(29)--2.3.2 表面活性剂的作用-乳化作用.ppt

第二章表面活性剂2.3 表面活性剂的应表面活性剂的应用性能用性能-乳化作用乳化作用主目录Saa乳化作用乳化作用Saa乳状液乳状液乳化乳化油滴油滴 一种或多种液体以一种或多种液体以微滴状微滴状分散到另一种分散到另一种不相不相混溶混溶的液体中所形成的的液体中所形成的多相分散体系。多相分散体系。油油O水水W Saa:乳化剂乳化剂 这种形成乳状液的过程称为这种形成乳状液的过程称为乳化作用乳化作用。一一.乳状液乳状液分散相分散相 (内相、不连续相内相、不连续相)分散介质分散介质 (外相、连续相外相、连续相)OW性质性质：外观外观 液珠大小液珠大小液珠大小液珠大小/m/m/m/m乳液外观乳液外观乳液外观乳液外观11110.1-10.1-10.1-10.1-10.05-0.10.05-0.10.05-0.10.05-0.10.050.050.050.05乳白色乳状液乳白色乳状液乳白色乳状液乳白色乳状液蓝白色乳状液蓝白色乳状液蓝白色乳状液蓝白色乳状液灰色半透明液灰色半透明液灰色半透明液灰色半透明液透明液透明液透明液透明液分散相大小分散相大小多重型多重型乳状液的类型乳状液的类型水包油水包油 O/W油包水油包水 W/O分散相分散相分散介质分散介质(W/O)/W (O/W)/O 乳状液的类型鉴别乳状液的类型鉴别稀释法：稀释法：O/W型乳状液能与水混溶；型乳状液能与水混溶；W/O型乳状液能与油混溶。型乳状液能与油混溶。电导法：电导法：水和油的电导率相差很大水和油的电导率相差很大 O/W型乳状液电导率大型乳状液电导率大 可使电路中串联的氖灯发光可使电路中串联的氖灯发光 染色法染色法：加入加入“苏丹苏丹IIIIII”：W/O ：整体呈红色；：整体呈红色；O/W ：保持原状。：保持原状。乳状液的类型鉴别乳状液的类型鉴别加入加入亚甲基蓝亚甲基蓝：O/W ：整体呈蓝色；：整体呈蓝色；W/O ：保持原状。：保持原状。苯基偶氮苯基偶氮-(4-(4-偶氮偶氮)-2-)-2-萘酚萘酚氯化氯化3,7-3,7-双双(二甲氨基二甲氨基)吩噻嗪吩噻嗪-5-5-鎓鎓 S+(1)(1)降低界面张力降低界面张力 Saa：吸附：吸附Saa分子定向、紧密地吸附在油分子定向、紧密地吸附在油/水界面上，使水界面上，使界面界面能能降低，防止了油或水聚集。降低，防止了油或水聚集。二、二、Saa乳化作用原理乳化作用原理煤油煤油/水水 40Nm-1 1Nm-1(2)(2)增加界面强度增加界面强度Saa浓度浓度：小，界面膜强度差，不稳定；：小，界面膜强度差，不稳定；乳化剂：加入足够量，界面强度大，乳液，较稳定；乳化剂：加入足够量，界面强度大，乳液，较稳定；一般：超过一般：超过Saa的的CMC值，才具有最佳的乳化效果。值，才具有最佳的乳化效果。界面膜界面膜并不是所有的并不是所有的Saa都能作为都能作为乳化剂。作为乳化剂的乳化剂。作为乳化剂的Saa分子结构必须是分子结构必须是碳链较长、碳链较长、无支链、亲水基在一端的无支链、亲水基在一端的。十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠(3)(3)产生界面电荷产生界面电荷 离子型离子型Saa乳液滴微粒带有相同电荷乳液滴微粒带有相同电荷当液滴接近时，当液滴接近时，静电斥力静电斥力，防止液滴凝聚，防止液滴凝聚，提高了乳状液的稳定性。提高了乳状液的稳定性。-+界面膜强度界面膜强度是稳定性的主要影响因素，是稳定性的主要影响因素，界面张力起相辅相成作用。