微乳液是由水、油及表面活性剂组成的胶束粒径小于100nm的透明或近似透明的乳状液。氨基硅油一旦形成微乳液,以微小粒子状态存在,能够渗透到纤维内部,为织物提供内在的柔软性和出色的表面平滑性。氨基改性硅油HLB值在11.5左右。
由于氨基硅油微乳化有着自己的特点,且与其它体系相比,更不易微乳化。为此,本文分析主乳化剂、助乳化剂、pH和温度等因素对氨基硅油微乳化的影响。
1实验仪器及药品
1-1实验仪器
YP202N型电子天平,PHS-29A型数字酸度计,722型紫外-可见分光光度计,GTl0-1型高速离心机,S312-60型数显恒速搅拌器。
1-2实验药品
氨基磺酸,甲醇,乙醇,正丙醇,正丁醇,正戊醇,正己醇,正庚醇,正辛醇,氨水,氯化钙,MgCl2·6H20,脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-3,脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-7,脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9,PLS型高氨值氨基硅油,(氨值0.91mmol/L,粘度1500mPa·s,pH4.O~5.0)。
2氨基硅油微乳化工艺
由于PLS型高氨值氨基硅油粘度不高,所以采用逆相乳化法。氨基硅油微乳化工艺主要分为四步:
(1)先将乳化剂加入锥形瓶中,再加入硅油,(防止硅油在锥形瓶上粘附):然后搅拌,使硅油和乳化剂混合均匀;
(2)缓缓加入少量的水与酸混合物,充分搅拌;
(3)将剩下的水与酸混合物加完,再充分搅拌,使物料转相;
(4)调节pH为4.0~5.0,过滤后即为氨基硅油微乳液。
3影响微乳化的因素
本实验采用逆相微乳化技术制备氨基硅油微乳液。下面就影响微乳化及影响微乳液稳定性的各种因素进行具体分析。
3-1主乳化剂的选择与复配
主乳化剂的选取主要是考虑它能否尽可能降低油水界面的界面张力,本实验选择AEO系列乳化剂。用单一乳化剂来乳化氨基硅油很难形成微乳液,即使形成了微乳液,很多情况下离心后会分层或漂油。如果将不同的乳化剂复配使用,可以获得平均粒
乳化剂的复配原则目前主要是基于乳化剂的HLB值法[2]。复配乳化剂时,复合乳化剂的HLB值应当大体和被乳化的氨基硅油的HLB值相同,结果见表l。
表1复配乳化剂对微乳液外观的影响
| 编号 | 复合乳化剂质量比m:m | HLB值 | 透光率% | 离心稳定性 |
| 1 | AEO-3:AEO-7=1:9 | 11.9 | 88.5 | 〓 |
| 2 | AEO-3:AEO-7=2:8 | 11.5 | 91.2 | ○ |
| 3 | AEO-3:AEO-7=3:7 | 11.1 | 90.2 | 〓 |
| 4 | AEO-7:AEO-9=9:1 | 12.38 | 73.5 | 一 |
| 5 | AEO-7:AEO-9=8:2 | 12.46 | 5.9 | 一 |
| 6 | AEO-7:AEO-9=7:3 | 12.54 | 2.7 | 一 |
| 7 | AEO-3:AEO-9=2:8 | 12.14 | 82.6 | 〓 |
| 8 | AEO-3:AEO-9=3:7 | 11.66 | 94.5 | ○ |
| 9 | AEO-3:AEO-9=4:6 | 11.18 | 88.3 | ○ |
注:氨基改性硅油HLB值在11,5左右;搅拌转速1000r/min、微乳液粘度500~1000mPa·s,“一”表示未能形成微乳液,“〓”表示离心后分层,“○”形成透明的微乳液
通过微乳化试验可知,8#实验透光率最高,说明乳液非常透明清晰,所以复合乳化剂最终选择8号[m(AE0-3):m(AE0-9)=3:7]。
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