一种环保型复配乳化剂体系的研究 （下）

    2结果与讨论

2. 1表面活性剂的选择

2.1.1淀粉糖普表面活性剂的选择

    淀粉糖昔表面活性剂作为一种非离子表面活性剂有其优良的表面活性，它来源于天然的原料，分子结构中亲水和亲油部分是以特别稳定的糖昔醚键(-C-O-C-)连接的，在强酸或强碱的环境下都很稳定，不会发生水解反应;与其他表面活性剂有较好的配伍性，复配后的体系有明显的协同增效作用仁!3:。

    分别对工业放大的聚合度为1. 10的C0810,C120。淀粉基糖昔表面活性剂产品与实验室合成的不同聚合度的淀粉糖昔表面活性剂、常用乳化剂烷基酚聚氧乙烯(10)醚进行乳化性能分析产品的乳化性能。

    在相同的聚合度下，随着淀粉糖昔表面活性剂碳链的增长，其乳化能力增大。因为随着碳氢链的增长，淀粉糖昔表面活性剂产品更易于在油一水混合溶液界面吸附，从而形成高强度、稳定的界面膜，所形成的乳化液稳定;随着聚合度的增加，产品的乳化能力有所降低。因为糖单元是亲水性的基团，聚合度(即糖单元数)越大亲水性也就越强，乳化性相对较差。淀粉糖昔表面活J性剂的乳化性能与常用乳化剂烷基酚聚氧乙烯(10)醚相差很多，需与其他表面活性剂进行复配提高其乳化能力。由此选择乳化性能相对良好的聚合度为1. 10的C1200淀粉糖昔表面活性剂产品作为复配的原材料。

2.1.2复配表面活性剂的选择

    表面活性剂的复配通常有以下两种方式:①采用阴离子和非离子乳化剂复配[1’〕;②采用非离子和非离子乳化剂复配。由此选择最为常用的环境友好的阴离子表面活性剂，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酷钠盐与淀粉糖昔表面活性剂进行复配。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸醋钠盐不但具有较高的起泡力和强的乳化油脂的能力，而且对水的硬度敏感低〔is};脂肪醇聚氧乙烯醚作为非离子表面活性剂，其溶解范围从完全的油溶性直到完全水溶性，可选择最为常用的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚和脂肪醇聚氧乙烯(20)醚与淀粉糖昔表面活性剂产品进行复配，以此提高其淀粉糖昔表面活性剂的乳化性能，从而合成出环境友好的新型乳化剂产品。

2. 2  C1200淀粉糖昔产品复配体系的表面张力及乳化性

2. 2. 1  C1200淀粉糖普产品与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸醋钠盐的复配体系

    用2t反应釜生产的聚合度为1. 10的C1200淀粉糖昔表面活性剂与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酷钠盐在常温常压条件下进行复配，并对二元复配体系进行表面张力及乳化性能测定.

    随着脂肪醇聚氧乙烯醚硫峻醋钠盐含量的增加，该体系对菜油的乳化能力由S. 5min下降到5min，而变压器油的乳化能力由pmin降到3min多。一般非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配之后往往会有协同增效作用〔13]该二元体系不但未呈现协同增效作用，反而使复配物的乳化力及表面活性不如理论预测值。由体系的表面张力来看，随着脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸醋钠盐含量的增加，体系的表面张力逐渐增加，不利于乳化作用的进行。由此看来脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸醋钠盐不能用来与淀粉糖昔表面活性剂进行复配提高且引能为.

2. 2. 2  C1200淀粉糖普产品与脂肪醇聚氧乙烯醚的复配体系

    在实验中间发现，脂肪醇聚氧乙烯(9)醚不易与C1200淀粉糖昔产品形成稳定的体系，因此需加入助剂。烷基酞胺类非离子表面活性剂常作为稳定助剂与非离子表面活性剂复配，典型代表为椰子油烷基乙二酞胺，因为它没有浊点，稳定性与添加量基本成正比关系，生产过程的最佳加人量比较容易掌握。实验中将脂肪醇聚氧乙烯((9)醚和椰子油烷基乙二酞胺作为统一的整体(记为AC) ,与C1200淀粉糖昔进行复配。

2. 2. 2. 1  C1200淀粉糖昔产品与AC的复配体系

    用2t反应釜生产的聚合度为1. 10的C1200淀粉糖昔表面活性剂，与AC复配体系在常温常压条件下进行复配，复配产品进行乳化胜能及表面张力测定.

