Zeta电位和界面膜强度对水包油乳状液稳定性影响

通过对表面活性剂、聚合物溶液和煤油体系油水界面剪切黏度和油珠的Zeta电位的测定,考察了界面膜强度和Zeta电位对水包油乳状液稳定性的影响。在煤油、表面活性剂、聚合物聚丙烯酰胺(3530S)或其氧化降解聚合物体系中,含有3530S时,界面膜强度值最大,最大值大于0.10 mN/m,Zeta电位为-18.4 mV,绝对值最大,乳状液最稳定。结果表明,油水界面膜强度和油珠表面的Zeta电位对水包油乳状液稳定性影响较大。界面膜强度和Zeta电位绝对值较大时,乳状液最稳定;当界面膜强度相差不大时,Zeta电位绝对值大的乳状液较稳定,此时双电层对乳状液稳定性起主要作用;当Zeta电位相差不大时,界面膜强度大的乳状液较稳定,此时界面膜强度对乳状液稳定性起主要作用。研究还表明,机械或氧化降解后的聚合物体系,界面剪切黏度和Zeta电位绝对值变小,乳状液稳定性变差。     

聚合物分散剂对氟虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响

通过测定药物颗粒界面Zeta电位和平均粒径, 研究了聚合物分散剂苯乙烯磺酸聚合物钠盐(GY-D08)用量、pH和盐离子对氟虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响, 研究结果表明, 分散剂GY-D08的加入量与水悬浮剂分散效果密切相关, 制备质量分数为5%氟虫脲水悬浮剂的GY-D08最佳用量为2%, GY-D08用量过多或过少都会使分散效果下降; pH影响分散剂GY-D08在水中的电离能力, 当pH=9时, GY-D08分子完全电离, 能为颗粒提供较大的静电位阻, 水悬浮剂分散稳定性最好; Mg²⁺或Ca²⁺压缩颗粒界面的双电层, 降低Zeta电位, 使颗粒因带电量减少而聚结, 导致水悬浮剂分散稳定性变差, 且Mg²⁺或Ca²⁺浓度愈大, 其分散稳定性愈差; 当离子浓度相同时, Ca²⁺压缩双电层的能力比Mg²⁺强, 添加Ca²⁺后的水悬浮剂的分散稳定性更差.     

热老化对丁苯胶乳体系机械稳定性的影响

研究了热老化处理对丁苯胶乳体系机械稳定性的影响.发现丁苯胶乳在高温老化过程中,胶粒容易团聚并形成凝胶,老化处理温度越高,凝胶出现时间越短,但是它的机械稳定性却随着老化处理时间的延长和老化处理温度的升高反而不断提高.为了阐明这种异常现象,测试了不同老化处理温度下胶乳的粒子尺寸、剪切作用下的凝胶比率、丁苯分子的结构与分子量分布,以及胶粒的力学强度随老化时间的变化规律,分析了影响机械稳定性的可能因素.结果表明,胶乳体系中丁苯分子在高温老化过程中发生了轻度的交联反应,导致胶乳干膜的300%定伸模量提高.进一步研究还发现,这个定伸模量与胶乳的机械稳定性具有对应关系,胶乳干膜的定伸模量越大,胶乳的机械稳定性越高,因此造成机械稳定性大幅上升的主要原因很可能是热老化交联后刚性较大的胶粒在高速剪切碰撞时难以及时融合.     

聚肽-壳聚糖复合体系的自组装行为研究

以聚肽、壳聚糖为原料,制备复合纳米粒子,采用透射电镜、动态激光散射仪及Zeta电位分析仪、荧光光谱仪对制备成的聚肽-壳聚糖复合体系纳米粒子的形貌、粒径、Zeta电位及临界胶束浓度等自组装行为进行表征,结果表明:聚肽-壳聚糖复合体系纳米粒子是具有壳-核结构的球型粒子;纳米粒子平均粒径为240nm,粒径分布较均匀,稳定性较好;复合体系中聚肽的临界胶束浓度为4.55×10-4mg/mL.     

