乳化机在 硅油 乳化上的应用

乳化机在 硅油 乳化上的应用 乳化 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 1水相乳化法 水相乳化法是指将乳化剂溶于水，一边高速搅拌，一边慢慢加入氨基硅油制成O/W型微乳液。这种方法操作比较简单，工业上使用较多，一般在常温下进行。 2逆相乳化法 逆相乳化法是指先将乳化剂和氨基硅油混合，然后加水实现W/O向O/W的转变，即转相乳化法，该法适用于粘度较高的硅油乳化。DowCorning公司的Gee对这种方法进行了详细的研究。 1983年，Gee等申请了制备硅油微乳液的专利，专利中介绍了一种制备平均粒径小于300纳米的有机聚硅氧烷乳液和平均粒径小于140纳米的微乳液的方法。将含极性基团的聚硅氧烷、表面活性剂和少量水混合制得油浓缩液(Gee认为这种油浓缩液是一种油包水型微乳液)，要将油浓缩液制成水包油型微乳液，须将浓缩液迅速分散到水中，并且分散时间与粒径有直接关系，分散越快，得到的微乳液的平均粒径越小。一般来说，如果浓缩液是半透明的，那就只能得到粒径小于300纳米的半透明乳液，如果浓缩液是透明的，就可得到粒径小于140纳米的透明微乳液。在工业生产中，快速分散需要不同的动力搅拌器，如超声混合、捏合机、胶体磨、均化器等。至于表面活性剂的选择Gee认为主表面活性剂可以是阳离子、阴离子和非离子型，但必须不溶于硅油中，HLB值必须大于8。阳离子表面活性剂最好采用铵盐、钠盐和钾盐，阴离子表面活性剂最好是氯盐。一般选用非离子表面活性剂，最好采用不同亲水基长度的Tergitol系列(三甲基壬醇聚氧乙烯醚)和Triton系列(辛基酚聚氧乙烯醚)。 3相转变温度方法 Berthiaume等人认为在相转变温度下，表面活性剂在油相和水相中的溶解达到平衡，此时表面活性剂、水相和油相处于热力学最小自由能状态，而最小 自由能状态又对应着乳液的最小粒径。因此提出了在略低于相转变温度时进行乳化然后加水迅速搅拌得到粒径仅为10~25nm的微乳液，这种方法得到的微乳液粒径比其它方法得到的小，但是在工业大生产中调节温度是不太方便的。 氨基硅油微乳化 1氨基硅油微乳液的形成 氨基硅油微乳液胶束很小，能够渗透到纤维内部，为织物提供内在的柔软性和出色的表面平滑性。微乳液属热力学稳定体系，粘度低而结构稳定，从而减少了聚结或破乳的危险。研究氨基硅油微乳液的形成就必然要对其微乳化难点及微乳化过程的影响因素进行分析。从理论上讲，氨基硅油因为含有极性的氨基而较聚二甲基硅油易乳化，但由于硅氧烷上的甲基的疏水性和低氨基含量，与水相比氨基硅油仍具有很低的表面能，这样使乳化受到一定的限制，表现在随着分子量的升高，乳化难度增加，所以实际上氨基硅油的微乳化往往是比较 影响因素)而言，氨基硅油微乳化过程只存在物理反应，困难的。从另一方面( 即通过物理作用，把聚合物尽可能"打碎"(粒径符合微乳液范围)。因而，影响"打碎"能力的因素都将影响微乳化，从而影响氨基硅油微乳液的形成。 2乳化剂的选择和复配 高度纯化的表面活性剂通常生成不紧密的界面膜，机械强度不高。故优良的乳化剂通常是两种或两种以上的表面活性剂复配而成的复合乳化剂，而不是单一品种。一般是由一种亲水性较强的表面活性剂和另一种亲油性较强的表面活性剂复合而成的。由于氨基硅油具有一定的阳离子性，因此从国内外的文献报道看，大部分使用的是非离子乳化剂:Span、Tween、OP(烷基酚聚氧乙烯醚)、TX(仲辛基酚聚氧乙烯醚)、平平加AEO(脂肪醇聚氧乙烯醚)、甘油单酸硬脂酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酸酯等，Tergtitol系列(三甲基壬醇聚氧乙烯醚)、Triton(辛基酚聚氧乙烯醚)等;也有使用两性表面活性剂:C12-C15的烷基二甲基叔胺或羧基型、磺酸型两性咪唑啉等;阴离子表面活性剂如十二烷基苯磺酸钠、醇醚磷酯钠盐，AerosolMA-80(二己基磺基琥珀酸钠)和Gafaclo-529(烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯钠)等;阳离子表面活性剂使用较少，如EthoquaolC/12(季化聚氧乙烯椰子胺)。