乳化劑 一類能使互不相溶的液體形成穩(wěn)定乳狀液的有機(jī)化合物。它們都是具有表面活性的物質(zhì)，能降低液體間的界面張力，使互不相溶的液體易于乳化。乳化時(shí)，分散相是以很小的液珠形式(直徑在0.1微米至幾十微米之間)均勻地分布在連續(xù)相中，乳化劑在這些液珠的表面上形成薄膜或雙電層，以阻止它們的相互凝聚，保持乳狀液的穩(wěn)定。乳狀液是一個(gè)非均相體系。最常見的是以水為連續(xù)相，以不溶于水的有機(jī)液體為分散相的水包油型乳狀液。也有以水為分散相，以不溶于水的有機(jī)液體為連續(xù)相的油包水乳狀液。要配制穩(wěn)定的乳狀液，可以加入單一組分的乳化劑，也可同時(shí)加入幾種乳化劑。 乳化劑分子中有親水和親油兩個(gè)部分。根據(jù)它們的親水部分的特性，可分以下幾類：①負(fù)離子型乳化劑。是在水中電離生成帶有烷基或芳基的負(fù)離子親水基團(tuán)的乳化劑，如羧酸鹽、硫酸鹽和磺酸鹽等。這類乳化劑最常用，常見的商品有：肥皂（C15～17H31～37COONa）、硬脂酸鈉鹽(C17H35COONa)、十二烷基硫酸鈉鹽（C12H25OSO3Na）和十二烷基苯磺酸鈣鹽等。負(fù)離子型乳化劑要求在堿性或中性條件下使用。在使用多種乳化劑配制乳液時(shí)，負(fù)離子型乳化劑可以互相混合使用，也可與非離子型乳化劑混配使用。負(fù)離子型和正離子型乳化劑不能同時(shí)使用在一個(gè)乳狀液中，如果混合使用會(huì)破壞乳狀液的穩(wěn)定性。②正離子型乳化劑。是在水中電離生成帶有烷基或芳基的正離子親水基團(tuán)。這類乳化劑品種較少，都是胺的衍生物，例如N-十二烷基二甲胺，可用于聚合反應(yīng)。③非離子型乳化劑。其特點(diǎn)是在水中不電離。它的親水部分是各種極性基團(tuán)，常見的有聚氧乙烯醚類和聚氧丙烯醚類。它的親油部分(烷基或芳基)直接與氧乙烯醚鍵結(jié)合。典型產(chǎn)品有對(duì)辛基苯酚聚氧乙烯醚： 非離子型乳化劑的聚醚鏈上的氧原子可以與水產(chǎn)生氫鍵締合，因而可以溶解在水中。它既可在酸性條件下使用，也可在堿性條件下使用，而且乳化效果很好，廣泛用于化工、紡織、農(nóng)藥、石油和乳膠等生產(chǎn)。

乳化劑的選擇原則是什么？

在乳液聚合體系中，乳化劑雖然不直接參加化學(xué)反應(yīng)，但它是最重要的組分之一。乳化劑的種類和濃度將直接影響引發(fā)速率及鏈增長(zhǎng)速率。它也會(huì)影響決定聚合物性能的聚合物的分子質(zhì)量及分子質(zhì)量分布，以及影響與乳液性質(zhì)有關(guān)的乳膠粒濃度、乳膠粒的尺寸及尺寸分布等。乳化劑選擇是否合理，不僅涉及到乳液體系是否穩(wěn)定，生產(chǎn)過程能否正常進(jìn)行，以及其后的貯存及應(yīng)用是否安全可靠，而且也關(guān)系到聚合物的成本。 乳化劑的HLB值供選擇乳化劑時(shí)參考，因?yàn)樗炔荒艽_定所需乳化劑的濃度，又不能確定所生產(chǎn)的乳液的穩(wěn)定性，但從實(shí)踐中知道對(duì)于甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合，HLB值為l2.1～13.7的乳化劑可獲得為穩(wěn)定的膠乳，HLB值為ll.8～12.4適用于丙烯酸乙酯的乳液聚合，甲基丙烯酸甲醑與丙烯酸乙酯共聚時(shí)(各50％)選擇HLB值，為11.95～13.05的乳化劑較為恰當(dāng)。 陰離子表面活性劑對(duì)電解質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性較差，生成的膠乳微粒的粒度較小，膠乳穩(wěn)定性好，聚合過程中不太容易產(chǎn)生凝聚塊。因此使用陰離子表面活性劑時(shí)易得到固含量高而穩(wěn)定的膠乳。非離子表面活性劑對(duì)電解質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性良好，但聚合反應(yīng)速度較慢，所得微粒粒徑較大，聚合過程中易產(chǎn)生凝聚塊。由于以上特點(diǎn)，工業(yè)生產(chǎn)中乳液聚合主要使用陰離子乳化劑或陰離子乳化劑與非離子乳化劑的混合乳化劑。很少單獨(dú)使用非離子乳化劑。混合乳化劑中增高非離子乳化劑的比例可提高膠乳對(duì)電解質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性，并增大膠乳微粒的平均粒徑。混合乳化劑形成的膠束，其分子數(shù)小于陰離子或非離子乳化劑兩者單獨(dú)形成的膠束。因而使產(chǎn)品膠乳微粒分布加寬。 在一般聚合過程中，乳化劑的用量應(yīng)超過CMC量，而與分子質(zhì)量、單體用量、要求生產(chǎn)的膠乳粒子的粒徑大小等因素有關(guān)。一般為單體量的2％～l0％，增加乳化劑用量，反應(yīng)速度加快，但回收未反應(yīng)單體時(shí)，容易產(chǎn)生大量泡沫，而使操作發(fā)生困難。因此，通常用量在單體量的5％以下，甚至少于l％

標(biāo)簽：乳化劑原則選擇