水相中乙醇对胶体泡沫性质的影响

用不同比例的水-乙醇混合物作水相制备了胶体泡沫（CLA）,实验观察并测定了CLA的形态、粒径分布、半衰期、Zeta电位、水相溶液的粘度和水相/油相之间的界面张力等性质.结果表明，水相中加入乙醇会影响CLA的稳定性和粒径大小,但对CLA的Zeta电位影响不大.乙醇对CLA稳定性的影响主要是由于乙醇分子嵌入到界面膜中导致膜的强度变化以及水相粘度发生变化导致CLA粒子间隙的排液过程发生变化.     

体系pH值、乳化温度和电解质离子对异丙甲草胺水乳剂稳定性的影响

通过测定药物液滴的平均粒径和Zeta电位研究了体系pH值、 乳化温度和电解质离子对乳化剂三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯三乙醇胺盐(SCP)稳定的异丙甲草胺水乳剂稳定性的影响. 结果发现, 体系的pH值影响SCP分子在水中的电离能力, 当pH=9时, SCP完全电离, 能为液滴提供较大的静电稳定作用, 水乳剂稳定性最好; 乳化温度低时, SCP分子向液滴界面扩散慢, 且舒展不完全, 液滴所带负电荷较少, 水乳剂稳定性差; 温度升高后, 水相黏度减小, 布朗运动加剧, 液滴碰撞合并几率增大, 且SCP分子热运动增强, 易从界面逃逸, 液滴间静电斥力减弱, 同时SCP亲水性下降, 水乳剂稳定性变差; 电解质离子会压缩界面双电层, 降低Zeta电位, 液滴带电量减少而聚结, 离子浓度越大, 电荷数越大, 水乳剂稳定性越差. 在相同的离子浓度下, 水合半径小的Ca²⁺压缩双电层能力强于Mg²⁺, 添加Ca²⁺后水乳剂稳定性更差.     

N,O-羧甲基壳聚糖的合成和性质研究

采用多段升温法将壳聚糖改性,合成了取代度为1.84、平均分子量为3.08×105、等电点为7.28的N,O-羧甲基壳聚糖(CMC),分别用紫外光谱、红外光谱、荧光光谱对其结构进行了表征,并对其水溶液的Zeta电位、电导率、表面张力以及水分散体系中羧甲基壳聚糖微粒的粒径分布进行了研究.结果表明, N,O-羧甲基壳聚糖具有表面活性;介质的pH值和浓度对羧甲基壳聚糖溶液的稳定性有很大的影响.     

纳米SiO2/HPAM/SDS分散体系稳定性的改进及其对驱油性能的影响

分析了60℃、1. 0×104mg/L氯化钠盐水和模拟地层水中纳米SiO2/HPAM/SDS分散体系的浊度实验及Zeta电位,发现Ca2+、Mg2+离子是体系失去稳定性的主要原因。根据沉降实验及Zeta电位分析仪探讨了降低p H值和添加络合剂对模拟地层水中纳米SiO2/HPAM/SDS体系稳定性的改善效果及机理,同时利用流变仪及界面张力仪分析了两种方法对体系驱油性能的影响。结果表明,p H值降低,体系的Zeta电位绝对值降低,但SiO2周围H+保护层的形成及水化作用力的增强改善了体系的稳定性;络合剂Na2EDTA、ATM P和Na4EDTA均能增强体系的稳定性,Na2EDTA和ATM P络合Ca2+、Mg2+的同时降低了体系的p H值,而体系的黏度随p H值的降低急剧下降; Na4EDTA加入后,体系的p H值增大,稳定配位化合物的形成使体系的Zeta电位绝对值、黏度、储能模量和损耗模量增加,降低界面张力的能力增强。因此,在SiO2质量分数为0. 5%的体系中加入质量分数为0. 4%的Na4EDTA(最佳质量分数),采收率提高了3. 1%。     

