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溫度轉相法在線式乳化機弛饭,乳液轉相點法在線式 連續(xù)式乳化設備 高剪切乳化機
相反轉乳化定義:“相反轉”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。相反轉乳化技術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)轉變成水包油的狀態(tài),從而制得水性乳液的技術。
相反轉乳化技術概況:相反轉乳液體體系中油水相間的界面張力達到低值涩金,分散相的尺寸很小且分布較窄谱醇。
當乳化劑濃度較高時,相反轉為完全相反轉步做,得到的水基微粒為單個粒子副渴;當乳化劑濃度較低時,相反轉為不完全相反轉全度,得到的微粒是一種多孔復合結構煮剧。
在高乳化劑濃度時,體系發(fā)生完全相反轉将鸵,體系的電性質在相反轉點后幾乎不隨水量的增加發(fā)生顯著變化勉盅;體系在相反轉點時,原來以分散相存在的水全部轉變?yōu)檫B續(xù)相顶掉,得到的水基微粒尺寸小草娜、分布窄,且為單個粒子痒筒。在低乳化劑濃度時體系發(fā)生不完全相反轉宰闰,體系的電學性質在相反轉點后隨水量的進一步增加仍有顯著降低趨勢;并且凸克,體系在相反轉點時议蟆,原來以分散相存在的水沒有象完全相反轉那樣全部轉變?yōu)檫B續(xù)相闷沥,只是部分水轉變?yōu)檫B續(xù)相萎战,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。隨水量的進一步增加舆逃。部分分散于高分子水基微粒中的水也會融合為連續(xù)相蚂维。表現為電學性質進一步降低,終得到的粒子尺寸大路狮、分布寬虫啥,且為一種多孔復合結構。
相反轉乳化乳液的類型
乳狀液一般有兩種簡單的形貌或類型:即O/W型和W/O型奄妨,O/W型是水包油型體系涂籽,油性樹脂(內相或分散相)以液滴的形式分散于水相中(外相或連續(xù)相);W/O油包水型體系砸抛,水相(內相或分散相)以液滴的形式分散于油性樹脂中(外相或連續(xù)相)评雌;
相反轉乳化乳液的主要生產工藝
醇酸樹脂轉相乳化的主要兩種生產工藝方法:
(1)溫度轉相法(Phase Inversion Temperature,PIT)直焙,即先將乳化劑與樹脂均勻混合景东,然后在高于PIT溫度下滴加水制成油包水乳液,再降低至PIT溫度以下而轉相成水包油乳液奔誓;
(2)乳液轉相點法(Emulsion Inversion Point斤吐,EIP),即先將乳化劑與樹脂均勻混合,然后滴加水制成油包水乳液和措,提高水的含量而轉相成水包油乳液庄呈。醇酸樹脂的乳化一般采用EIP法,因為該法有如下優(yōu)點:盡可能降低乳膠粒的尺寸派阱、窄的粒徑分布抒痒、泡沫少、操作容易颁褂、更低的乳化劑用量故响、良好的穩(wěn)定性等。
影響乳液轉相的因素很多颁独,包括乳化溫度彩届、油相組成、油水體積比誓酒、乳化方案樟蠕、水相電解質種類與濃度以及乳化劑濃度與親合性等。
相反轉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靠柑,因而欲進入油相而被親水基拖住寨辩,欲進入水相而被親油基拖住。只有在油/水界面上歼冰,將親油基入油相靡狞,親水基入水相,才適得其所隔嫡,能位低甸怕,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。非離子表面活性劑的自聚集性強腮恩,故在油/水界面易形成排列有序梢杭、致密的界面膜,有利于乳化液的穩(wěn)定秸滴。乳液轉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武契。與使用非離子和疏水性強的陰離子表面活性劑相比,使用具有長的乙烯氧化物鏈的親水陰離子表面活性劑時荡含,液滴尺寸受溫度影響較小咒唆。
用于做醇酸樹脂乳液的常用乳化劑包括陰離子乳化劑、非離子乳化劑内颗。其中常用陰離子乳化劑包括:十二烷基硫酸鈉钧排、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和高分子陰離子表面活性劑等均澳。非離子表面活性劑包括二Tween類表面活性劑恨溜、Span 類表面活性劑符衔、AEO類表面活性劑和TX類表面活性劑。
乳化劑對乳化效果的影響主要表現在乳化劑的HLB值和乳化劑的結構糟袁。乳化劑的 HLB 值必須接近被乳化樹脂的RHLB值才能將其乳化判族,乳化劑的分子結構與合成樹脂單體的結構越接近則乳化效果通常越好项戴。醇酸樹脂的HLB=13形帮;陰離子乳化劑SDS(HLB=13)、SDBS(HLB=10.6)周叮;非離子乳化劑TX-10(HLB=14.5)辩撑、OP-10(HLB=13.9)、Tween-80(HLB=15)仿耽。因此選擇陰離子乳化劑SDS合冀。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,但其結構與醇酸樹脂相近项贺,都呈長碳鏈結構君躺,含有醚鍵、羥基开缎、羧基等官能團棕叫,易于混溶形成乳液,故TX-10與SDS復配效果佳奕删。
高速高剪切乳化機俺泣,主要用于微乳液及超細懸浮液的生產。由于工作腔體內三組分散頭(定子+轉子)同時工作急侥,乳液經過高剪切后砌滞,液滴更細膩侮邀,粒徑分布更窄坏怪,因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換绊茧,適合不同的工藝應用铝宵。該系列中不同型號的機器都有相同的線速度和剪切率,非常易于擴大規(guī)幕罚化生產鹏秋。
影響分散乳化結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 分散乳化的齒形結構(分為初齒亡笑,中齒侣夷,細齒,超細齒仑乌,越細齒效果越好)
4 物料在分散腔體的停留時間百拓,均質時間(可以看作同等的電機琴锭,流量越小,效果越好)
5 循環(huán)次數(越多衙传,效果越好决帖,到設備的期限,就不能再好)
高的轉速和剪切速率對于獲得超細懸浮液是至關重要的蓖捶,根據一些行業(yè)的特殊要求地回,依肯公司又在ER2000系列的基礎上開發(fā)了ERS2000系列超高速乳化機,其剪切速度可以達到14000rpm俊鱼,轉子的線速度可以達到44m/s刻像。在該速度范圍內,由剪切力所造成的湍流結合門研制的電機可以使粒徑范圍細化到納米并闲。剪切力更強绎速,乳液的粒徑分布更窄。
更新時間:2024/12/16 9:50:08