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第 6 期 王 龙,等: 季铵盐类阳离子表面活性剂微乳液的增溶性能 ·1093·
单调递增,是由于无机盐含量的增加,降低了微乳
液体系胶束分子间的静电斥力,使 SP*增加;增加
了相界面上的醇分子数,使 A*降低 [23] 。
表 2 不同质量分数的 NaCl 下 CTAB 体系 A*及 SP*数据
Table 2 A* and SP* data of CTAB system at different mass
fraction NaCl
w(NaCl)/%
2.0 2.5 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0
A*/% 11.52 10.57 9.64 8.97 8.66 8.26 7.66
图 1 CTAB/正辛烷/正丁醇/NaCl 体系 Winsor 相图 SP*/(mL/g) 5.39 5.47 5.19 6.07 6.19 6.35 6.62
Fig. 1 Winsor type phase diagram through n-butanol
scaning CTAB/ n-octane-NaCl system
2.1.2 不同表面活性剂浓度下的最佳增溶参数和最
通过 Winsor 相图可得出微乳相中所增溶油和 佳醇用量
水的体积。增溶参数以单位质量表面活性剂微乳液 根据 2.1.1 节实验结果,综合对比 NaCl 质量分
中增溶的油或水来表达,分别记为 SP o 及 SP w ,单 数对微乳液体系 A*与 SP*的影响,选取 w(NaCl)=
位 mL/g。以 CTAB 体系为例,在 w(NaCl)=2.0%时, 3.0%的 OTAC 表面活性剂微乳液体系和 w(NaCl)=
SP o 及 SP w 随醇的质量分数的变化关系如图 2 所示。 4.0%的 CTAB 表面活性剂微乳液体系探究表面活性
剂质量分数对微乳液体系增溶规律影响。
依据 1.2.1 节的实验方法,固定其他实验条件不
变,改变表面活性剂质量浓度,利用正丁醇进行醇
度扫描实验,分析体系 A*及 SP*的变化。不同表面
活性剂质量分数(以水的质量为基准)下 A*及 SP*
的数据如表 3、4 所示。
表 3 不同 OTAC 含量下的 A*及 SP*数据
Table 3 A* and SP* data under different OTAC contents
w(OTAC)/%
图 2 CTAB 微乳体系增溶参数和醇用量之间的关系 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
Fig. 2 Relationship between solubilization parameter and A*/% 7.9 8.5 9.0 9.3 9.7
alcohol dosage for CTAB microemulsion system SP*/(mL/g) 9.3 9.8 10.2 10.0 9.7
从图 2 中可以看出,随着醇质量分数的增加,
表 4 不同 CTAB 含量下的 A*及 SP*数据
微乳液中增溶的油量增加、水量减小,图中两条曲线 Table 4 A* and SP* data under different CTAB contents
所相交的点表示微乳相中增溶了等体积的水和油。该 w(CTAB)/%
点所对应的醇用量为最佳醇用量,用 A*表示;对应 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0
的增溶参数称为最佳增溶参数,用 SP*表示。在不 A*/% 8.1 8.56 8.83 8.97 9.39 9.55
同盐含量下,得出 A*和 SP*数据如表 1、2 所示。 SP*/(mL/g) 5.58 5.62 5.77 6.36 6.04 5.90
表 1 不同质量分数的 NaCl 下 OTAC 体系 A*及 SP*数据 由表 3 可以看出,在当 OTAC 的质量分数为
Table 1 A* and SP* data of OTAC system at different
mass fraction NaCl 3.0~7.0%时,随着 OTAC 质量分数的增加,A*持续
增大,与此同时,SP*是先增大后减小,当 w(OCTA)=
w(NaCl)/%
5.0%时,最佳增溶参数达到最大值 10.2 mL/g。
1.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0
由表 4 可以看出,CTAB 微乳液体系表现出类
A*/% 16.2 10.8 9.7 8.9 8.1 7.6 6.8
SP*/(mL/g) 9.2 9.6 9.8 10.0 10.4 10.6 11.4 似的规律,在 w(CTAB)=7.0%时,SP*达到最大值
6.36 mL/g。表面活性剂质量分数增加,使相界面上
从表 1 和 2 可以看出 ,盐的质量 分数为 的所需的醇量增加,则 A*增大,当质量分数达到一
1.0%~6.0%,两种表面活性剂微乳体系表现出类似的 定值后,胶束分子的静电斥力占据主导地位,从而
规律,随着盐质量浓度的增加,A*单调递减,SP* 使得 SP*先增大后减小。