小粒径无皂阳离子PMMA胶乳粒子的制备与表征

采用溶剂热法,以AIBA为引发剂制得小粒径无皂阳离子PMMA胶乳纳米粒子。讨论了单体用量、引发剂用量和反应温度对胶乳粒径及乳液的粒径分布的影响;用^1H—NMR、TEM、FTIR、GPC、DTA等对聚合物进行了表征。结果表明：采用溶剂热法制得的无皂阳离子胶乳粒子粒径约为35nm,分散均匀;随着温度的升高,粒径逐渐减小;间同、无规、全同立构的相对含量分别为：55．3％、37．8％、6．9％;乳液的抗电解质稳定性好。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物对20%除虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响

以过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液共聚法在不同温度下合成了一系列苯乙烯-马来酸酐共聚物,经磺化制得不同相对分子质量的聚苯乙烯-马来酸酐磺酸钠(SSMA)。 通过测定平均粒径、Zeta电势、黏度等考察了SSMA对20%除虫脲悬浮剂分散稳定性的影响。 结果表明,最佳分散剂为75 ℃聚合得到的SSMA,其质量分数为3%时,水悬浮剂的分散稳定性最好;当pH=9时SSMA分子完全电离,能为颗粒提供较大的空间势垒,水悬浮剂分散稳定性最好;Na+或Ca2+压缩颗粒界面的双电层,降低Zeta电势的绝对值,使颗粒因带电量减少而聚结,导致水悬浮剂分散稳定性变差;当离子浓度相同时,Ca2+的聚沉能力强于Na+,添加Ca2+后的水悬浮剂的分散稳定性更差。     

高聚合物含量丙烯酸酯超微胶乳的制备

通过对一次加料法、单体预乳化法及单体两段滴加法制备超微胶乳的比较,发现单体两段滴加法的反应过程相当稳定.单体两段滴加法中,当预加单体量小于30%时,聚合过程稳定,氨化剪切后超微胶乳透光率约65%;当聚合物含量超过34%时,超微胶乳体系呈凝胶状.对胶乳的氨化剪切过程进行优化,发现加氨量有一最佳值,此时超微胶乳既保持较高的透光率 (～65%),又具有较低的粘度 (～220cp).最后,通过"单体两段滴加法乳液聚合 氨化剪切"制备了聚合物含量约为32%、乳化剂含量约为1.2%、数均粒径约为63nm、粒径分布为1.17的丙烯酸酯超微胶乳.     

离心浓缩天然胶乳的生产过程中组分与结构的变化

离心浓缩法是目前工业生产天然浓缩胶乳的一种重要方法。本文研究了离心浓缩天然胶乳的生产过程中组分与结构的变化,采用溴化法、凯式定氮法和抽提萃取法等方法对天然胶乳的橡胶烃、蛋白质、类脂物、丙酮溶物、水溶物和灰分等组分的含量变化进行测定,通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、马尔文粒度仪、凝胶色谱仪(GPC)、核磁共振交联密度仪对天然橡胶粒子形态、粒径、分子量、交联网络等结构变化进行研究。结果表明:离心浓缩天然胶乳的生产过程中在混合澄清、过滤调节等阶段,天然胶乳的组分与结构无明显影响。而离心浓缩使橡胶烃、类脂物和丙酮溶物含量增大,而蛋白质、水溶物和灰分含量减小;由于橡胶粒子形态的变化,粒径逐渐减小,而分子量、交联密度均增大。综合分析可得,离心浓缩天然胶乳的生产过程中离心浓缩是天然胶乳组分与结构变化的关键过程,且蛋白质和类脂物的变化对天然橡胶粒子形态、粒径、分子量和交联结构均产生一定的影响。     

