【正文】 熔化后與硝酸鹽等氧化性無機(jī)鹽、乳化水、乳化劑和敏化材料混合 ,在高速攪拌下形成 W/O型蠟乳液。 80年代撫順石化公司石油一廠就開發(fā)出這種產(chǎn)品 ,其性能完全達(dá)到生產(chǎn)要求 ,1990年該產(chǎn)品制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 紡織乳化蠟生產(chǎn)過程 :將石蠟加熱熔化后與乳化劑、添加劑、乳化水混合 ,加熱攪拌下形成 W/O 型乳液 ,繼續(xù)加水轉(zhuǎn)相成 O/ W 型蠟乳液 [23]。同時(shí)蠟晶粒在表面沉積會(huì)減少織物表面起毛 ,可增進(jìn)織物表面縫制用線的光滑度。 紡織工業(yè) 在紡織工業(yè) ,乳化蠟主要用作柔軟劑和上漿助劑。果蔬保鮮乳化蠟生產(chǎn)工藝 :將油溶性乳化劑、原料蠟和穩(wěn)定劑加入到乳化皿中 ,加熱熔化后再加入無離子水 ,攪拌并生成 W/O 型乳液 ,繼續(xù)加入含有適當(dāng)保鮮劑、防腐劑的水重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 4 乳化蠟的發(fā)展及應(yīng)用前景 9 轉(zhuǎn)相生成 O/ W型蠟乳液。如在野外栽植松樹、桉樹類幼苗之前 ,先將其在蠟乳化液內(nèi)浸漬 ,經(jīng)處理后 ,樹苗的葉子表面水分蒸發(fā)減少 ,其成活率得到顯著提高。 在植物保護(hù)方面 ,乳化蠟可防止干旱、凍害、日灼等氣候條件對植物、尤其對果類植物的有害影響。蘭州化學(xué)公司研制的水果保鮮乳化蠟在實(shí)際應(yīng)用中效果也比較令人滿意。 70年代 ,日本已有多種乳化蠟形式的保鮮劑。 農(nóng)業(yè) 乳化蠟在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是果蔬保鮮和植物保護(hù)。過去 ,國內(nèi)白色乳化蠟一直依賴進(jìn)口 ,現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)研制成功多種品牌皮革乳化蠟 ,有的產(chǎn)品質(zhì)量不僅能滿足廠家的要求 ,而且達(dá)到了進(jìn) 口同類產(chǎn)品水平。皮革行業(yè)方面 ,乳化蠟是皮革行業(yè)生產(chǎn)中一種重要的涂飾助劑。撫順石油化工研究院 (產(chǎn)品為 147乳化蠟施膠劑 )、高橋石化公司煉油廠 (產(chǎn)品為PS1乳化蠟 )、大慶石油化工總廠等都已研制和開發(fā)了造紙乳化蠟 ,并且達(dá)到了生產(chǎn)使用要求 [22]。河北科技大學(xué) [12]對逆轉(zhuǎn)噴射乳化法制備石重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 4 乳化蠟的發(fā)展及應(yīng)用前景 8 蠟分散松香膠進(jìn)行了研究 ,取得了一定進(jìn)展。國內(nèi)造紙行業(yè)的內(nèi)部施膠均采用傳統(tǒng)的松香膠 ,表面施膠多采用石蠟 ,而乳化蠟使用不多。表面施膠能防止紙漿中的淀粉粘壞紙板表面 ,保持紙面光潔美觀 ,提高紙張的平滑性 ,從而提高紙張質(zhì)量。施膠過程分為內(nèi)部施膠和表面施膠。人造板乳化蠟除人造板生產(chǎn)廠自行調(diào)制一部分外 ,國內(nèi)一些煉油廠、科研院所也研制和生產(chǎn)這種產(chǎn)品 ,如高橋石化公司煉油廠、大慶石化總廠、撫順石化公司石油一廠、撫順石油學(xué)院等 [22]。纖維板和刨花板因板材特性不同 ,對蠟乳液濃 度的要求也不同。 人造板乳化蠟生產(chǎn)過程可采用 D相乳化法 :1 邊攪拌邊將油相加到含有水、表面活性劑相 (D相 ) 中 ,形成 O/D 型凝膠狀乳液 。而乳化蠟因顆粒度小 ,在人造板制造過程中 ,通過有效地破乳 ,可使微小的蠟顆粒從水相 中析出 ,均勻地吸附在木纖維上 ,從而提高了人造板的質(zhì)量 ,并降低了蠟用量 (直施石蠟用蠟量為干板的 %～ %,而乳化蠟用量為 0. 3 %～ 1. 2 % )。 70年代末期 ,我國在纖維板和刨花板生產(chǎn)中 ,大都采用固體石蠟破碎直施方法 ,即石蠟不經(jīng)乳化劑乳化而直接將固體石蠟或熔融石蠟加入板材中。 