褐煤蠟單獨(dú)乳化研究

褐煤蠟單獨(dú)乳化研究

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1、褐煤蠟單獨(dú)乳化研究【摘要】本文從乳液發(fā)展、乳液分類(lèi)、乳液穩(wěn)定等幾方面進(jìn)行了考察,闡述了蠟乳液的應(yīng)用前景,對(duì)蠟乳液的研發(fā)工作提出了指導(dǎo)和建議。【關(guān)鍵詞】褐煤蠟;蠟乳液;乳化0概述為考察乳化溫度、乳化劑用量與乳化時(shí)間等因素對(duì)乳液穩(wěn)泄性的影響,根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)計(jì)算確定影響乳液穩(wěn)定性的因素(乳化時(shí)間、乳化溫度和乳化劑用量)的主次順序,選出較優(yōu)的水平組合,從而確定最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案。極差R最大的是溫度,說(shuō)明溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大,而時(shí)間和乳化劑用量対實(shí)驗(yàn)的影響較小,即溫度是最主要因素。實(shí)驗(yàn)時(shí),溫度的變化會(huì)導(dǎo)致乳液性能發(fā)牛更大的變化。因此,

2、溫度選擇適合是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。由實(shí)驗(yàn)影響因素的主次所確定的最優(yōu)方案為:乳化溫度90°C,乳化時(shí)間60min,乳化劑與褐煤蠟用量Z比為1:1。1影響乳液穩(wěn)定性的因素1.1乳化溫度対乳液穩(wěn)定性的影響乳化溫度對(duì)乳化蠟的穩(wěn)處性影響較大。溫度低時(shí),不能將石蠟冇效的乳化,蠟乳液的親水性差,乳液不穩(wěn)定;反之,溫度過(guò)高,分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,不利于表面活性劑的定向吸附,表面活性劑的親水性變差,乳化能力下降,制得的乳液的穩(wěn)定性降低,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫。另一方面,溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,碰撞幾率增大,又不易形成小粒徑的乳液。因此,溫度并非越高越好。經(jīng)實(shí)

3、驗(yàn)可知,褐煤蠟單獨(dú)乳化最佳乳化溫度為90°Co1.2乳化時(shí)間對(duì)乳液穩(wěn)處性的影響乳化時(shí)間也是制備石蠟乳狀液的一個(gè)重要因素,如果乳化時(shí)間太短不能形成好的石蠟乳狀液;而乳化時(shí)間太長(zhǎng)不但增加成本,造成資源浪費(fèi),還會(huì)使石蠟乳狀液聚積結(jié)塊,影響乳液整體效果。褐煤蠟用量lg;乳化劑十二烷基苯磺酸鈉用量1.5g,是褐煤蠟量的1.5倍;環(huán)己烷15mL;水lOOmL;乳化劑加入方式為乳化劑在水屮,水相加入油相;乳化溫度80°C,考察乳化時(shí)間對(duì)石蠟乳化效果的影響。乳化時(shí)間為30min>60min時(shí),乳液穩(wěn)定性較差,而40min時(shí)的乳液效果不是很好,僅5

4、0n)in時(shí)形成均一乳液。因此,50min為最佳乳化時(shí)間。1.3乳化劑用量對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響為了考察乳化劑用量對(duì)乳液性能的影響,選擇十二烷基苯磺酸鈉作為乳化劑,改變?nèi)榛瘎┡c褐煤蠟用量之比,檢測(cè)所制備的乳液的性能。實(shí)驗(yàn)中使用環(huán)己烷15mL,水lOOmL,乳化劑添加方式為乳化劑在水中,水相加入油相,乳化溫度80°C,乳化時(shí)間40mino當(dāng)乳化劑含量過(guò)高時(shí),不僅會(huì)增加成本,而且會(huì)使乳化效果變差,易在乳化過(guò)程中產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象;但若乳化劑總含量過(guò)低,乳化效果達(dá)不到要求,導(dǎo)致液滴很快破乳,使乳狀液分層,影響乳化效果。1.4乳化劑加入方式對(duì)乳液穩(wěn)

5、定性的影響以十二烷基苯磺酸鈉為乳化劑乳化褐煤蠟,選擇乳化溫度為80°C,乳化時(shí)間50min,乳化劑用量與蠟用量相等,考察乳化劑添加方式不同對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響,以十二烷基苯磺酸鈉為乳化劑乳化褐煤蠟時(shí),采取乳化劑在油中,水相加入油相的乳化劑添加方法制得的乳液均一、穩(wěn)定,整體效果比較好。1.5選用不同乳化劑對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響乳化劑為司班80、吐溫80、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鈉連用時(shí),乳液成粘稠狀,靜置一段時(shí)間后呈凍狀;當(dāng)使用司班80、吐溫80、十二烷基苯磺酸鈉時(shí),出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象,流動(dòng)性差;直接使用司班80與吐溫80或者使用吐溫80與硬脂

6、酸兩種乳化劑時(shí)效果較好,制備出的乳液均一,呈乳白色;而僅使用十二烷基苯磺酸鈉,當(dāng)乳化劑占總量1.50%時(shí),出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)乳化劑占總量2.00%時(shí)凝膠,效果均不好。以上現(xiàn)象說(shuō)明,當(dāng)乳化劑種類(lèi)多時(shí)乳化過(guò)程復(fù)雜,各乳化劑之間量的配比關(guān)系難以掌握,從而加大了實(shí)驗(yàn)難度,所以大多數(shù)實(shí)驗(yàn)中乳化效果并不是很好;而單個(gè)乳化劑使用時(shí)乳化效果難以達(dá)到讓人滿(mǎn)意的程度,因此,乳化劑應(yīng)復(fù)合使用,過(guò)多過(guò)少均影響效果,一般以?xún)煞N為宜。對(duì)于木實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),使用司班-80與吐溫-80的效果最住。2其他因素對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響2.1攪拌速度對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響攪拌速度的大小

7、同樣影響著蠟乳液的性能,攪拌速率的大小直接影響到混合強(qiáng)度,混合不充分,那么油、水、乳化劑得不到充分混合,乳狀液的液滴也必然不均勻。在一定的混合強(qiáng)度范圍內(nèi),混合強(qiáng)度越大,液滴就越小、越均勻,從而使形成的乳狀液越穩(wěn)定。制備乳狀液時(shí),攪拌速度的增加使乳狀液的穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。當(dāng)攪拌速度比較小時(shí),所得乳液粒徑為過(guò)大,這是由于乳化的剪切力不足,不能使蠟與乳化劑充分的分散開(kāi)來(lái),導(dǎo)致乳液穩(wěn)定性差;當(dāng)攪拌速度大于1000r/min時(shí),乳液粒徑小,乳液的穩(wěn)定性很好。但攪拌速度也不能過(guò)快,否則會(huì)帶入人量氣泡,使得消泡困難,影響生產(chǎn)操作,同時(shí)耗能過(guò)高。因

8、此乳化過(guò)程中要恰當(dāng)?shù)目刂茢嚢杷俣?,一般控制?00-1400r/min比較適宜。2.2溶劑量對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)己烷來(lái)溶解褐煤蠟和石蠟。因?yàn)樵谑褂萌榛瘎r(shí)有時(shí)會(huì)起泡,在泡沫相半多的情況下,當(dāng)溶劑為10毫升,15毫升,20毫升很容易被氣泡阻

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