的微乳化剂进行验证,表明:非离子表面活性剂Span80、AEO-3、TX-4与阳离子表面活性剂D08/1021或D12/1421复配作乳化剂时HLB值在6-15.9范围内均可制得柴油微乳液;对不同复配乳化剂制得微乳化柴油稳定性验证表明:微乳化剂的组成以AEO-3、TX-4与D08/1021三种乳化剂复配,复配比为0.6:1.4:8时掺水量达14%,且稳定性高。
关键词:乳化剂;柴油;微乳化;表面活性剂中图分类号:TQ027.35文献标识码:A文章编号:1006-253x(2006)09-020-6StudyoftheSelectionandPrescriptionofEmulsifierinDieselOilMicro-emulsificationHUANGYan-e,XUWei,SHENChun-hong(Departmentofchemical,TangshanNormalCollege,Tangshan063000,HebeiChina)Abstract:Orientedwedgetheory,Interfacialtensiontheory,Interfacialfilmtheory,Similitudedissolvetheory,HLBvalueandsoonwerediscussed.Throughapplicationofthesetheories,thedirectionofemulsifierselectedoriginallywasdeterminedandemulsifierswerethoroughlyscreenedoutandcom-pounded.Inthemeanwhile,co-surfactantwasconfirmedtoben-pentanol.Thecompoundedmicro-emulsifierswereverifiedbycalculationofHLBvalue.Itshowedthatmicro-emulsionswereformedwhennonionicsurfactantsuchasSpan80,AEO-3,TX-4andcationicsurfactantsuchas(D08/1021orD12/1421)wereusedasemulsifiers,aswellasHLBvalueiswiderthanthatinthedatas,anddieselmicro-emulsionsareallformedfrom6to15.9.Thesituationandstabilityofmicro-emulsifieddieseloilintheconditionofdifferentformulaswereexplored.TheresultsshowedthatAEO-3,TX-4andD08/1021wereoptimal,andtheweightratioofAEO-3/TX-4/D(08/1021)is0.6/1.4/8.Keywords:emulsifier;dieseloil;micro-emulsified;surfactant收稿日期:2006-6-25・20・滴起保护作用。
农药制剂-微乳剂
04 农药微乳剂应用领域及效 果
农业病虫害防治应用
粮食作物
水稻、小麦、玉米等作物 的病虫害防治,提高产量 和品质。
经济作物
棉花、油料、糖料等作物 的病虫害防治,保障经济 作物产量和质量。
果树蔬菜
苹果、梨、柑橘、番茄、 黄瓜等果蔬的病虫害防治, 确保果蔬品质和产量。
林业病虫害防治应用
森林病虫害防治
随着环保意识的提高和绿色农 业的发展,高效、低毒、环保 的农药制剂将成为未来农药市
