作用原理 | 乳化劑是能使兩種或兩種以上互不相溶的組分的混合液體形成穩(wěn)定的乳狀液的一類化合物。其作用原理是在乳化過程中，分散相以微滴(微米級)的形式分散在連續(xù)相中，乳化劑降低了混合體系中各組分的界面張力，并在微滴表面形成較堅固的薄膜或由于乳化劑給出的電荷而在微滴表面形成雙電層，阻止微滴彼此聚集，而保持均勻的乳狀液。從相的觀點來說，乳狀液仍是非均相體系。乳狀液中的分散相可以是水相，也可以是油相，大多數(shù)為油相;連續(xù)相可以是油相，也可以是水相，大多數(shù)為水相。乳化劑是一種表面活性劑，分子中有親水基和親油基。為了表示乳化劑的親水性或親油性，通常采用“親水親油平衡值(HLB值)”，HLB值愈低，其親油性愈強;反之，HLB值愈高，其親水性愈強。各種乳化劑的 HLB值不同，為了獲得穩(wěn)定的乳狀液，必須選擇合適的乳化劑。根據(jù)HLB值，將乳化劑分為油包水型(W/O型，即親油型)及水包油型(O/W 型，即親水型)兩大類。前者(如單硬脂酸甘油脂等)可使水分散到油中，后者(如大豆磷脂、蔗糖酯等)可使油分散到水中。 | | 主要用途 | 用于選礦和冶金方面的乳化劑有高級脂肪酸皂、多元醇硫酸酯、石油磺酸及磺酸鹽、多元醇磷酸酯、季銨鹽等。
在浮選工藝中，對于難溶于水的藥劑，或者為了減少用藥量，通常先添加乳化劑將藥劑(如捕收劑)充分乳化，使其分散于水，形成微粒油珠狀的乳濁液，增大藥劑的表面積，使藥劑與礦物顆粒的接觸機會增加，從而大大降低浮選藥劑的用量，縮短浮選時間，提高浮選效率。一般情況下，用脂肪酸類和脂肪胺類捕收劑時，添加乳化劑可提高它們的捕收性能和選擇性能。例如可降低礦漿中的粘土或礦泥對脂肪酸皂類及胺鹽等捕收劑的吸附作用，提高藥劑對有用礦物的捕收能力及選擇性。在稀有礦物的浮選工藝中，用油酸乳濁液作捕收劑，浮選重晶石和螢石時，用脂肪酸乳濁液作捕收劑，都可以降低捕收劑的用量。乳化劑種類繁多，除用于浮選和一些藥劑本身的制造外，也廣泛用于醫(yī)藥、合成橡膠、合成樹脂、制革、涂料、紡織、印染、石油化工、化妝品、洗滌劑、農(nóng)藥、食品等行業(yè)。乳化劑除乳化作用外，還具有增溶、滲透、潤濕、去垢等作用。
農(nóng)業(yè)上應用的多是水包油型的乳狀液。是將油狀原藥或固態(tài)原藥在有機溶劑中的溶液混入一定量的乳化劑后與水混合而成。 |
| 非離子型乳化劑 | 在水溶液中不產(chǎn)生離子的一類乳化劑，其分子中的親水基是羥基和醚鍵。配制農(nóng)藥乳油制劑常見的品種有：
①蓖麻油聚氧乙烯醚。由蓖麻油與環(huán)氧乙烷縮合而成，商品代號為By、EL、“寧乳”等。根據(jù)不同的環(huán)氧乙烷聚合量，又命名為不同的牌號，如By110、By130等。
②辛基酚聚氧乙烯醚。由辛基酚與環(huán)氧乙烷縮合而成。商品代號為OP、農(nóng)乳100號等。根據(jù)不同的環(huán)氧乙烷聚合量，又命名為OP-4、OP-7、OP-10等不同牌號。
③二芐基聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚。由二芐基聯(lián)苯酚與環(huán)氧乙烷縮合而成。商品代號為農(nóng)乳300號。
④烷基酚聚甲醛聚氧乙烯醚。由烷基酚與甲醛聚合后再與環(huán)氧乙烷縮合而成。商品代號為農(nóng)乳700號。
⑤烷基酚聚氧乙烯醚。由烷基酚與環(huán)氧乙烷及環(huán)氧丙烷嵌段縮合而成。商品代號為寧乳31號。
⑥三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚。由三聚苯乙烯與苯酚聚合后再與環(huán)氧乙烷縮合而成。商品代號為農(nóng)乳400號。
⑦斯盤(Span)系列和吐溫(Tween)系列乳化劑。 |
| 陰離子與陽離子型乳化劑 | 陰離子型乳化劑：在水溶液中產(chǎn)生帶負電荷，并呈現(xiàn)界面活性的有機離子乳化劑。主要有：
①十二烷基苯磺酸鈣。十二烷基苯經(jīng)磺化后再經(jīng)中和形成鈣鹽而成。商品代號為農(nóng)乳500號。
②土耳其紅油。以蓖麻油為原料，經(jīng)硫酸化后，再經(jīng)中和為鈉鹽而成。又名硫酸化蓖麻油。20世紀50年代在中國曾大量用于配制魚藤酮乳劑和滴滴涕乳油。
③十二烷基聚氧乙烯基硫酸鈉。以十二烷醇為原料，先與環(huán)氧乙烷縮合，再經(jīng)硫酸化后中和為鈉鹽。