酯化淀粉乳化剂制备的高效氯氟氰菊酯O/W乳液的稳定机制

通过测定辛烯基琥珀酸淀粉钠的用量、盐离子、pH值和温度等因素对油滴Zeta电位及表面吸附量的影响,分析了以酯化淀粉辛烯基琥珀酸淀粉钠为乳化剂制备的5％高效氯氟氰菊酯水乳剂的稳定机制.结果表明,辛烯基琥珀酸淀粉钠质量分数为7％时,Zeta电位达到最大值,油滴表面吸附量接近饱和;Na+、Mg2+和Al3+压缩油滴表面的双电层,降低Zeta电位,削弱静电排斥作用,增加辛烯基琥珀酸淀粉钠分子柔性,提高辛烯基琥珀酸淀粉钠表面吸附量,且随着Na+、Mg2、Al3+离子强度依次增大,压缩双电层能力依次增强,Zeta 电位降低和表面吸附量增加程度依次增大;pH值影响辛烯基琥珀酸淀粉钠在水中的解离,在碱性范围内解离出较多羧酸根,静电排斥力较大,Zeta电位较高,但表面吸附量有所降低;温度升高,辛烯基琥珀酸淀粉钠在水溶液中溶解度增大,呈舒展状态,且辛烯基琥珀酸淀粉钠从油滴表面逃逸的趋势增加,油滴表面Zeta电位和表面吸附量均随着温度升高而降低,在低温区差别不大,温度越高二者变化越明显.辛烯基琥珀酸淀粉钠通过吸附于油滴表面为其提供较强的静电斥力和空间位阻作用而维持O/W乳液稳定.     

甲基丙烯酸对聚合物乳胶粉再分散性影响机理

采用半连续种子乳液聚合法,以甲基丙烯酸(MAA)为壳层亲水功能单体,合成了丙烯酸酯原乳液,并通过喷雾干燥法制得具有可再分散性的聚合物乳胶粉.讨论了原乳液粒子粒径随pH值和MAA量的变化关系;重点研究了MAA量对乳胶粉水分散液稳定性、再分散乳液zeta电位、乳胶粒粒径分布及乳胶粉内部微观形貌的影响,并分析其作用机理.研究结果表明:原乳液粒子粒径随pH值的增大逐渐增大,且MAA含量越高,粒径增幅越大;随MAA量增加,再分散液稳定性增强,zeta电位绝对值增大,平均粒径逐渐变小,乳胶粉再分散性显著改善.透射电子显微镜(TEM)结果显示:当MAA含量较高时,乳胶粉内部出现较大孔径的中空微孔结构.中空微孔结构提供水分向乳胶粉内部扩散通道,因而优化其水分散性,再分散乳液的"绒毛结构"与较高的zeta电位赋予其优异的分散稳定性.     

水性环氧复合乳化剂的合成及性能

以环氧树脂E-44、2-氨基-5-磺酸基苯甲酸、乙二醇丁醚和正丁醇为原料,合成一种新型阴离子环氧乳化剂EP-D;同时,E-44和聚乙二醇(PEG6000)以摩尔比2∶1反应,合成端环氧基非离子环氧乳化剂EP-PEG;将EP-D与EP-PEG按不同质量比复配获得不同配比的EP-D/EP-PEG水性环氧复合乳化剂。 分别研究了EP-D/EP-PEG及EP-PEG在环氧树脂中加入质量分数为6%~12%时的乳化性能及形成乳液的表面张力、电导率和胶粒的Zeta电位、粒径。 结果表明,当EP-D和EP-PEG以质量比3∶5复配,总加入质量分数为9%时,制备的环氧乳液性能最佳。 与EP-PEG形成的环氧乳液相比,复配环氧乳化剂用量少,乳液铺展性好、稳定性高,且乳液在相反转时的固含量提高了10%以上。 复配环氧树脂乳液中胶粒的Zeta电位为-41.9 mV、粒径为342 nm、表面张力为25.5 mN/m、粘度为14 mPa·s。 这表明利用乳化剂EP-D与EP-PEG复配新合成的EP-D/EP-PEG水性环氧复合乳化剂可制备稳定性好,固含量高的乳液。     