场的主流产品。
微乳剂作为一种新型农药制剂 ,具有高效、安全、环保等优 点,未来将在农药市场中占据
重要地位。
随着纳米技术的不断发展,纳 米农药制剂将成为未来农药研 究的重要方向之一,微乳剂作 为纳米农药制剂的一种,具有 广阔的应用前景。
体。
稳定性
乳油在贮存过程中容易 发生分层和沉淀,稳定 性相对较差;而微乳剂 由于各组分之间的相互 作用力较强,稳定性较
好。
生物利用度
乳油中的农药原药往往 需要在溶剂中溶解后才 能发挥药效,生物利用 度相对较低;而微乳剂 中的农药原药可以直接 以分子状态分散在水中
,生物利用度较高。
微乳剂优点与局限性
题。
06 总结与展望
本次项目成果回顾
研发出高效、低毒的农药微乳剂配方,经过实验验证具有良好的杀虫效果和较低的 毒性。
建立了微乳剂制备工艺,实现了农药微乳剂的工业化生产,为农业生产提供了有力 支持。
开展了农药微乳剂的田间试验,验证了其在实际应用中的效果和安全性,为产品推 广和应用提供了科学依据。
未来发展趋势预测
乳化剂搭配
根据需要可选择多种乳化剂进行复配, 以获得更好的乳化效果和稳定性。
通过实验确定乳化剂的最佳用量,以 确保乳液的稳定性和农药的分散性。
影响乳剂稳定性的七大因素
影响乳剂稳定性的七大因素乳剂是由非亲水性物质(油相)和亲水性物质(水相)组成的一种分散体系。
为了确保乳剂的稳定性,需要考虑多个因素。
下面将详细介绍影响乳剂稳定性的七大因素。
1. 起泡剂的使用量起泡剂的使用量对乳剂稳定性有重要影响。
起泡剂的主要作用是调整表面张力,减少油水相之间的相互作用力,防止乳剂发生相分离现象。
过多或过少的起泡剂使用量都会导致乳剂失稳。
2. 乳化剂的选择乳化剂是乳剂稳定性的关键因素。
不同乳化剂对乳剂稳定性的影响有所不同。
乳化剂的选择应根据乳剂的性质和应用要求进行合理搭配。
常见的乳化剂有阴离子型、阳离子型、非离子型、阴阳离子混合型等。
3. pH值pH值是指乳剂体系中酸碱度的测量值。
pH值的变化会影响乳剂稳定性。
pH值过高或过低都会导致乳剂失稳。
合适的pH 值能够增强乳剂体系的稳定性。
4. 温度温度对乳剂稳定性有着直接影响。
温度的升高会增加乳剂分子的热运动,使分散相更容易聚集在一起。
因此,乳剂在储存和使用过程中应适当控制温度,避免乳剂稳定性的损失。
5. 粒径分布乳剂颗粒的大小对乳剂稳定性有着重要影响。
颗粒过大容易发生沉降和相分离现象,颗粒过小则容易引起结块和凝胶相的形成。
因此,合适的颗粒大小分布对乳剂稳定性至关重要。
6. 扰动力扰动力指的是乳剂体系受到的外界条件的影响。
外界力的作用会导致乳剂的分散相和连续相之间发生位移,从而影响乳剂的稳定性。
因此,合理选择使用环境和防止剧烈扰动是保持乳剂稳定性的必要条件。
7. 乳化过程乳化过程是影响乳剂稳定性的关键步骤。
乳化过程中的剪切力、温度和乳化时间都会影响乳剂的稳定性。
过高的剪切力和温度会破坏乳化剂的结构,使乳剂分散相和连续相重新组合;过短的乳化时间则会导致乳剂稳定性差。
综上所述,影响乳剂稳定性的七大因素包括起泡剂的使用量、乳化剂的选择、pH值、温度、粒径分布、扰动力以及乳化过程。
在实际应用中,需要综合考虑这些因素,选择合适的乳化系统和工艺条件,以确保乳剂的稳定性和质量。
乳化剂的选择及其对乳液聚合的作用
乳化剂的选择及其对乳液聚合的作用摘要乳化剂属于活性物质,目前由于食品加工技术的提升,使得乳化剂在食品加工过程中扮演着相当重要的角色,受到广泛重视。
鉴于此,本文就乳化剂的影响与作用进行了探讨。
关键词乳化剂;分类;作用1 乳化剂的选择选择乳化剂最常用的方法是HLB法和PIT法。
