Page 149 - 《精细化工》2020年第8期
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第 8 期                    王   娩,等:  助表面活性剂及油水比对微乳液相行为的影响                                 ·1647·


                                                               律比较明显。由图 2b 和 2c 可知,对于以异丁醇和
                                                               仲丁醇为助表面活性剂的微乳液体系,当 AEO-9 含
                                                               量较低时,随着醇含量的增加,微乳相体积分数明
                                                               显减少;当 AEO-9 含量较高时,异丁醇和仲丁醇微
                                                               乳液体系与正丁醇微乳液体系的相行为规律一致。
                                                               这主要是由于 3 种助表面活性剂的分子结构不同,
                                                               对微乳液的影响不同。以 Winsor  Ⅰ型微乳液为例,
                                                               微乳相的微观结构如图 3 所示。














                                                                       图 3  WinsorⅠ型微乳液结构示意图
                                                                 Fig. 3    Structure diagram of WinsorⅠmicroemulsion

                                                                   由图 3 可知,油分子(如正辛烷)会被表面活
                                                               性剂中的非极性基团包裹,而表面活性剂中的极性
                                                               基团会向水中伸展,助表面活性剂分子嵌入到表面
                                                               活性剂分子中      [24] 。当表面活性剂含量较少时,随着
                                                               助表面活性剂含量的增加,其分子结构中存在支链,
                                                               分子体积较大,难以嵌入到表面活性剂分子中,微
                                                               乳液的相态发生转变难度增大              [25] 。当表面活性剂含
                                                               量较大时,助表面活性剂的分子结构对其影响相对
                                                               变小,所以相行为规律与正丁醇微乳液体系类似。
                                                                   为验证上述规律,以 3 种醇作为助表面活性剂,
                                                               增加 AEO-9 含量,对 AEO-9 含量为 28%的微乳液

                         a—正丁醇;b—异丁醇;c—仲丁醇                     进行醇度扫描实验,结果如图 4 所示。
                   图 2    正辛烷体系醇度扫描 Winsor 相图
            Fig. 2    Alcohol scanning Winsor phase diagrams of octane system

                 由图 2 可知,对于 3 种助表面活性剂微乳液体
            系:随着助表面活性剂含量的增加,微乳液体系相
            态由 Winsor  Ⅰ经 Winsor  Ⅲ向 Winsor  Ⅱ型转变;
            随着 AEO-9 含量的增加,Winsor  Ⅲ型微乳液 A 1 点
            对应的助表面活性剂含量随之递增。这主要是因为,
            3 种醇类助表面活性剂作为表面活性剂与正辛烷油
            相之间的偶联剂,醇含量增加使得胶束增多,相界
            面的面积增大,相界面上表面活性剂分子量增多                      [22] ,
            微乳液体系的亲水亲油平衡值(HLB)随之改变,                                    图 4  3 种醇的醇度扫描 Winsor 相图
            使微乳液的相态发生变化            [23] 。随着体系中表面活性             Fig. 4    Alcohol scanning Winsor phase diagrams of three alcohols

            剂含量的增加,微乳液发生由 Winsor  Ⅰ向 Winsor                        由图 4 可知,当 AEO-9 含量为 28%时,异丁醇
            Ⅲ型相态转变所需的助表面活性剂含量也增加。                              和仲丁醇微乳液体系的相行为规律与正丁醇微乳液
                 由图 2a 可知,对于以正丁醇为助表面活性剂的                       体系一致,符合上述不同醇分子结构对微乳液体系
            微乳液体系,随着 AEO-9 含量的增加,微乳液中微                         的影响规律的论述。
            乳相的体积分数增大,醇宽A 减小,体系相行为规                               在微乳液用于处理含油土壤的研究中,研究者
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