天然胶乳中蛋白质和磷脂对橡胶分子结构的影响

采用碱性蛋白酶和磷脂酶处理天然胶乳,制备脱蛋白胶乳和脱脂胶乳,结合原子吸收光谱仪、核磁共振交联密度仪、凝胶色谱(GPC)等仪器对处理前后的天然胶乳进行了分析。通过对比分析,发现酶处理后胶乳分子量降低,分子量分布变宽,金属离子浓度、凝胶含量和交联密度均降低。结果表明,金属离子与天然橡胶中的蛋白质、磷脂间存在着物理的或化学的作用力;蛋白质、磷脂在天然橡胶中起到节点的作用,有利于形成分子间交联,增大天然橡胶分子量,形成分子间网络结构。     

溶剂替换法制备氟铃脲水悬浮剂及其分散稳定性

采用溶剂替换法制备了氟铃脲水悬浮剂,通过测定颗粒的平均粒径Dav和颗粒界面的Zeta电位,研究了分散剂种类、添加量以及有机相中乙醇的加入量对水悬浮剂分散稳定性的影响。 结果表明,在相同条件下,以苯乙烯丙烯酸共聚物(MOTAS)作为分散剂制备的水悬浮剂的分散效果较好;当MOTAS添加质量分数为1%时,Dav最小,Zeta电位绝对值最大,体系分散稳定性最好;在有机相中添加乙醇可以显著提高氟铃脲水悬浮剂的分散稳定性,当有机相中乙醇的加入质量分数增加至31.2%时分散稳定性达到最好。     

无皂高分子胶乳粒子的组成、单分散性和稳定性

分别用控压微波辐照法、常压微波辐照法和常压水浴合成法制备出无皂聚苯乙烯胶乳粒子.运用静态激光光散射和动态激光光散射对粒子的表观分子量及其粒径大小与分布进行了表征.结果表明,微波辐照加热法对于形成小尺寸、单分散的胶乳粒子起着很重要的作用.通过凝胶渗透色谱仪（GPC）测定聚合产物的分子量,并结合Zimm作图法,计算出胶乳粒子所含高分子链的数目.发现由控压微波辐照法所得到的聚苯乙烯胶乳粒子的表观分子量最大,而且粒子的分散性并不是由聚合物高分子链的分散性直接决定的.在微波辐照下的无皂乳液聚合,虽然聚合物的高分子链大小不一,但它们在乳液中缠结在一起而形成的胶乳粒子却具有单分散性.通过对均聚和共聚乳液进行静置考察,发现无皂高分子胶乳粒子的稳定性与制备方法、共聚单体的结构及性质有着密切的关系.     

功能单体α-烯烃磺酸钠用于无皂乳液共聚合

用工业原料α-烯烃磺酸钠(AOS)作为功能单体与甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)进行了乳液共聚合,通过测定AOS与MAA的竞聚率,确定了适宜的聚合方式为连续加料法.使用5%AOS制备了高固含量(>60%)的胶乳,并与用十二烷基硫酸钠(SDS)作乳化剂时该体系的乳液共聚合进行了比较.AOS是影响乳液稳定性和胶粒大小的主要因素,当AOS含量为单体总质量的1%时可以得到固含量大于40%粒径小于100 nm的乳液;当AOS含量为5%时可以得到固含量大于60%的乳液.两种情况下胶粒粒径分散性均较窄,明显优于同样条件下用SDS制备的胶乳.使用1%AOS制得的胶乳静置1年后粒径及其分布基本保持不变.     

MMA—St无皂乳液聚合成核机理探讨

讨论了MMA-St无皂乳液聚合,当[KPS]=2.77×10~(-3)mol/L,[MMA]0.51mol/L,[St]=0.49mol/L,70℃反应5.0小时,能得到较高的聚合转化率,较小的胶乳粒径和较大的粒子浓度,并对不同反应时期聚合物的分子量及其分布进行了测定,认为该无皂乳液聚合体系为均相沉淀成核机理。当转化率大于30.9％时,胶乳粒的凝聚程度大于胶乳粒的生成速度。KPS分解产生的自由基起到了稳定乳液的作用。