微乳液在日用化工中的作用

《微乳液在日用化工中的作用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、微乳液在日用化工中的應(yīng)用摘要：闡述了微乳液的性能，解釋了微乳液的形成機(jī)理，簡(jiǎn)述了微乳液的制備方法及其基本應(yīng)用。利用微乳液的一些特殊性質(zhì)，將其在日用化工中的應(yīng)用表現(xiàn)出來(lái)。關(guān)鍵詞：微乳液日用化工性能機(jī)理應(yīng)用1微乳液1.1何謂微乳液若兩種或兩種以上互不相溶液體經(jīng)混合乳化后，分散液滴的直徑在5nm~100nm之間，則該體系稱為微乳液。微乳液為透明分散體系，其形成與膠束的加溶作用有關(guān)，又稱為“被溶脹的膠束溶液”或“膠束乳液”。簡(jiǎn)稱微乳。通常由油、水、表面活性劑、助表面活性劑和電解質(zhì)等組成的透明或半透明的液狀穩(wěn)定體系。分散相的質(zhì)點(diǎn)小于0.

2、1μm，甚至小到數(shù)十埃。其特點(diǎn)是分散相質(zhì)點(diǎn)大小在0.01～0.1μm間，質(zhì)點(diǎn)大小均勻，顯微鏡不可見(jiàn)；質(zhì)點(diǎn)呈球狀；微乳液呈半透明至透明，熱力學(xué)穩(wěn)定，如果體系透明，流動(dòng)性良好，且用離心機(jī)100g的離心加速度分離五分鐘不分層即可認(rèn)為是微乳液；與油、水在一定范圍內(nèi)可混溶。分散相為油、分散介質(zhì)為水的體系稱為O/W型微乳狀液，反之則稱為W/O型微乳狀液。微乳液一般需加較大量的表面活性劑，并需加入輔助表面活性劑(如極性有機(jī)物，一般為醇類)方能形成。廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，如地板拋光蠟液，機(jī)械切削油等。微乳液在石油開(kāi)采中用于提高采收率。1.2微

3、乳液的來(lái)歷微乳液這個(gè)概念是1959年由英國(guó)化學(xué)家J.H.Schulman提出來(lái)的,微乳液一般是由表面活性劑、助表面活性劑、油與水等組分在適當(dāng)比例下組成的無(wú)色、透明(或半透明)、低粘度的熱力學(xué)體系。由于其具有超低界面張力(10-6～10-7N/m)和很高的增溶能力(其增溶量可達(dá)60%～70%)的穩(wěn)定熱力學(xué)體系?！　煞N互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在微泡中經(jīng)成核、聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得納米粒子。其特點(diǎn)粒子的單分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半導(dǎo)體納米粒子多用此法制備?！　∥⑷橐菏菬崃W(xué)穩(wěn)定、透明的水滴在油中(w／o)或油滴

4、在水中(O／W)形成的單分散體系，其微結(jié)構(gòu)的粒徑為5～70nnlJ，分為O／W型和w／o(反相膠束)型兩種，是表面活性劑分子在油／水界面形成的有序組合體。1943年Schulman等在乳狀液中滴加醇，首次制得了透明或半透明、均勻并長(zhǎng)期穩(wěn)定的微乳液。1982年Boutnonet等首先在W／O型微乳液的水核中制備出Pt，Pd，Rh等金屬團(tuán)簇微粒，開(kāi)拓了一種新的納米材料的制備方法。微乳液通常由表面活性劑、助表面活性劑、溶劑和水(或水溶液)組成。在此體系中，兩種互不相溶的連續(xù)介質(zhì)被表面活性劑雙親分子分割成微小空間形成微型反應(yīng)器，其大小

5、可控制在納米級(jí)范圍，反應(yīng)物在體系中反應(yīng)生成固相粒子。由于微乳液能對(duì)納米材料的粒徑和穩(wěn)定性進(jìn)行精確控制，限制了納米粒子的成核、生長(zhǎng)、聚結(jié)、團(tuán)聚等過(guò)程，從而形成的納米粒子包裹有一層表面活性劑，并有一定的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)。1.3微乳液的形成機(jī)理關(guān)于微乳液的自發(fā)形成,歷史上提出了許多理論:如Schulman和Prince等的負(fù)界面張力理論、Schulman與Bowcoff的雙層膜理論、Robbins等提出的幾何排列理論及Winsor等發(fā)展的R比理論,在這些理論中以Winsor的R比理論更為完善。R比理論從分子間相互作用出發(fā),認(rèn)為表面活性劑、

6、助表面活性劑、水和油之間存在著相互作用,并定義為R=(ACO-AOO-AII)/(ACW-AWW-Ahh)。式中ACO和ACW分別為油、水與表面活性劑之間的內(nèi)聚能,AOO和AWW分別為油分子之間和水分子之間的內(nèi)聚能,AII為表面活性劑親油基之間的內(nèi)聚能,AWW為表面活性劑親水基之間的內(nèi)聚能。微乳液體系中可以分為4個(gè)類型WinsorⅠ、WinsorⅡ、WinsorⅢ和WinsorⅣ。WinsorⅠ,R<1,是水包油型微乳液;WinsorⅡ,R>1,是油包水型微乳液;WinsorⅢ是Ⅰ和Ⅱ的中間相,R=1,為中相微乳液,是雙連續(xù)相

7、結(jié)構(gòu)。其中WinsorⅠ、WinsorⅡ、WinsorⅢ為三相體系,在加入合適表面活性劑時(shí)可以形成WinsorⅣ,為單相體系,是WinsorⅢ的特殊形式。1.4微乳液的制備在制備微乳液的過(guò)程中,無(wú)需外加功,只需依靠體系中各成分的匹配,但會(huì)受油相、溫度、pH值和表面活性劑等因素的影響。①一般的微乳液分散相的體積越大,體系溫度越高越不穩(wěn)定;②表面活性劑需達(dá)到一定的量,量太少無(wú)法形成微乳液,量多時(shí)對(duì)微乳液影響不大;③以陰離子表面活性劑形成的微乳液,助表面活性劑的碳原子數(shù)為6時(shí)自由能最低,當(dāng)油鏈與助表面活性劑的碳原子和比表面活性劑的碳

8、原子小1時(shí),微乳液最穩(wěn)定;④水包油型的體系pH值越偏離中性,體系越不穩(wěn)定。微乳液的結(jié)構(gòu)包括水包油型(O/W)、油包水型(W/O)和雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)。微乳液的制備可以利用HLB值法和鹽度或溫度掃描法。HLB值法是選擇HLB值為4～7的表面活性劑可以形成W/O型微乳液,選擇HLB值為