复合乳化剂复配的原则是基于乳化剂的HLB值法。所谓HLB值 法是指乳化剂的亲水亲油平衡值法。复配乳化剂时，其HLB值应大体上和被乳化的氨基改性有机硅油的HLB值相同，HLB值具有加和性。 乳化氨基改性硅油时，国内文献中选用的复合乳化剂的HLB值在10~12，国外文献中HLB值则在12~14。姜杰等将椰油醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚(简称APE)、正癸醇聚氧乙烯醚(简称JEO)、硬脂酸聚氧乙烯酯(简称SG)制成乳化剂GR-1300，用于氨基硅油微乳化，制得了外观透明、有效稳定的微乳液;陈全伦等将亲油性较强的脂肪醇聚氧乙烯醚和亲水性较强的脂肪醇聚氧乙烯醚按3:7的比例复配乳化剂，在一定的乳化条件下获得半透明的氨基硅油微乳液;吕世静等也用脂肪醇聚氧乙烯醚类所组成的复合乳化剂，在一定条件下获得了半透明至透明的稳定微乳液;钟泰宣用脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚复配HLB为11.0~11.5的乳化剂，乳化得到半透明蓝光的氨基硅油微乳液;最近程建华等以乙二醇单丁醚为增溶剂，确定了乳化剂的最佳配方:l0%AEO-3，25%TX-4，60%TX-10，5%乙二醇单丁醚，得到透明、稳定的微乳液。国外专利中常用TergitolTmn-6和TritonX-405复配成HLB为13左右的乳化剂乳化氨基硅油。Dowcorning的Gee采用旋转液滴界面张力仪测出了一些表面活性剂水溶液与氨基硅油的最小界面张力，根据超低界面张力微乳液形成原理，界面张力越小，越容易形成微乳液，并且形成的微乳液粒径越小，稳定性越高。采用这种方法选择乳化剂是比较有效的，但由于仪器的限制，超低界面张力很难测定。 3助剂的选择 在氨基硅油微乳液体系中加入少量的辅助表面活性剂有助于澄清透明微乳液的形成。文献中报道在配制乳液过程中添加含氨基的酸及乙二醇单异丙醚，可使配制的微乳液的储存、稀释、机械和热等各项稳定性及透明性得到提高。James提出加入碳原子数在1~4的低脂肪羧酸或者无机酸如HCl、H2SO4、HNO3、HBr或HI，最合适的酸是醋酸，并且pH最好控制在4.5，James还提出加入丙三醇、亚烷基二醇或聚亚烷基二醇可以增加微乳液的透明度。Berthiaume也提出加入醋酸提高微乳液的透明度，pH控制在5.5~6.5，另外还建议在其中加入一些高分子量的聚合物如聚乙烯醇和羧基甲基纤维素，可以提高乳液的稳定性。综上所述，一般认为辅助表面活性剂起到减小界面张力、增加界面膜的滚动性、调节HLB值及界面的自然弯曲的作用。加入酸使pH在4~7是因为此时乳液粒子表面呈现带正电荷的双电层，乳液粒子之间会产生相互排斥的斥力，从而阻止 粒子聚集，使乳液粒子分散得更好，有利于微乳液的形成和稳定。如果水硬度超过50ppm(普通自来水)就不能得到透明微乳液，其原因可能是微量的电解质会影响胶束的增溶或者导致乳液粒子表面双电层压缩，乳液粒子表面动电位减小，使乳液粒子间斥力变小，引力增大，引起乳液聚结，出现浑浊。 4硅油结构对乳化的影响 氨基硅油的氨值和粘度对乳化有一定程度的影响，一般认为氨值越大，越容易乳化，而分子量越大，粘度越高，越难乳化。日本的Katayama用离子型乳 -8417氨基硅油，得到透明的微乳液，化剂和醇助剂乳化DowCorning公司的SF 而用同样的配方和方法乳化SH-200聚二甲基硅氧烷却无法得到微乳液，因此Katayama认为氨基硅油中的-NH2对微乳液的形成具有很大作用。Gee采用相同的方法对聚合度分别为50、200和300的氨基硅油进行乳化，结果聚合度为50和200的氨基硅油得到粒径小于70nm微乳液，而聚合度为300的氨基硅油只得到粒径为198nm的乳液。 "七"乐无穷，尽在新浪新版博客，快来体验啊~请点击进入~