小分子胺改性鋰皂石乳化ASA及乳液施膠性能的研究.pdf

1、微粒乳化由于可制備高固含量乳液，減少或避免表面活性劑的不利影響，而受到越來越廣泛的關注。本文以納米尺寸的鋰皂石顆粒為固體微粒穩(wěn)定劑，以乙胺、正丙胺、正丁胺等小分子胺作為鋰皂石顆粒的改性劑，對含有表面活性劑的工業(yè)ASA、高純度的試劑ASA和部分水解的ASA進行了乳化與施膠研究。發(fā)現(xiàn)，未改性的鋰皂石顆粒對試劑級ASA具有較好的乳化作用，但并不適合乳化工業(yè)ASA和部分水解的ASA。利用小分子胺改性后，鋰皂石對三種類型的ASA的乳化效果均有提高

2、，用相對ASA質量分數(shù)為1～3％的鋰皂石顆粒作為穩(wěn)定劑，就可以制備出具有較高ASA含量并具有較好放置穩(wěn)定性和較小粒徑尺寸的乳液。
　　 鋰皂石微粒加入量、小分子胺加入量、初始油相體積分數(shù)、水相pH值、乳化時的剪切速度、乳化時間和鋰皂石顆粒的分散方式都會對ASA的乳化效果、乳液穩(wěn)定性產生顯著影響。適當?shù)奶岣吖腆w微粒加入量可以提高鋰皂石對ASA的乳化效果，但是固體微粒加入量過高又會降低ASA乳液的穩(wěn)定性，增加乳液粒徑。適當增加初始油

3、相體積分數(shù)，可提高乳液穩(wěn)定性，但過大油相體積分數(shù)導致乳液發(fā)生突變轉相，其中鋰皂石分散在水中，ASA乳液反而在較低的初始油相體積分數(shù)下突變轉相?？傮w來說，鋰皂石顆粒加入量為1～3％、初始油相體積分數(shù)為25～33％、轉速為8000～10000 r/min、乳化時間為3～4 min（當鋰皂石分散于ASA中）、水相pH值為4（當鋰皂石分散于ASA中）或者水相pH為 6（當鋰皂石分散于水中）的乳化條件對制備良好的ASA乳液最為有利。
　　

4、 小分子胺改性后能夠增加鋰皂石與ASA間的親合性，改善鋰皂石對ASA的乳化效果。但是，由于小分子胺又會引起鋰皂石顆粒的聚集，并增加鋰皂石分散液的電導率和黏度，因此過量之后又會對ASA的乳化產生不利影響。對于工業(yè)ASA和部分水解ASA，用小分子胺改性鋰皂石能夠降低ASA乳液的粒徑，同時增加乳液的穩(wěn)定性；對于試劑ASA，小分子胺的改性作用能夠減少制備良好乳液所需要的鋰皂石加入量，但是會降低乳液的穩(wěn)定性；對于部分水解的ASA，游離的小分子胺會

5、使其乳液粒度增大、粒度分布均一性變差。利用不同鏈長的小分子胺改性鋰皂石時，分子鏈越長，對鋰皂石的改性作用越強，同時對ASA乳液性質的影響也就越大。相對鋰皂石2％質量分數(shù)的正丁胺對制備良好的工業(yè)ASA乳液最為有利；乙胺、正丙胺、正丁胺相對于鋰皂石的加入量分別為7～8×10-4 mol/g、5×10-4 mol/g、3×10-4 mol/g時最適合乳化試劑ASA；乙胺、正丙胺、正丁胺相對于鋰皂石的質量分數(shù)分別為12～14％、8～10％、6～

6、8％時對制備良好的部分水解的ASA乳液最為有利。
　　 本實驗中所獲得的工業(yè)ASA乳液能對BCTMP漿產生良好的施膠效果，當ASA相對絕干漿加入量僅為0.3％時就可產生大約150s的施膠度，但是乳液的施膠性能在60分鐘內急劇下降。同時部分水解ASA的乳液也能夠對BCTMP漿產生良好的施膠效果。研究發(fā)現(xiàn)，鋁鹽的加入能夠大幅度提高工業(yè)ASA和部分水解ASA的施膠性能。部分水解ASA乳液與CMC的混合物在干燥后沒有發(fā)現(xiàn)ASA的存在或與