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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 ·1095·
OTAC 体系类似,对数据进行拟合可得二次函数关
系,见式(7)。
*
2
SP =0.1562(EACN) 3.8980(EACN)+27.0553 (7)
2
其 R =0.9890。随着 EACN 的增大,CTAB 微乳
体系的增溶能力逐渐降低。与 OTAC 体系相比,
CTAB 的增溶能力偏低。
为考察上述规律的可推广性,将函数关系式
(1)~(3)和(7)用于预测正己烷、正庚烷、正
辛烷、正十二烷四组分有机混合物的 A*和 SP*,如
图 6 CTAB 为表面活性剂时二组分有机混合物 SP*与 图 7 所示。
EACN 的关系
Fig. 6 Correlations between SP* and EACN in binary
organic mixtures using CTAB as surfactant
从图 5 可以看出,与 OTAC 微乳体系类似,对
于 CTAB 体系,不同有机混合物 EACN 与 A*的关系
同样具有一致性,均符合公式(3)所示的线性函数
关系。
*
A =1.2161(EACN)0.7480 (3)
2
R 为 0.9792。随着 EACN 的增大,微乳体系所
需的最佳醇用量会增大。
Salager [31] 等曾给出适合于离子型表面活性剂
的最优配方关系式,如式(4)所示:
l n S* − k EACN− f (A*) + σ− a T (T − 25) = 0 (4)
式中:S*是最佳盐质量分数(以水为基准),%;T 是
绝对温度,K;σ 是离子型表面活性剂的特征参数;
k 及 a T 是取决于体系性质(主要与表面活性剂和无
机盐有关)的常数;f(A*)是醇种类和醇质量浓度的
参数。
在本研究中,盐的质量浓度、表面活性剂的质
量浓度、温度都是恒定的,故式(4)可简化表达为 图 7 四组分有机混合物 A*(a)和 SP*(b)预测值与实测值
式(5)。 关系图
k EACN= f ( *)A const . (5) Fig. 7 Relationships between predicted and measured A*(a)
and SP*(b) in four component organic mixtures
Salager [31] 等认为,其中 f(A*)符合式(6)。
f (*)A m A * (6) 对于 w(NaCl)=3.0%、w(OCTA)=5.0%的微乳体
A
他们认为,对于正丁醇而言,m A 是一个负的常 系,A*数据预测值与实验值的平均误差是 2.44%;而
SP*数据的预测值与实验值的平均误差是 3.72%。对
数,由此推论,EACN 与 A*之间应是线性关系,A*
于 w(NaCl)=4.0%、w(CTAB)=7.0%的微乳体系,A*
随 EACN 增大而单调上升(若 k 为正)或单调下降
实验值与预测值的平均误差是 1.97%;SP*实验值与
(若 k 为负)。从本研究结果,CTAB 体系 A*随 EACN
预测值的平均误差是 3.43%。可见前述研究所得关系
增大单调上升,且为线性关系,证明 k 应为正值,
式(1)~(3)和(7)用于具有相近 EACN 范围的
此结果与文献[31]的分析相吻合。对于 2.2.1 节所描
烃类混合物的增溶性能分析,具有较好的预测效果。
述的 OTAC 体系,A*随 EACN 值的增大也是单调上
升,但在所研究的 EACN 范围内,此关系不符合线 3 结论
性关系。由此分析可以认为,Salager [31] 等所给出的
关系有一定的适用范围,在较宽的 EACN 范围内会 以 NaCl 为无机盐,正丁醇为助剂,考察了季铵
出现偏差。 盐类阳离子表面活性剂 OTAC 和 CTAB 在油相为多
从图 6 可以看出,CTAB 体系不同有机混合物 种有机混合物时,WinsorⅢ型微乳液体系的增溶特
所得的 EACN 值与 SP*的关系也具有一致性,与 性,得出以下结论: