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文檔簡介
1、微粒乳化由于可制備高固含量乳液,減少或避免表面活性劑的不利影響,而受到越來越廣泛的關(guān)注。本文以納米尺寸的鋰皂石顆粒為固體微粒穩(wěn)定劑,以乙胺、正丙胺、正丁胺等小分子胺作為鋰皂石顆粒的改性劑,對含有表面活性劑的工業(yè)ASA、高純度的試劑ASA和部分水解的ASA進(jìn)行了乳化與施膠研究。發(fā)現(xiàn),未改性的鋰皂石顆粒對試劑級ASA具有較好的乳化作用,但并不適合乳化工業(yè)ASA和部分水解的ASA。利用小分子胺改性后,鋰皂石對三種類型的ASA的乳化效果均有提高
2、,用相對ASA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3%的鋰皂石顆粒作為穩(wěn)定劑,就可以制備出具有較高ASA含量并具有較好放置穩(wěn)定性和較小粒徑尺寸的乳液。
鋰皂石微粒加入量、小分子胺加入量、初始油相體積分?jǐn)?shù)、水相pH值、乳化時的剪切速度、乳化時間和鋰皂石顆粒的分散方式都會對ASA的乳化效果、乳液穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響。適當(dāng)?shù)奶岣吖腆w微粒加入量可以提高鋰皂石對ASA的乳化效果,但是固體微粒加入量過高又會降低ASA乳液的穩(wěn)定性,增加乳液粒徑。適當(dāng)增加初始油
3、相體積分?jǐn)?shù),可提高乳液穩(wěn)定性,但過大油相體積分?jǐn)?shù)導(dǎo)致乳液發(fā)生突變轉(zhuǎn)相,其中鋰皂石分散在水中,ASA乳液反而在較低的初始油相體積分?jǐn)?shù)下突變轉(zhuǎn)相。總體來說,鋰皂石顆粒加入量為1~3%、初始油相體積分?jǐn)?shù)為25~33%、轉(zhuǎn)速為8000~10000 r/min、乳化時間為3~4 min(當(dāng)鋰皂石分散于ASA中)、水相pH值為4(當(dāng)鋰皂石分散于ASA中)或者水相pH為 6(當(dāng)鋰皂石分散于水中)的乳化條件對制備良好的ASA乳液最為有利。
4、 小分子胺改性后能夠增加鋰皂石與ASA間的親合性,改善鋰皂石對ASA的乳化效果。但是,由于小分子胺又會引起鋰皂石顆粒的聚集,并增加鋰皂石分散液的電導(dǎo)率和黏度,因此過量之后又會對ASA的乳化產(chǎn)生不利影響。對于工業(yè)ASA和部分水解ASA,用小分子胺改性鋰皂石能夠降低ASA乳液的粒徑,同時增加乳液的穩(wěn)定性;對于試劑ASA,小分子胺的改性作用能夠減少制備良好乳液所需要的鋰皂石加入量,但是會降低乳液的穩(wěn)定性;對于部分水解的ASA,游離的小分子胺會
5、使其乳液粒度增大、粒度分布均一性變差。利用不同鏈長的小分子胺改性鋰皂石時,分子鏈越長,對鋰皂石的改性作用越強,同時對ASA乳液性質(zhì)的影響也就越大。相對鋰皂石2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的正丁胺對制備良好的工業(yè)ASA乳液最為有利;乙胺、正丙胺、正丁胺相對于鋰皂石的加入量分別為7~8×10-4 mol/g、5×10-4 mol/g、3×10-4 mol/g時最適合乳化試劑ASA;乙胺、正丙胺、正丁胺相對于鋰皂石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12~14%、8~10%、6~
6、8%時對制備良好的部分水解的ASA乳液最為有利。
本實驗中所獲得的工業(yè)ASA乳液能對BCTMP漿產(chǎn)生良好的施膠效果,當(dāng)ASA相對絕干漿加入量僅為0.3%時就可產(chǎn)生大約150s的施膠度,但是乳液的施膠性能在60分鐘內(nèi)急劇下降。同時部分水解ASA的乳液也能夠?qū)CTMP漿產(chǎn)生良好的施膠效果。研究發(fā)現(xiàn),鋁鹽的加入能夠大幅度提高工業(yè)ASA和部分水解ASA的施膠性能。部分水解ASA乳液與CMC的混合物在干燥后沒有發(fā)現(xiàn)ASA的存在或與
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