陽離子型乳化劑： 在水溶液中產(chǎn)生帶正電荷，并呈現(xiàn)界面活性的有機離子乳化劑。為胺鹽及季銨鹽類化合物，如氯化十八烷基胺。 |
| 混合乳化劑 | 用一種陰離子型乳化劑單體與1～2種非離子型乳化劑單體，根據(jù)被乳化農(nóng)藥的特性，按不同比例混合配成的乳化劑。以上三種均系乳化劑單體。實用中配制農(nóng)藥乳油制劑時，為提高乳液穩(wěn)定性和節(jié)省乳化劑用量，多采用混合乳化劑，其中還含有一定量的有機溶劑(如二甲苯)。混合型乳化劑有一定的適用范圍。 |
| 親水親油平衡值 | 表示分子中極性基團(或多極性基團)和非極性基團的相對重要程度,分別影響分子對水和對低極性有機溶劑的親和性，也稱親水親油比(hydrophilic-lipophilic ba-lance，HLB)。根據(jù)HLB值可為每種界面活性劑給定一個數(shù)值順序排列，據(jù)此可判斷其用途，HLB值3～5為W/O型乳化劑；HLB值7～9為潤濕劑；HLB值8～18為O/W型乳化劑；HLB值13～15為洗滌劑；HLB值15～18為增溶劑。常用的乳化劑的HLB值如下表：
乳化劑 HLB值
天然乳化劑
阿拉伯膠8
西黃蓍膠13.2
明膠9.8
油酸鈉18
鉀皂20
鈣皂
油酸三乙醇胺皂12
月桂醇硫酸鈉40
二辛基琥珀酸酯磺酸鈉(Aerosol OT)
非離子型乳化劑
乙二醇二硬脂酸酯1.5
丙二醇單硬脂酸酯3.4
甘油單硬脂酸酯3.8
脫水山梨醇單月桂酸酯(Span 20)8.6
脫水山梨醇單棕櫚酸酯(Span 40)6.7
脫水山梨醇單硬脂酸酯(Span 60)4.7
脫水山梨醇單油酸脂(Span 80)4.3
脫水山梨醇三硬脂酸酯(Span 65)2.1
脫水山梨醇三油酸酯(Span 85)1.8
聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯(Tween 20)16.7
聚氧乙烯脫水山梨醇單棕櫚酸酯(Tween 40)15.6
聚氧乙烯脫水山梨醇單硬脂酸酯(Tween 60)14.9
聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯(Tween 80)15
聚氧乙烯脫水山梨醇三硬脂酸酯(Tween 65)10.5
聚氧乙烯脫水山梨醇三油酸酯(Tween 85)11
聚氧乙烯硬脂酸酯 Myrj 49 15
Myrj 4511
聚氧乙烯(40)硬脂酸酯(Myrj 52)16.9
聚氧乙烯(400)月桂酸酯13.1
聚氧乙烯(400)硬脂酸酯11.6
聚氧乙烯月桂醇醚(Brij 30)9.5
聚氧乙烯棕櫚醇醚(Brij 35)16.9 |
| 變濁溫度 | 環(huán)氧乙烷衍生的非離子型乳化劑水溶液，升溫過程中由清變濁時的溫度，也稱濁點(cloudpoint)。這種溶液分子中的醚鍵氧原子與水分子中的氫原子易形成氫鍵。當水溫升高時，所結合的水分子易脫落，乳化劑的水溶性隨之下降，形成兩個液相，體系變混濁，這種現(xiàn)象發(fā)生時的溫度即變濁溫度。當溫度下降時，體系又變?yōu)榫?，此時的溫度稱為澄清溫度。在實際測定中，澄清溫度常作為“濁點”測定。濁點隨著產(chǎn)品中結合的環(huán)氧乙烷分子數(shù)的增加而增高。非離子型乳化劑的濁點非常重要，因為臨近溫度時界面活性的性質(zhì)變化很快。非離子型乳化劑的濁點測定，是估價結合在給定基團上的環(huán)氧乙烷量的快速方法。 |
| 水數(shù) | 1克乳化劑或被乳化物的樣品，在20毫升的二氧六環(huán)與乙二醇醚的混合液(6+4)中，用蒸餾水滴定至溶液呈現(xiàn)混濁為止，所耗用的蒸餾水毫升數(shù)即為水數(shù)。水數(shù)標志著乳化劑或被乳化物的親水性情況，可作為配制乳油的參考。
乳化劑單體的質(zhì)量標準中，大多規(guī)定濁點、pH值或水數(shù)范圍。有些并規(guī)定折光率范圍。斯盤、吐溫系列乳化劑單體還規(guī)定羥值、酸值及皂化值?；旌先榛瘎┑馁|(zhì)量標準中，大多規(guī)定外觀、pH值和水分含量。有些須標明HLB值。 |
| 用途 | 用于紡織工業(yè)各工序中，如勻染、煮洗，可作石油工業(yè)破乳劑、金屬等工業(yè)的清洗劑 |
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