人造板工業(yè) 在人造板工業(yè)中 ,纖維板和刨花板 (碎料板 ) 都是木材行業(yè)木料綜合利用的產(chǎn)品 ,其成分除木纖維或木屑外 ,還需有一定配比的膠料 ,使木纖維或木屑經(jīng)過熱壓處理膠合成型。 4) 攪拌方式是開始使用較慢的攪拌速度 ,到轉(zhuǎn)相時(shí)再加快攪拌速度 ,進(jìn)行激烈攪拌以便使油相物料以細(xì)小微粒均勻地分散于水中。若反應(yīng)時(shí)間短了 ,則乳化劑 沒有反應(yīng)完全 ,乳化效 果重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 3 影響石蠟乳化蠟的因素 6 不好。 小結(jié) 1) 乳化劑的選擇是制備良好的石蠟乳液的關(guān)鍵因素 ,并且單一乳化劑的效果不如用復(fù)配型乳化劑。配方中的水不能一次加入 ,若一次加入 ,則會(huì)導(dǎo)致燒瓶中乳化劑及石蠟的濃度降低 ,減少了乳化劑與石蠟接觸的機(jī)會(huì) ,界面張力降低得少 ,乳液不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn) ,乳化水的溫度、用量及其加入順序也影響著乳液的性能。 表 1 穩(wěn)定劑 對乳液性能的影響 穩(wěn)定劑 w(穩(wěn)定劑 )/% 粘度 /mPa 穩(wěn)定劑對乳液性能的影響 由于石蠟乳液存在穩(wěn)定性差的問題 ,因此在制備石蠟乳液的過程中 ,為了提高其化學(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性 ,也考察了穩(wěn)定劑的加入對乳液穩(wěn)定性的影響。這時(shí)的攪拌速度大約為 800 r/ min。穩(wěn)定的乳化液粒度一般應(yīng)是 ～ ,1μm以下的粒子因布朗運(yùn)動(dòng)互相碰撞而凝聚 ,5μm以上的粒子因沉降作用而不穩(wěn)定。溫度過高時(shí) ,由于乳化劑分子運(yùn)動(dòng)加劇 ,可降低乳化劑分子在蠟水界面的定向吸附性能 ,同時(shí)乳化劑和液體蠟反應(yīng)激烈 ,可能迅速產(chǎn)生大量泡沫 [20]。對于 W/ O 型乳狀液 ,其合適的乳化劑 PIT應(yīng)比保存溫度低 10～ 40 ℃ 。在一定條件體系中 ,此轉(zhuǎn)化溫度就是該體系中乳化劑的親水親油性達(dá)到平衡的溫度 ,稱為相轉(zhuǎn)化溫度 ( PIT)。 乳化溫度 溫度升高 ,分子動(dòng)能增加 ,親水性基團(tuán)水化程度減小 ,易轉(zhuǎn)化為 W/ O型乳狀液。若反應(yīng)時(shí)間短了 ,則乳化劑沒有反應(yīng)完全 ,乳化效果不好。 乳化時(shí)間 乳化時(shí)間對乳液的性質(zhì)很重要。這是由于單一乳化劑形成的界面膜強(qiáng)度低 ,而不能使體系保持穩(wěn)定。每一種表面活性 ) 相近的乳化劑作為乳化蠟的最佳乳化劑。能否制得高質(zhì)量的乳化蠟 ,乳化劑的選擇是關(guān)鍵因素之一。3) 分散顆粒 [16]。 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 3 影響石蠟乳化蠟的因素 4 3 影響石蠟乳化的因素 乳化劑的選擇及用量 在乳狀液的制備中 , 乳化劑的作用主要有 3 點(diǎn) :1) 降低界面張力 。通常要制備 O/W 型微乳液 ,總表面活性劑的量與油相的量的比值要大于 1,這對制備皮革涂飾用的蠟用劑而言是極不利的。它是熱力學(xué)穩(wěn)定體系。可用乳化劑在水中法、相轉(zhuǎn)變溫度法、反向乳化法、 D 相乳化法進(jìn)行制備。細(xì)小乳狀液比普通乳狀液顆粒小、穩(wěn)定性高、分散均勻 ,同時(shí)又比制備微乳液所需的乳化劑用量低得多。 高穩(wěn)定性蠟乳液的制備 通常的蠟乳液由于分散度小 ,乳液粒徑較大 ,在存放的過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)蠟重新凝聚而不能使用。乳化蠟的形態(tài)有液體狀和固體狀。如果要使乳化效果更理想 ,可采用膠體磨、均質(zhì)器 、高頻振蕩器與超聲波振蕩器等設(shè)備。石蠟乳液多采用劑在水中法 ,這種方法制得的乳液往往質(zhì)量不穩(wěn)定 ,若采用劑在油中法和初生皂法則會(huì)好些。 5） 轉(zhuǎn)相溫度乳化法。即將脂肪溶于蠟中 ,將堿溶于水中，在強(qiáng)烈攪拌下將兩溶液混合，在兩相接觸在界面上即有皂生成。