Page 166 - 《精细化工》2022年第7期
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·1452· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
展示了不同疏水 SiO 2 质量分数 P/O 初乳的显微镜图 多的疏水 SiO 2 颗粒会趋向于聚集在油相中,进而影
及粒径。 响乳液稳定性导致乳液粒径变大。所以,选择质量
分数为 3%的疏水 SiO 2 用于 P/O 初乳制备。
2.3 水乳比对 P/O/W 多重乳液微观结构与粒径的
影响
在制备出粒径较小稳定性高的 P/O 初乳后,进
一步考察了各因素对多重乳液的影响。首先考察了
水相与 P/O 初乳质量比(简称水乳比)对多重乳液
的影响。图 4A 为不同水乳比多重乳液的显微镜图
及外观图,图 4B 为水乳比为 5∶5~8∶2 多重乳液
的粒径图。从图 4A 可以看出,水乳质量比过低(4∶
6)无法形成多重乳液,这可能是由于连续相过少,
无法将分散相分散。当水乳质量比大于 4∶6 时,形
成的乳液大液滴中包含数个小液滴,呈现明显的多
重结构。但是随着水乳质量比的增加,多重乳液的
粒径增加(图 4B),乳析现象也随之增强。乳液黏
度是影响乳析的重要因素,高黏度会限制乳液液滴
间的运动从而减小乳析 [25] 。因此,测量了水乳质量
比为 5∶5~8∶2 多重乳液的剪切黏度。从图 4C 可
以看出,随着水乳质量比增加,乳液黏度减小,这
是导致乳析现象增强的主要原因。并且由于乳液黏
度减小,乳液在制备过程中所受到的剪切应力减小,
导致粒径增大,稳定性减弱。类似的趋势也在其他
文献中有所报道 [26-27] 。所以,最终选择水乳质量比
5∶5 制备 P/O/W 多重乳液。
2.4 亲水 SiO 2 质量分数对 P/O/W 多重乳液微观结
构与粒径的影响
保持水乳质量比 5∶5 不变,考察了亲水 SiO 2
a—1%;b—2%;c—3%;d—4%;e—5% 质量分数对多重乳液的影响,,其他反应条件同 1.2
图 3 不同疏水 SiO 2 质量分数 P/O 初乳的显微镜图及粒径
Fig. 3 Microscopic images and particle size of P/O primary 节。图 5 为不同亲水 SiO 2 质量分数多重乳液的显微
emulsions with different mass fractions of 镜图和粒径。从图 5 可以看出,随着亲水 SiO 2 质量
hydrophobic SiO 2
分数的增加,多重乳液粒径减小,但同时大液滴中
由图 3 可知,随着疏水 SiO 2 质量分数的增加, 内醇相液滴也明显减少。这是由于过多的亲水乳化
制得的乳液粒径先减小后增大。这是因为当疏水 剂会导致油醇界面膜的破裂 [28] 。当亲水 SiO 2 质量分
SiO 2 质量分数较低时,乳液中分散的疏水性颗粒较 数增加至 3%时,多重乳液大液滴中包含的内醇相液
少,不足以将内醇相完全包裹,因此制得的乳液不 滴明显变稀疏。粒径较小的乳液具有更好的储存稳
稳定,乳液粒径较大。随着疏水颗粒浓度的增加, 定性,但多重乳液内醇相液滴的减少不利于活性物
吸附在两相界面上的疏水颗粒数量增加,体现为乳 的包载。因此,权衡两者最终选择质量分数为 2%
液粒径减小 [24] 。而当疏水 SiO 2 质量分数更高时,过 的亲水 SiO 2 用于多重乳液的制备。