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CN105542149A - 具有响应性的超两亲分子乳化剂、乳状液及其制备方法 - Google Patents

具有响应性的超两亲分子乳化剂、乳状液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种具有响应性的超两亲分子乳化剂、乳状液及其制备方法，该乳化剂包括聚醚胺和长链脂肪酸；乳状液由水相、乳化剂和油相组成，以100重量份计，水相49.5-80份，乳化剂1-3份，其余为油相，将聚醚胺和长链脂肪酸混合后作为乳化剂，将乳化剂、水相和油相一起搅拌混合均匀，形成乳状液；乳状液的破乳方法是：在乳状液中通入CO2或滴加酸、正辛酸或正己酸，晃动后静置。本发明中的乳化剂，具有良好的pH值或CO2响应性，用该乳化剂稳定的乳状液一方面具有长期稳定性，另一方面加酸或通入CO2调整pH值可使乳化剂快速失活，乳液破乳，成本低，适应性更广。

Description

具有响应性的超两亲分子乳化剂、乳状液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种响应性超两亲分子乳化剂及其乳状液，同时涉及该乳状液的制备方法和破乳方法，属于超两亲分子乳化剂技术领域。
背景技术
近年来，响应型双亲化合物作为一种绿色环保型化学产品引起人们的广泛关注，这种双亲化合物可以在“活性”和“非活性”两种形式之间转换，因此可以控制其表面活性，使得乳液的乳化和破乳过程能够可逆调控。
乳状液的破乳在实际中有很广泛的应用，传统的破乳方法主要是添加破乳剂或物理方法(离心、超声等)。但是破乳剂可能会对体系产生影响，造成产品污染；物理方法耗能大，成本高。
发明内容
本发明针对现有乳状液破乳技术存在的不足，提供一种具有长期稳定性、可使乳化剂快速失活、便于乳液破乳的具有响应性的超两亲分子乳化剂，同时提供一种包含该乳化剂的乳状液，以及该乳状液制备方法和破乳方法。
本发明的具有响应性的超两亲分子乳化剂，包括聚醚胺和长链脂肪酸，聚醚胺和长链脂肪酸的重量比为1:0.86-1:2.5。
所述聚醚胺为D230或D400。
所述长链脂肪酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸或硬脂酸。
上述超两亲分子乳化剂的制备方法，是将聚醚胺和长链脂肪酸按重量量比1:0.86-1:2.5的比例搅拌混合均匀。
一种包含上述乳化剂的乳状液，该乳状液由水相、乳化剂和油相组成，以100重量份计，水相49.5-80份，乳化剂1-3份，其余为油相；所述乳化剂包括聚醚胺和长链脂肪酸，聚醚胺和长链脂肪酸的重量比为1:0.86-1:2.5。
所述油相为石蜡油、原油或掺稀原油，掺稀原油为原油与石蜡油按重量比为1:1-1:5混合。
上述乳状液的制备方法是：
将聚醚胺和长链脂肪酸按质量比为1:0.86-1:2.5搅拌混合均匀后作为乳化剂，以100重量份计分别称取如下组分：水相49.5-80份，乳化剂1-3份，其余为油相，将乳化剂、水相和油相一起搅拌混合均匀，形成乳状液。
上述乳状液的破乳方法是：在100重量份的乳状液中通入流量每分钟200-300ml的CO210-20秒，或者是滴加浓度10-15wt％的盐酸水溶液、硝酸水溶液、硫酸水溶液、甲酸水溶液、草酸水溶液、醋酸水溶液或柠檬酸水溶液1-4.5份，晃动后静置，使乳状液破乳。
本发明中的超分子两亲分子乳化剂，具有良好的pH值或CO2响应性，可用于制备稳定的乳状液，用该乳化剂稳定的乳状液一方面具有长期稳定性，另一方面加酸或通入CO2调整pH值可使乳化剂快速失活，乳液破乳。在一些技术领域，例如乳液聚合，稠油乳化降粘和运输等领域，乳状液需要在一定时间内稳定，最终需要破乳，本发明产品显然具有重要的应用价值，相对于其他响应方法，加酸或通入CO2的方法成本低，适应性更广。
附图说明
图1是本发明中乳状液的稳定性及破乳现象示意图。
具体实施方式
实施例1
将D230与油酸按重量比1:2.5的比例磁力搅拌混合，形成超两亲分子乳化剂。以100重量份计，取49.5份纯水，1份乳化剂和49.5份原油。将乳化剂、水相和油相一起放入反应器中，磁力搅拌混合均匀，即可形成乳状液。
分别按以下方法考察制备的乳状液的稳定性及破乳效果：
1.稳定性评价：将乳状液室温下静置24小时，观察外观是否出现清晰的分层。观察结果：乳状液稳定，24小时未分层，参见图1中的左图。
2.破乳效果评价：在刚制备好的乳状液中通入CO2或者是滴加浓度10wt％的盐酸水溶液、硝酸水溶液、硫酸水溶液、甲酸水溶液、醋酸水溶液或柠檬酸水溶液，轻微晃动后静置24小时，观察是否出现油水分离。
每100份重量的乳状液油水分离时所添加酸性物质的量(其中之一)见下表。
图1中右图给出了通入CO2后的破乳现象。
实施例2
将D400与硬脂酸按重量比1:1.4的比例磁力搅拌混合，形成乳化剂。以100重量份计，取80份纯水、1份乳化剂和19份石蜡油。将乳化剂、水相和石蜡油一起放入反应器中，在搅拌状态下混合均匀，即可形成乳状液。
以实施例1的方式考察乳状液的稳定性及破乳效果，结果如下：
1.乳状液稳定，24小时未分层；
2.每100份重量的乳状液油水分离时所添加酸性物质的量(其中之一)见下表。
实施例3
将D400与癸酸按重量比1:0.86的比例磁力搅拌混合，形成乳化剂。以100重量份计，取60份纯水、2份乳化剂、19份原油和19份石蜡油，原油与石蜡油按重量比1:1混合成掺稀原油。将乳化剂、水相和掺稀原油一起放入反应器中，在搅拌状态下混合均匀，即可形成乳状液。
以实施例1的方式考察乳状液的稳定性及破乳效果，结果如下：
1.乳状液稳定，24小时未分层；
2.每100份重量的乳状液油水分离时所添加酸性物质的量(其中之一)见下表。
实施例4
将D400与月桂酸按重量比1:1.74的比例磁力搅拌混合，形成乳化剂。以100重量份计，取70份纯水、3份乳化剂、9份原油及18份石蜡油，原油与石蜡油按重量比1:2混合成掺稀原油。将乳化剂、水相和掺稀原油一起放入反应器中，在搅拌状态下混合均匀，即可形成乳状液。
以实施例1的方式考察乳状液的稳定性及破乳效果，结果如下：
1.乳状液稳定，24小时未分层；
2.每100份重量的乳状液油水分离时所添加酸性物质的量(其中之一)见下表。
实施例5
将D230与肉豆蔻酸按重量比1:2的比例磁力搅拌混合，形成乳化剂。以100重量份计，取70份纯水、3份乳化剂、9份原油及18份石蜡油，原油与石蜡油按重量比1:2混合成掺稀原油。将乳化剂、水相和掺稀原油一起放入反应器中，在搅拌状态下混合均匀，即可形成乳状液。
以实施例1的方式考察乳状液的稳定性及破乳效果，结果如下：
1.乳状液稳定，24小时未分层；
2.每100份重量的乳状液油水分离时所添加酸性物质的量(其中之一)见下表。
实施例6
将D230与棕榈酸按重量比1:2.2的比例磁力搅拌混合，形成乳化剂。以100重量份计，取70份纯水、3份乳化剂、4.5份原油及22.5份石蜡油，原油与石蜡油按重量比1:5混合成掺稀原油。将乳化剂、水相和掺稀原油一起放入反应器中，在搅拌状态下混合均匀，即可形成乳状液。
以实施例1的方式考察乳状液的稳定性及破乳效果，结果如下：
1.乳状液稳定，24小时未分层；
2.每100份重量的乳状液油水分离时所添加酸性物质的量(其中之一)见下表。