在选择乳化剂时,当配方中的乳化剂的HLB值能与被乳化的油相所需要的HLB值相近时,会产生较好的乳化效果。
1.1 HLB法HLB值是乳化剂的亲水亲油平衡值,代表分子疏水性基团和亲水性基团对水溶性贡献的相对权重。
表面活性剂的HLB值及其应用列于表。
设计乳液配方的步骤如下:1)决定乳状液的类型;2)选用何种油脂或被分散的物质值,或计算出所需的HLB值。
再查出油相所需的HLB;3)根据油相需要的HLB 值,可先选择习惯的“乳化剂对”,例如制备O/W乳状液时,可选用HLB>6的乳化剂为主,HLB6的乳化剂为辅;4)如果制备的乳状液不理想,则应更换“乳化剂对”。
在设计乳液配方中,往往配方中油相不是单一的化学组分,这时可利用HLB值的加和性计算出混合组分的HLB值。
1.2 PIT法HLB法没有考虑温度对乳化剂的亲水性的影响,而温度对非离子乳化剂的影响却更为显著。
当温度提高时亲水基的水化程度减小,低温时形成的O/w型乳状液,在高温时可能转变为W/O型乳状液,反之亦然。
所以,在一特定的体系中,此转变温度就是该体系内乳状液,反之亦然。
用3%~5%的非离子乳化剂来乳化等体积的油和水,加热到不同的温度并搅拌,用电导测定乳状液的转相发生时的温度,即为转相温度。
对于O/W型乳状液,一种合适的乳化剂其PIT值应比乳状液的保存温度高20~60℃,对于W/O型乳状液,其合适的乳化剂的PIT值应比保存温度低10~40℃。
实验发现,在PIT值附近制得的乳状液颗粒很小,但不稳定。
要制得稳定的O/w型乳状液,需采用低于PIT值2~4℃的温度制备乳状液,然后冷却至保存温度,乳液的稳定性最高。
食品级月桂酸单甘油酯微乳体系的构建及其抑菌研究
食品级月桂酸单甘油酯微乳体系的构建及其抑菌研究一、内容描述本研究旨在构建一种食品级月桂酸单甘油酯微乳体系,并探讨其在抑菌方面的应用。
首先我们通过实验方法合成了月桂酸单甘油酯(LMG)和微乳化剂(如十二烷基硫酸钠、聚山梨醇酯20等),并对其进行优化。
然后我们采用薄膜分散法制备了月桂酸单甘油酯微乳体系,并对其进行了表征。
接下来我们通过静态和动态吸附实验,考察了月桂酸单甘油酯微乳体系对细菌的抑制作用。
此外我们还通过细胞毒性试验和生物相容性试验,评价了月桂酸单甘油酯微乳体系的生物安全性和生物相容性。
我们探讨了月桂酸单甘油酯微乳体系在食品加工中的应用前景。
通过对月桂酸单甘油酯微乳体系的构建及其抑菌性能的研究,我们可以为食品工业提供一种新型的抑菌剂,具有广泛的应用前景。
同时本研究也为进一步研究月桂酸单甘油酯的其他生物活性和功能提供了基础。
A. 研究背景和意义随着人们生活水平的提高,对食品安全和卫生的要求也越来越高。
食品级月桂酸单甘油酯作为一种常用的食品添加剂,在食品加工过程中具有很好的抑菌性能。
然而传统的月桂酸单甘油酯微乳体系在实际应用中存在一定的局限性,如抑菌效果不理想、稳定性较差等问题。
因此研究一种新型的食品级月桂酸单甘油酯微乳体系,以提高其抑菌性能和稳定性,对于保障食品安全具有重要的理论和实践意义。
提高食品安全水平:传统的月桂酸单甘油酯微乳体系在抑菌性能方面存在不足,新型体系的研究有助于提高食品安全水平,保障人们的身体健康。
促进食品产业的发展:食品级月桂酸单甘油酯作为食品添加剂广泛应用于食品生产中,新型体系的研究将为食品产业的发展提供新的技术支持,推动产业升级。
拓展月桂酸单甘油酯的应用领域:月桂酸单甘油酯具有广泛的应用前景,如医药、化妆品等领域。
新型体系的研究将有助于拓展月桂酸单甘油酯的应用领域,实现其多元化发展。
丰富抑菌剂的研究体系:目前市场上的抑菌剂种类繁多,但仍存在许多问题。
新型食品级月桂酸单甘油酯微乳体系的研究将丰富抑菌剂的研究体系,为相关领域的研究提供新的思路和方法。