  在助剂椰子油烷基乙二酞胺的存在下，脂肪醇聚氧乙烯((9)醚能与工业2t釜生产的C1200淀粉糖昔产品在2000 ^-36%的范围内形成稳定的体系。在此范围内，复配体系表面张力的变化并不大，初步分析是助剂椰子油烷基乙二酞胺的存在，增强了体系的稳定性。而体系乳化性能总体趋势是逐渐增加的，当脂肪醇聚氧乙烯(9)醚与椰子油烷基乙二酞胺的质量比为4}5，在复配产品中质量分数为32%时，此体系乳化性最强，菜油为11 min，变压器油为14min以上。此时复配体系的表面张力低于烷基酚聚氧乙烯((10)醚，有较强的表面活性，但是乳化性能还是有一定的差距。考虑加人脂肪醇聚氧乙烯(20)醚提高其乳化性能。

2. 2. 2. 2  C120。淀粉糖昔产品和AC体系与脂肪醇聚氧乙烯(20)醚复配结果

    对于上述C1200淀粉糖昔产品和AC的复配体系，在常温常压条件下加人脂肪醇聚氧乙烯(20)醚进行进一步复配，在脂肪醇聚氧乙烯(20)醚的质量分数量低于10%的稳定范围内对复配产品进行表面张力及乳化性能测定。

 随着脂肪醇聚氧乙烯(20)醚的增加，体系的表面张力变化不大，当其加人量为10%时，对菜油的乳化性能13. 5min，与烷基酚聚氧乙烯(10)醚的乳化能力14. 3min相当;对变压器油的乳化能力19. 5min，优于烷基酚聚氧乙烯(10)醚的乳化能力16. 5min，此时的溶液为稳定体系，称该体系为TAX o

2. 2. 3  TAX的最佳配比

    综上所述，由C120。淀粉糖昔、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油烷基乙二酞胺在常温常压下制得的复配体系最佳配。

2. 3  TAX与烷基酚聚氧乙烯(io)醚性能的对比

    对复配体系TAX和烷基酚聚氧乙烯(10)醚产品的表面张力、浊点、泡沫性能和乳化性能分别进行测定.

    TAX的最低表面张力低于烷基酚聚氧乙烯((10)醚，说明TAX具有更高的降低表面张力的能力，由其所制得的乳状液会更稳定;TAX的乳化能力与烷基酚聚氧乙烯(10)醚相当，对变压器油相对好些;TAX的浊点高于烷基酚聚氧乙烯(10)醚，说明TAX不仅能满足低温乳化的要求，在较高的温度下也能发挥良好的乳化性能;TAX的起泡性与泡沫稳定性均优于烷基酚聚氧乙烯(10)醚，能体现更佳的乳化效果。综上可知，TAX能替代烷基酚聚氧乙烯(10)醚在合纤、医药橡胶、农药等行业中得到良好的应用开发。

3结论

     (1>淀粉糖昔表面活性剂与阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸醋钠盐的复配体系中，乳化J性能并未呈现协同效应，阴离子的加人反而使体系的表面张力有所上升;淀粉糖昔表面活性剂与非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚有一定的协同增作用，乳化性能提高，体系具有更高的表面活性。

    (2)当复配乳化剂TAX的配比，对变压器油的乳化性能高出烷基酚聚氧乙对菜油的乳化性能与烷基酚聚氧乙烯(10)醚接近;具有更高的表面活性。

     (3)复配乳化剂TAX的浊点高于90 0C，不仅能满足低温乳化的需求，也能应用于高温的乳化环境，且泡沫细腻、稳定。