界面张力起相辅相成作用。三、常见三、常见乳化剂乳化剂及选择方法及选择方法(1)(1)常见乳化剂常见乳化剂蔗糖脂肪酸酯卵磷脂甘油单柠檬酸酯大豆磷酯失水山梨醇脂肪酸酯糊精化妆品化妆品纺织染整纺织染整聚环氧乙烷甘油脂肪酸酯失水山梨醇聚环氧乙烷四油酸酯烷基酚聚环氧乙烷醚山梨醇聚环氧乙烷醚脂肪醇聚环氧乙烷醚、烷基酚聚环氧乙烷醚、脂肪酸失水山梨醇酯、失水山梨醇聚环氧乙烷醚和脂肪酸皂食品工业食品工业脂肪酸皂类C12-C15烷基苯磺酸石油磺酸钠癸醇磷酸酯二甲苯荼磺酸钠十八烷基苯磺酸石油钻井石油钻井硬脂酸钠松香酸钠十二烷基苯磺酸钠烷基二苯醚磺酸钠高级烷基醚硫酸酯盐烷基酚聚环氧乙烷醚脂肪醇聚环氧乙烷醚聚丙二醇环氧乙烷加成物橡胶工业橡胶工业(2)(2)乳化剂的选择乳化剂的选择 依据：选择和被乳化物相近HLB值的乳化剂。当被乳化的物质与乳化剂的HLB值差大时，乳化剂对被乳化物质的亲和力小，其乳化效果差。根据根据HLB值选择乳化剂值选择乳化剂 亲油亲油|亲水亲水 HLBHLB值值 0 1 3 6 7 8 10 12 13 15 18 20 0 1 3 6 7 8 10 12 13 15 18 20|消泡消泡|润湿剂润湿剂|增溶剂增溶剂|石蜡石蜡 W/O乳化剂乳化剂|去污去污|聚乙二醇聚乙二醇|渗透作用渗透作用|O/W 乳化剂乳化剂|HLB值和其他方法相结合选择乳化剂值和其他方法相结合选择乳化剂 应同时考虑下列因素：a.乳化剂的离子型：乳化粒子和乳化剂带相同电荷时，相互排斥，会使乳液稳定。b.用疏水基和被乳化物结构相似的乳化剂，乳化效果较好。c.乳化剂在被乳化物中易溶解的，乳化效果较好。PIT法选择乳化剂（法选择乳化剂（相转变温度法相转变温度法）HLB值选择乳化剂是粗略的。因为它没有考虑油和水溶液的性能、乳化剂浓度和温度变化等因素的影响。（非离子型表面活性剂）PIT法：利用相转变温度选择乳化剂的方法。相转变温度:乳化剂亲水亲油性质刚好平衡时的温度，是衡量乳状液稳定性的一种有用方法。T升高，O/W W/O HLB温度温度四、破乳四、破乳破乳：使稳定的乳状液两相完全分离，成为不相容的两相的过程。实质上就是消除乳状液稳定化条件，使分散的液滴聚集、分层的过程。破乳方法破乳方法机械法：离心分离法物理方法：电沉降法 超声分散法 加热法 过滤法等化学方法：加入一种化学物质体系来改变乳状液的类型和界面性质，使之变得不稳定而发生破乳。在高压静电场作用下，油中的水珠发生聚集，从而使乳状液破坏。W/O超声波强度应适当，如强度太大反而会导致分散达不到破乳目的。使乳状液通过多孔材料而实现破乳碳酸钙层、粘土沙粒破乳破乳化学方法化学方法：油脂精炼油脂精炼时，加入时，加入食盐，食盐，胶质吸水膨胀，水化，离心胶质吸水膨胀，水化，离心分离，破乳。分离，破乳。钠皂、钾皂钠皂、钾皂强酸强酸多价离子盐多价离子盐强酸和皂作用生成自由脂肪酸强酸和皂作用生成自由脂肪酸多价离子盐与皂发生盐析多价离子盐与皂发生盐析会给储运造成浪费，增加设备，多耗能;原油中的水多数含有盐类，加速了设备、容器和管线的腐蚀;石油炼制中，水和原油一起被加热，水会急速汽化膨胀，压力上升，影响炼厂正常操作和产品质量，甚至会发生爆炸。含水量要求不超过0.5%。加破乳剂，使油水易于沉降分离，最后的沉降罐内安装高压电极，使油水在电场下分离。危害危害破乳破乳应用实例应用实例-原油脱水原油脱水洗涤剂中有洗涤剂中有乳化剂乳化剂，能够将大油滴分，能够将大油滴分散成小油滴（微滴），溶于水，乳状散成小油滴（微滴），溶于水，乳状液，随水冲走液，随水冲走