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1、石蜡稳定乳状液的制备及性能王锦(山东轻工业学院化学工程系济南250100)摘要由高碳醇与非离子、阴离子乳化剂组成复合乳化剂,对石蜡具有良好乳化能力,可制得石蜡微小乳状液。乳化剂复配、用量,蜡配比、乳化温度等对乳液稳定性及应用性均有影响。关键词乳化,乳化蜡,微小乳状液中图法分类号TQ6491691前言石蜡是一种用途广泛的石油烃混合物,具有防水、抗油、上光等综合性能,在皮革、造纸、纺织及日用化工等方面,尤其在地板、家俱、家用电器等硬表面打蜡上光上广泛使用。石蜡及其它动植物蜡在室温都呈固态,不溶于水,溶于有机溶剂。由于有机溶剂污染环境,使用不便,因此需将石蜡
2、以微粒分散于水中制成O/W型乳状液。石蜡是一种难于乳化的体系,制备乳化颗粒细而均匀,稳定性好的蜡乳液,目前仍为上述应用中的一个重要问题。本文尝试用80年代发展起来的微小乳状液形成理论〔1〕〔2〕,通过选择合适乳化剂配方,改进乳化方式,制得一种乳白,微透明,颗粒在015μm左右,稳定的蜡微小乳状液,其对硬表面的清洁上光具有良好作用。1实验方法111仪器与药品CS501型超级恒温槽,8112型恒温磁力搅拌器,800型离心沉淀器,GZ—Ⅱ光电光泽计,自制简易乳化器,玻璃仪器。壬基酚聚氧乙烯醚(OP—10),三乙醇胺,油酸,液体石蜡,高碳醇(D)均为化学纯,乳
3、化剂C,58℃～60℃白色石蜡,白色地板蜡均为工业级,水为去离子水。212原料配比如表1所示。213乳化方法按上述配比用电子秤称取21g油溶性组分A,置于100ml小烧杯,在80～85℃恒温水浴中熔化待用,按相应配比称取1012g水溶性组分B,置于简易乳化器中加入适量水,控制温度80～85℃搅拌均匀,溶液呈粘稠透明。将A组分熔化蜡加入乳化器中增加搅拌速度,将配比收稿日期:1996-09-2325第2期王锦:石蜡稳定乳状液的制备及性能中剩余水,分四次加入。乳液即由微黄透明→半透明→乳白粘稠→乳白微蓝,粘度趋向外相水粘度。乳化40分钟,边搅拌边用冷水冷却。
4、本乳化方式为微乳液的O—D乳化法与乳状液的PIT相转变乳化法的结合。表1蜡乳液原料配比组分原料及重量(g)组分原料及重量(g)3161122301150115OP—10乳化剂C三乙醇胺高碳醇D羧甲基纤维素钠苯甲酸钠A地板蜡石蜡液体石蜡油酸水9321531570BC214成品性能测试21411乳液稳定性观察放置稳定性。用800型离心沉淀器测定在3000转/分转速下离心稳定性。离心30分钟,若乳液不发生相分离为稳定。21412乳液颗粒大小测定用光学显微镜在放大1600倍的条件下,用油镜头观察冲稀5倍的乳液油粒。事先用物镜标尺校正目镜刻度,可直接读取粒子直径
5、。21413光泽度测定用GZ—Ⅱ光电光泽计测定涂抹各成品前后光滑花岗石板光泽度增加值并与涂地板蜡比较。3结果与讨论311乳化剂的选择与复配31111乳化剂的选择乳化剂分子中须含有同石蜡相似结构的基团,才能与石蜡产生亲合性,得到稳定乳液。乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)与石蜡的O/W型乳液所需HLB=9～10要相近。笔者选用OP—10为主乳化剂,分别与Tween-80,Span-20,十二烷基苯磺酸钠(ADS),乳化剂C,油酸三乙醇胺复配,只有乳化剂C及油酸三乙醇胺与之复配效果最好。结果如表2。乳化剂C为水溶性蜡状固体,HLB>14,为非离子表面活性剂。
6、计算表明OP—10与乳化剂C及油酸三乙醇胺复配HLB>10,当加入一种高碳醇(D)为助乳化剂(HLB=312)后,不仅可调节HLB接近10,根据微小乳状液形成理论,还可进一步降低界面张力,增加界面膜强度,促使乳化易于进行,形成稳定均匀的微小乳状液。表2乳化剂对乳化效果影响乳化剂乳化效果乳化剂乳化效果OP—10OP—10+ADS油酸三乙醇胺颗粒很粗,分层颗粒很粗,分层颗粒较粗,一周分层OP—10+乳化剂COP—10+乳化剂C+油酸三乙醇胺颗粒较粗,放置易返粗颗粒细、均匀放置半年稳定,不返粗乳液配方同上。约为蜡3份,乳化剂1分,水10份。31112乳化剂复
7、配当确定乳化剂组成及总用量如原料配比中所示,乳化剂之间的复配对乳化效果有较显著26山东轻工业学院学报第11卷影响,复配乳化剂间具有协同效应〔5〕。当确定油酸三乙醇胺用量,按不同配比复配OP—10与乳化剂C使其总量均为418g,结果如表3所示,OP—10:乳化剂C(重量比)为3:1效果较好。表3乳化剂复配对乳化效果影响OP—10:乳化剂C(重量比)乳化效果4:13:12:11:1颗粒细,一周分层颗粒细,半年不分层颗粒较粗,1天分层颗粒粗,分层312乳化剂用量对颗粒大小影响乳化剂用量决定乳化颗粒大小,在上述原料配比中,OP—10与乳化剂C总用量为蜡的20%
8、～30%时,乳液为白色不透明,颗粒直径大于015μm,乳液不均匀,内有粗颗粒,放置易返粗。当用