化妆品中乳化剂的选择与评价
化妆品中乳化剂的选择与评价化妆品作为人们日常生活中不可或缺的一部分,扮演着美丽与保养的重要角色。
在化妆品的制作过程中,乳化剂的选择与评价起着至关重要的作用。
本文将介绍化妆品中乳化剂的基本概念和作用,并探讨乳化剂的选择与评价标准。
一、乳化剂的基本概念和作用乳化剂是指将两种不相溶的物质通过乳化剂的作用,使其形成均匀分散的混合体系。
在化妆品中,乳化剂能够有效地将水相和油相均匀混合,从而形成乳液或乳霜状的产品,方便使用和延展性好。
乳化剂的主要作用包括增稠、稳定、柔润等。
二、乳化剂的选择因素在化妆品生产过程中,选择合适的乳化剂至关重要。
以下是选择乳化剂时需要考虑的因素:1. 乳化类型:根据乳化剂与水相和油相的相互作用,可以将乳化剂分为油包水型和水包油型两种。
根据化妆品配方的要求和所需的效果,选择合适的乳化类型非常重要。
2. 乳化剂的稳定性:乳化剂的稳定性对于化妆品的质量和使用寿命有很大的影响。
稳定性好的乳化剂能够确保产品质地均匀、不易分层或产生不稳定变化。
3. 乳化剂的溶解性:乳化剂必须能够溶解在水相或油相中,以便与其他成分充分混合。
溶解性好的乳化剂能够使配方更加均匀、稳定。
4. 乳化剂的安全性:乳化剂作为一种化学物质,在使用化妆品时直接接触到皮肤,因此安全性是选择乳化剂时必须要考虑的因素。
应选择通过了严格安全评估和认证的乳化剂,以保证产品对皮肤的安全性。
5. 乳化剂的成本:化妆品生产过程中的成本也需要考虑。
合理选择乳化剂,在满足产品质量要求的前提下,可以控制生产成本,并使产品更具竞争力。
三、乳化剂的评价标准与乳化剂选择相关的评价标准主要包括以下几个方面:1. 乳化效果:乳化剂的主要作用是实现油相和水相的均匀混合,因此乳化效果是评价乳化剂性能的重要标准之一。
乳化效果好的乳化剂能够使产品质地细腻、光滑。
2. 乳化稳定性:乳化剂的稳定性直接影响产品的质量和使用寿命。
乳化剂选择后,需要通过长期稳定性测试来评估其乳化稳定性。
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微乳化剂的选择依据探讨
柴油和水的界面张力很大,水在柴油中不能稳定分散,容易聚集分离,所以要配制稳定的柴油微乳液,就必须加入适当的微乳化剂。
因此,筛选微乳化剂的依据应是:
(1)亲油基团与油相具有相似结构的乳化剂乳化效果好。
根据相似相溶原理,要求乳化剂的憎水基团的结构和油的结构越相似越好。
结构与柴油越相似,界面上的吸附作用也就越强,这样就能既可使油水界面张力降低得多,又能使界面膜的强度大,因而稳定性就好。
一般选用与柴油的主要成分有相似分子结构的有机酸和乳化剂。
(2)混合乳化剂的效果往往比单一乳化剂效果好。
为了形成稳定的乳化液,要求乳化剂不仅能大量降低水的表面张力,而且能在油水界面形成坚固的保护膜。
有些物质的表面活性大,能大量降低水的表面张力;有些物质表面活性虽然较差,但能在水微粒周围形成坚固的保护膜。
选择具有相似分子结构的这两类表面活性剂,把它们组合起来,就可以取长补短,达到更好的乳化效果。
因此,使用一种以上的表面活性剂加助剂制备的微乳液,比用单一表面活性剂加助剂制备的微乳液更稳定。
(3)辅助表面活性剂是微乳液形成的一个不可缺少的组分。
一般乳状液的形成主要是由于乳化剂在油/水界面的吸附,形成坚韧的保护膜,同时降低界面张力,使油(或水)较易分散。
但无论如何仍有界面,从而有界面张力的存在,故此种体系是不稳定的。
若再加入一定量的极性有机物,可将界面张力降至不可测量的程度;此后即形成稳定的微乳液。
辅助表面活性剂是微乳液形成一个不可缺少的组分,它除了能降低界面张力外
