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溫度轉(zhuǎn)相法在線式乳化機(jī),乳液轉(zhuǎn)相點法在線式 連續(xù)式乳化設(shè)備 高剪切乳化機(jī)
相反轉(zhuǎn)乳化定義:“相反轉(zhuǎn)”原指小分子乳液體系中的連續(xù)相從油相變?yōu)樗?或從水相變?yōu)橛拖? 的過程。相反轉(zhuǎn)乳化技術(shù)是在外加乳化劑的情況下,用物理乳化的方法通過滴加水使聚合物從油包水的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成水包油的狀態(tài),從而制得水性乳液的技術(shù)氮双。
相反轉(zhuǎn)乳化技術(shù)概況:相反轉(zhuǎn)乳液體體系中油水相間的界面張力達(dá)到低值,分散相的尺寸很小且分布較窄霎匈。
當(dāng)乳化劑濃度較高時戴差,相反轉(zhuǎn)為完全相反轉(zhuǎn),得到的水基微粒為單個粒子铛嘱;當(dāng)乳化劑濃度較低時暖释,相反轉(zhuǎn)為不完全相反轉(zhuǎn),得到的微粒是一種多孔復(fù)合結(jié)構(gòu)弄痹。
在高乳化劑濃度時,體系發(fā)生完全相反轉(zhuǎn)嵌器,體系的電性質(zhì)在相反轉(zhuǎn)點后幾乎不隨水量的增加發(fā)生顯著變化肛真;體系在相反轉(zhuǎn)點時,原來以分散相存在的水全部轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)相爽航,得到的水基微粒尺寸小蚓让、分布窄,且為單個粒子讥珍。在低乳化劑濃度時體系發(fā)生不完全相反轉(zhuǎn)历极,體系的電學(xué)性質(zhì)在相反轉(zhuǎn)點后隨水量的進(jìn)一步增加仍有顯著降低趨勢;并且衷佃,體系在相反轉(zhuǎn)點時趟卸,原來以分散相存在的水沒有象完全相反轉(zhuǎn)那樣全部轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)相,只是部分水轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)相,還有一定量的水以分散相的形式存在于水基高分子微粒中锄列。隨水量的進(jìn)一步增加图云。部分分散于高分子水基微粒中的水也會融合為連續(xù)相。表現(xiàn)為電學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步降低邻邮,終得到的粒子尺寸大竣况、分布寬,且為一種多孔復(fù)合結(jié)構(gòu)筒严。
相反轉(zhuǎn)乳化乳液的類型
乳狀液一般有兩種簡單的形貌或類型:即O/W型和W/O型丹泉,O/W型是水包油型體系,油性樹脂(內(nèi)相或分散相)以液滴的形式分散于水相中(外相或連續(xù)相)鸭蛙;W/O油包水型體系摹恨,水相(內(nèi)相或分散相)以液滴的形式分散于油性樹脂中(外相或連續(xù)相);
相反轉(zhuǎn)乳化乳液的主要生產(chǎn)工藝
醇酸樹脂轉(zhuǎn)相乳化的主要兩種生產(chǎn)工藝方法:
(1)溫度轉(zhuǎn)相法(Phase Inversion Temperature规惰,PIT)睬塌,即先將乳化劑與樹脂均勻混合,然后在高于PIT溫度下滴加水制成油包水乳液歇万,再降低至PIT溫度以下而轉(zhuǎn)相成水包油乳液揩晴;
(2)乳液轉(zhuǎn)相點法(Emulsion Inversion Point,EIP)贪磺,即先將乳化劑與樹脂均勻混合硫兰,然后滴加水制成油包水乳液,提高水的含量而轉(zhuǎn)相成水包油乳液寒锚。醇酸樹脂的乳化一般采用EIP法劫映,因為該法有如下優(yōu)點:盡可能降低乳膠粒的尺寸、窄的粒徑分布刹前、泡沫少泳赋、操作容易、更低的乳化劑用量喇喉、良好的穩(wěn)定性等祖今。
影響乳液轉(zhuǎn)相的因素很多,包括乳化溫度拣技、油相組成千诬、油水體積比、乳化方案膏斤、水相電解質(zhì)種類與濃度以及乳化劑濃度與親合性等徐绑。
相反轉(zhuǎn)乳化工藝乳化劑的特點和選擇方法