即將水和蠟輪流加入乳化劑 ,每次只加少量。將乳化劑溶于蠟中 , 然后將水直接加入溶有乳化劑的蠟的混合物中制備 W/O 型乳液，若繼續(xù)加水則可得 O/W 型乳液。將乳化劑直接溶于水中，在激烈的攪拌條件下將蠟溶入水中制備 O/W 型乳化液，若繼續(xù)加油相則可得 W/O 型乳化液。為獲得穩(wěn)定的乳化蠟 ,必須重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 2 乳化蠟的類型及制備方法 3 考慮親水親油平衡值 （ HLB） 、乳化溫度、反應(yīng)時(shí)間、顆粒度等主要的影響因素 ,同時(shí)也要考慮乳化劑用量、乳化劑加入方式、冷卻速度與攪拌速度、乳化設(shè)備、乳化水、氣泡等這些相關(guān)的影響因素 [12,13]。在選擇好乳化劑的前提下 ,還必須考慮乳化劑的用量、乳化劑的加入方式、乳化溫度與時(shí)間、攪拌速度、乳化設(shè)備等因 素的影響。 HLB 值越高 ,乳化劑親水性越強(qiáng) ,HLB 值越低則親油性越強(qiáng) , 由親油性到親水性的轉(zhuǎn)變點(diǎn)為 10。 蠟是一種內(nèi)聚力較強(qiáng)的油性有機(jī)物質(zhì) ,不溶于水 ,不能皂化。 乳化蠟的制備 乳化蠟的基本原料是石蠟、微晶蠟或石油脂。當(dāng)然，隨著陽離子型乳化蠟的開發(fā)，其應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更加廣闊。而陽離子型乳化蠟由于其乳化液中 帶有正電荷，而通常在水中的固體表面帶負(fù)電荷，這就使用陽離子型乳化蠟易于吸附在這固體表面，其成膜更加均勻，覆蓋性好。在實(shí)際應(yīng)用中，所使用的乳化蠟大多數(shù)為O/W 型。 乳化蠟主要有兩種類型，即 W/O 和 O/W 型 [6,7]。 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 2 乳化蠟的類型及制備方法 2 2 乳化蠟的類型及制備方法 乳化蠟的類型 石蠟的乳化就是借助乳化劑的定向吸附作用，改變其表面張力，并在機(jī)械外 力作用下使其分散于水中，形成分散性好、均勻、穩(wěn)定的乳液的過程 [4]。因此乳化蠟的用途十分廣泛：如木材加工行業(yè)作為木材或纖維板的增強(qiáng)劑同時(shí)還可起到潤滑和脫模的作用；建筑行業(yè)用作鋼筋混凝土的固化劑；輕工 業(yè)和橡膠行業(yè)用作助劑；紡織品行業(yè)用作柔軟劑和上漿劑；醫(yī)藥上用作乳膠制品的助劑；農(nóng)業(yè)上用作果品保鮮、花卉延長開放周期和林木果樹保水防凍劑等。因此 ,如何利用我國豐富的石蠟資源 ,大力開發(fā)應(yīng)用高附加值的乳化蠟產(chǎn)品 ,是一個(gè)值得重視的課題 [2]。但在我國 ,乳化蠟產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用工作尚屬起步階段 ,雖然近年來研究工作進(jìn)展迅速 ,有些乳化蠟產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)趕上或超過同類進(jìn)口產(chǎn)品 ,但各個(gè)行業(yè)仍舊使用石蠟 代替乳化蠟 ,這不僅造成了石蠟資源的浪費(fèi) ,而且也不利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。根據(jù)不同的用途 , 國外乳化蠟產(chǎn)品已發(fā)展到一百多個(gè)品種。世界上 , 美國于 50 年代開始研制乳化蠟 ,60 年代已普遍使用 。在大多數(shù)情況下 ,石蠟最好的使用形式是蠟的乳狀液 ,即乳化蠟。目前 ,中國已是世界最大的石蠟生產(chǎn)國和出口國 [1]。以及在必要時(shí)所進(jìn)行的石蠟改性研究，所得的乳化蠟的用途進(jìn)行研究，在蠟的應(yīng)用方面指導(dǎo)方向。本論文主要研究以石蠟為原料的乳化現(xiàn)象、乳化效果等。石蠟的乳化就是要使其分散于水中 ,借助乳化劑的定向吸附作用 ,改變其表面張力 ,并在機(jī)械外力作用下成為高分散度、均勻、穩(wěn)定的乳液。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）：