微乳液是一种热力学稳定体系,能自发形成,粒径小,可长期稳定存在;粘度适中,微乳燃油的粘度与未掺水燃油粘度相差不大。
而乳化燃油为了能延长货架寿命,有时要加入增粘剂,达到稳定目的,但这样不利于燃油雾化,影响内燃机点火效率。
由于微乳液可自发形成,制备简单;微乳燃油燃烧效率高,有害废气排放量明显低于乳化燃油;微乳燃油节油率为5%~15%,排气温度降低20%~60%,烟度降低40%~70%,NO 和CO排放量约为一般燃油的25%,在节能环保和经济效益方面效果可观。
李兴福等研究了油酸钠/溴化十六烷基三甲基铵/异丙醇(正己醇、正辛醇)形成的柴油微乳液的相行为,结果表明,随着表面活性剂用量的增大,阳离子表面活性剂比例降低,表面活性剂最佳浓度增大且其浓度随着异丙醇、正辛醇、正己醇的顺序降低。
Leung等研究了包括不同油(C2、)、硬脂酸钠和不同醇(正丁醇、正戊醇、正己醇)等组成的微乳状液中盐水加溶量与盐浓度的关系,结果表明,当表面活性剂浓度降低时,必须明显地增加最佳盐浓度以满足微乳液形成的需要。
中国科学院广州能源所范绮莲等_5 研究了非离子表面活性剂NP4/NP7(W /W =3.2:1)/柴油形成的W/O微乳液,并在其中加入阴离子表面活性剂,发现与单独使用非离子表面活性剂相比水加溶量约少5%,稳定时间也增长;研究还发现,n(醇):n(表面活性剂)为0.35~1.4 5时效果最好,微乳柴油的粘度与水增溶量有一定的关系,随增溶水量的增多,粘度先增大后降低。
蔺恩惠等研究了表面活性剂硬脂酸钠(sT—l8、NS一06、SF一10、SF一20)与不同种类醇及不同浓度的盐溶液对微乳液形成的影响。
Steven等采用长链脂肪酸铵盐作为表面活性剂进行微乳化研究,长链脂肪酸铵盐由脂肪酸和氨水(乙醇胺或异丙醇胺)反应制得,不同含氮碱形成最佳微乳液所需的中合度不同。
戴乐蓉等分别以C,2(EO) +C 2(EO)2和N P(EO) +TX100混合表面活性剂作为乳化剂制备柴油一水微乳液。
Genova等研究了一种以糖酯为乳化剂、二元醇为助剂制成的油包水微乳柴油。
Schwab等_9 在燃油中加入了一种有
机硝酸盐添加剂,大大降低了柴油燃烧尾气的排放。
Dessauer等_研制的柴油乳状液包括60%~80%的柴油、0.5%~5%乳化剂,其余部分为水。
助溶剂的选择
目前,所选用的助溶剂主要有中碳醇、中碳铵、醚类等。
合适的助表面活性剂可以调节微乳液的HLB值、分子排列参数、表面活性剂单分子膜的粘弹性,进一步降低界面张力,从而可大大提高表面活性剂的增溶能力。
电解质的影响
微乳状液的形成过程中,适量加入电解质(NH,N 、NaC1等),可以降低表面活性剂的加入量,使表面活性剂效率增加
流动性改进剂
流动性改进剂主要成分是乙烯一醋酸乙烯聚合物,能够降低柴油的倾点和冷滤点,改善柴油的流动性。
缓蚀剂
为了防止水、表面活性剂离子等对气缸、油路的腐蚀,需要加入缓蚀剂。
缓蚀剂一般可选择苯丙三唑(BTA)。
BTA对Cu、zn、Fe等金属在油水微乳状液和燃烧后混合气氛中有保护作用。
由于BTA含有杂环单原子,具有碱性,可以和脂肪酸牢固地结合在一起,还可以改善燃料的燃烧性能,提高抗沉积性能。
配制W/O柴油微乳状液亲水采油平衡值一般在4~6之间。
表面活性剂的选择应以高效、价廉为原则,在所用的体系中应具有较高的表面活性,产生较低的界面张力;在界面上必须通过自身的吸附或其他被吸附的分子形成相当结实的吸附膜;表面活性剂必须以一定的速度迁移至界面,使乳化过程中体系的界面张力及时降低至较低值。
目前,初选乳化剂的一些经验和半经验方法主要包括:亲水一亲油平衡(HLB)法、相转变温度(PIT)法和内聚能比(CER)法。