Page 90 - 精细化工2019年第10期

·2056· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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时，HPSA-4 分子大部分吸附于油相中而不是油水界 和—SO 3 基团，属阴-非离子表面活性剂，具有较好
面。随着 pH 的增大（pH=6~10），HPSA-4 分子逐 的抗温能力。温度对系列 HPSA 乳化能力的影响如
渐由油相向油水界面转移，并在 pH=10 时达到平衡， 图 7 所示。
这时界面上吸附的分子定向排列紧密，当界面膜受
到振荡时，附近的 HPSA-4 分子会在短时间内重新
排列，增加界面膜的稳定性，因此界面膜的黏弹性
增加。当 pH=12 时，HPSA-4 分子大部分存在于水
相中，因此界面膜的黏弹性减小。
2.4.4 微观 Zeta 电位测定
乳状液滴在油水界面形成扩散双电层，通过测
量扩散双电层 Zeta 电位的绝对值来描述乳状液界面
膜的稳定性。Zeta 电位的绝对值越大，说明油水界

面膜所带负电性越强，液滴间的静电斥力作用就越
图 7 温度对系列 HPSA 乳化性能的影响
强，液滴的抗聚并能力越强，模拟乳状液稳定性越 Fig. 7 Effect of temperature on the emulsifying properties
强 [16] 。pH 对 HPSA-4 乳状液 Zeta 电位的影响如图 6 of HPSA samples
所示。
如图 7 所示，随着温度的增加，系列 HPSA 乳
状液稳定性越来越差。以 HPSA-4 为例，30 ℃，12 h
的乳化指数为 95%，而 120 ℃，12 h 的乳化指数仅
为 65%。同一温度条件下，系列 HPSA 溶液的乳化
能力随着取代基琥珀酸单十二酰胺磺酸的增加呈现
先增大后减小的趋势。但同一温度下，随着取代基
的增多，温度的增加对乳状液稳定性的影响逐渐变
–
小。这是因为磺酸基团（—SO 3 ）的引入降低了 HPSA
对温度的敏感性，使得其在高温下具有较好的应用
性能，但温度超过 120 ℃以后，乳状液失稳，稳定

性变差。
图 6 pH 对 HPSA-4 乳状液 Zeta 电位的影响
Fig. 6 Effect of pH value on the Zeta potential of HPSA-4 2.5.2 介观液滴粒度测定
emulsion 温度对 HPSA-4 乳状液稳定性能的影响如图 8
所示。
当水相为纯水时，乳状液的 Zeta 电位为负值。
如图 6 所示，随着水相 pH 的升高，乳状液 Zeta 电
位的绝对值先升高后降低，Zeta 电位由正电性逐渐
向负电性转变。这主要是因为，随着 pH 的升高，
HPSA-4 分子逐渐由油相向油水界面处移动，吸附于
油水界面处的 HPSA-4 分子浓度越来越高，HPSA-4
分子带负电，因此油水界面处扩散双电层厚度越来
越大，电荷之间斥力作用逐渐增强。pH=6~10 时，
+
Na 压缩双电层，HPSA-4 在油水界面排列紧密，与
pH=2~5 相比油滴抗聚并能力上升，从而导致油水界

面扩散双电层 Zeta 电位绝对值增大。当 pH 超过 10 图 8 温度对 HPSA-4 乳状液稳定性能的影响
之后，HPSA-4 分子由油水界面向水相移动，HPSA-4 Fig. 8 Effect of temperature on the stability of HPSA-4
emulsion
分子在界面上的稳定性被打破，电荷斥力降低，因
此 Zeta 电位上升，Zeta 电位的绝对值减小。 如图 8 所示，随着温度升高，乳状液的排列变
2.5 温度对系列 HPSA 乳化作用的影响 得疏松，粒径变化较小，θ=30、90、120 ℃时，M z
2.5.1 宏观相分离 分别为 718.7、742.4、771.6 µm。温度对粒径的影响
系列 HPSA 超支化表面活性剂同时含有—OH 远远小于 pH，说明乳状液的耐温性能较好。