5-微乳液法 (1)

5-微乳液法(1)1915年，奥斯特瓦尔德《被遗忘了尺寸的世乳液需要借助高速搅拌或超声振荡等外力微乳液无需任何机械功，只需按照配方，热力学等）随浓度的增加，表面张力升高；（醇，羧酸等）随浓度的增加，表面张力变化不明显；界面CTABHatomCatomNatomOatomSatomlyophobic,hydrophobic疏水的lyophilic,hydrophilicAmphiphilic碳氢链在8～20个碳原子两亲分子材料合成技术与方法（2）按头部基团分类阴离子表面活性剂：亲水基为阴离子Sodiumdodecylsulfonate十二烷基磺酸钠Sodiumdodecylsulfate十二烷基硫酸钠CH3CH2CH2CH2—OSO3—Na+烷基磺酸钠材料合成技术与方法阴离子表面活性剂：亲水基为阴离子疏水基：由C10～C20的长链烃基亲水基：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸等特点：原料易得、性能优良、很好的润湿性和去污功能Sodiumdodecylsulfonate十二烷基磺酸钠Sodiumdodecylsulfate十二烷基硫酸钠poly(ethyleneglycol),poly(ethyleneoxide),poly(oxyethylene)聚乙二醇，聚环氧乙烷，聚氧乙撑在固体表面有强烈的吸附性胶团化：表面活性剂在溶液中分散，当达到一定浓度时，表面活性剂分子会从单体（单个此时的浓度，即形成胶团的浓度胶团（胶束，反胶团（反胶束，反相胶束）水亲油基朝外，亲水基朝里油包水直径单一分散性，动力学和热力学稳定性微乳液浓度材料合成技术与方法C14H29COO?Na+临界排列参数(Criticalpackingparameter)V：表面活性剂分子疏水部分的体积,a0：表面活性剂分子在聚集体表面所占有效头基面积lc：表面活性剂分子疏水部分的链长。材料合成技术与方法0CMC，能使不溶物或微溶物的有机化+两种性质差异大的材料牢固结合起来加溶量与方式关系：dbac材料合成技术与方法2）乳化作用一种或多种液体以液珠的形式分散在与它不互溶的液体中形成的分散体系，体系呈乳白色。乳浊液：两个互不相溶的液体，经乳化剂的作用，可生成由一种液体分散到另一种液体中的乳浊液。前者：分散相；后者：分散介质。乳液的液珠直径：100nm—粗分散体系微乳液：液珠直径10～20nm，透明或半透明乳液、微乳液、胶团均为表面活性剂在水溶液中的不同表现形式nm乳化剂作用：表面活性物质，它被吸附在分散相和分散介质之间，形成保护膜，防止了分散相的聚集。又由于它能降低液体O/W型W/O型不规则双连续有序立方体有序立方体，规则的相连通状态的双连续最普遍，水可以是连续相，也可以超临界CO2表面活性剂分子的集合结构超临界CO2微乳液的结构材料合成技术与方法4）按微乳液的形态分类（1）普通微乳液（2）微乳液凝胶，加入明胶，纤维素衍生物，嵌段聚合物等水溶性高位子，可以形成透明、稳定的网络结构，在网络中含有微乳液滴表面活性剂和助表面活性剂吸附单层形成混合膜，与水相和油相界面张力决定界面的弯曲和方向界面膜不发生弯曲，类液晶，即双连续微乳液形成条件，油/水界面有大量表面活性剂和助表面活性剂吸附；界面具有高度柔性材料合成技术与方法分别为油和水与表面活性剂的内聚能分别为油分子间和水分子间的内聚能分别为表面活性剂亲油基间和亲水基间的内聚能1）微乳液的分散程度大，均匀。2）热力学稳定体系。这是与乳液的最大区别3）增溶量大，正常胶束对油的增溶量为5%，而O/W微乳液对油的增溶量为60%4）微乳液具有超低界面张力。油/水界面张力5）流动性大，粘度小。层状液晶的粘度大些，六方相液晶粘度更大。6）外观呈透明或半透明性质：微乳液更接近胶束，可以认为是胶束对油或水的增溶结果，并把微乳液称为溶胀的胶束，粒子大小：微乳液尺寸介于胶束与乳液之间胶束、乳液、微乳液的关系示意图浓度CMC表面活性剂的填充参数和体系的改变而转变，即在油/水/表面活性剂/助表面活性的情况下，可通过改变表面活性剂的填充参数，从而使微乳液在WinsorⅠⅡⅢⅣ间材料合成技术与方法NaOH提高体系中电解质的浓度和离子强度，R增大盐浓度对微乳液类型的影响NaOH加入量对微乳液类型的影响阴离子表面活性剂，盐浓度增加，RWinsor类型的转变影响微乳液类型的因素和规律Ⅰ型→Ⅲ型→Ⅱ型Ⅰ型→Ⅲ型→Ⅱ型增加表面活性剂疏水基碳链长度Ⅱ型→Ⅲ型→Ⅰ型Ⅰ型→Ⅲ型→Ⅱ型Ⅱ型→Ⅲ型→Ⅰ型增加油分子的碳链长度Ⅰ型→Ⅲ型→Ⅱ型微乳液转型表面活性剂/醇/油/水拟三元相图当各组分含量变化时，微乳液体系的相态也会发生变化，呈现单相、双相或三相等，研究微乳液最有力的工具之一1）工具有机溶剂，表面活性材料合成技术与方法油包水水包油表面活性剂种类：O/W型，高HLB值；W/O型，低HLB值材料合成技术与方法2）乳化剂的选择--表面活性剂的选择使用要求，如化妆品—安全性和稳定性表面活性剂浓度大时，具有刺激作用，且促进其他组分渗透产生大量泡沫，不利于装罐发粘，不利于干燥降低配方防水作用在油和表面活性剂组成固定时，不同低碳醇或低碳醇与表面活性剂的比例不同，影响微乳液的配置助表面活性剂：正丁醇正戊醇微乳液的制备是一个自发过程，不需外加功，主要依靠各组分的匹配，所需设备少，能耗少。常材料合成技术与方法微乳液的制备是一个自发过程，不需外加功，主要依靠各组分的匹配，所需设备少，能耗少。（1）常规制备方法Schulman法：把油、水和乳化剂混合均匀，然后滴加低碳醇，在某一时刻体系突然变的透明Shah法：把油、低碳醇和乳化剂混合为乳化体系，3）微乳液的制备方法（2）微乳液的受油相、温度、pH值和表面活性剂微乳液分散相体积越大，体系温度越高，越不稳定温度）：对某一特定表面活性剂、油、水体系，存在一较窄通过混合两个分别增溶有反应物的溶合一种反应物增溶在水核内，另一种以水溶液的形式与前者混合，水相反应物穿过微乳液界面膜进入水核内，与另一反应物生长一种反应物增溶在微乳液核内，另一种反应物为气体，将气体通入液相中，充分混合，使二者发生反应：Cd2+H2SN2CdSNH3AlO(OH)Al3+材料合成技术与方法一种反应物为固体，另一种反应物增溶于微乳液中，将二者混合，发生反应，常用于金属或金适当调节反应物的浓度，可使制取粒子的大小受选择成膜性能要合适的表面活性剂，保证微乳液颗粒在反应过程中不会聚集，否则微乳液颗