乳化劑(表面活性劑)的同一分子上存在著親油和親水基,因而欲進(jìn)入油相而被親水基拖住莫辨,欲進(jìn)入水相而被親油基拖住傲茄。只有在油/水界面上毅访,將親油基入油相,親水基入水相烫幕,才適得其所俺抽,能位低,這就是表面活性劑有自發(fā)地趨向油/水界面的兩親性(amphiphilic)本質(zhì)较曼。非離子表面活性劑的自聚集性強(qiáng)磷斧,故在油/水界面易形成排列有序、致密的界面膜捷犹,有利于乳化液的穩(wěn)定弛饭。乳液轉(zhuǎn)化點和液滴尺寸似乎取決于表面活性劑在醇酸和水相中的溶解性。與使用非離子和疏水性強(qiáng)的陰離子表面活性劑相比萍歉,使用具有長的乙烯氧化物鏈的親水陰離子表面活性劑時侣颂,液滴尺寸受溫度影響較小。
用于做醇酸樹脂乳液的常用乳化劑包括陰離子乳化劑枪孩、非離子乳化劑憔晒。其中常用陰離子乳化劑包括:十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉蔑舞、十二烷基苯磺酸鈉和高分子陰離子表面活性劑等拒担。非離子表面活性劑包括二Tween類表面活性劑、Span 類表面活性劑攻询、AEO類表面活性劑和TX類表面活性劑从撼。
乳化劑對乳化效果的影響主要表現(xiàn)在乳化劑的HLB值和乳化劑的結(jié)構(gòu)。乳化劑的 HLB 值必須接近被乳化樹脂的RHLB值才能將其乳化钧栖,乳化劑的分子結(jié)構(gòu)與合成樹脂單體的結(jié)構(gòu)越接近則乳化效果通常越好低零。醇酸樹脂的HLB=13;陰離子乳化劑SDS(HLB=13)拯杠、SDBS(HLB=10.6)掏婶;非離子乳化劑TX-10(HLB=14.5)、OP-10(HLB=13.9)潭陪、Tween-80(HLB=15)雄妥。因此選擇陰離子乳化劑SDS。雖然TX-10 的HLB值與醇酸樹脂的HLB值的差值比OP-10與醇酸樹脂HLB值的差值大畔咧,但其結(jié)構(gòu)與醇酸樹脂相近茎芭,都呈長碳鏈結(jié)構(gòu)揖膜,含有醚鍵誓沸、羥基、羧基等官能團(tuán)壹粟,易于混溶形成乳液拜隧,故TX-10與SDS復(fù)配效果佳宿百。
高速高剪切乳化機(jī),主要用于微乳液及超細(xì)懸浮液的生產(chǎn)洪添。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭(定子+轉(zhuǎn)子)同時工作垦页,乳液經(jīng)過高剪切后,液滴更細(xì)膩干奢,粒徑分布更窄痊焊,因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換忿峻,適合不同的工藝應(yīng)用薄啥。該系列中不同型號的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率,非常易于擴(kuò)大規(guī)墓渖校化生產(chǎn)垄惧。
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點:
1 分散乳化的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
2 分散乳化的剪切速率 (越大,效果越好)
3 分散乳化的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒绰寞,中齒到逊,細(xì)齒,超細(xì)齒滤钱,越細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散腔體的停留時間觉壶,均質(zhì)時間(可以看作同等的電機(jī),流量越小菩暗,效果越好)
5 循環(huán)次數(shù)(越多掰曾,效果越好,到設(shè)備的期限停团,就不能再好)
高的轉(zhuǎn)速和剪切速率對于獲得超細(xì)懸浮液是至關(guān)重要的旷坦,根據(jù)一些行業(yè)的特殊要求,依肯公司又在ER2000系列的基礎(chǔ)上開發(fā)了ERS2000系列超高速乳化機(jī)佑稠,其剪切速度可以達(dá)到14000rpm秒梅,轉(zhuǎn)子的線速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi)舌胶,由剪切力所造成的湍流結(jié)合門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍細(xì)化到納米捆蜀。剪切力更強(qiáng),乳液的粒徑分布更窄幔嫂。
更新時間:2024/12/16 9:50:08
標(biāo)簽:溫度轉(zhuǎn)相法在線式乳化機(jī)