Claims (8)

1.一种具有响应性的超两亲分子乳化剂，其特征是，包括聚醚胺和长链脂肪酸，聚醚胺和长链脂肪酸的重量比为1:0.86-1:2.5。
2.根据权利要求1所述的具有响应性的超两亲分子乳化剂，其特征是，所述聚醚胺为D230或D400。
3.根据权利要求1所述的具有响应性的超两亲分子乳化剂，其特征是，所述长链脂肪酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸或硬脂酸。
4.一种权利要求1所述具有响应性的超两亲分子乳化剂的制备方法，其特征是，将聚醚胺和长链脂肪酸按重量比为1:0.86-1:2.5的比例搅拌混合均匀。
5.一种包含权利要求1所述乳化剂的乳状液，其特征是，由水相、乳化剂和油相组成，以100重量份计，水相49.5-80份，乳化剂1-3份，其余为油相；所述乳化剂包括聚醚胺和长链脂肪酸，聚醚胺和长链脂肪酸的重量比为1:0.86-1:2.5。
6.根据权利要求5所述的乳状液，其特征是，所述油相为石蜡油、原油或掺稀原油，掺稀原油为原油与石蜡油按重量比为1:1-1:5混合。
7.一种权利要求5所述乳状液的制备方法，其特征是：
将聚醚胺和长链脂肪酸按重量比为1:0.86-1:2.5搅拌混合均匀后作为乳化剂，以100重量份计分别称取如下组分：水相49.5-80份，乳化剂1-3份，其余为油相，将乳化剂、水相和油相一起搅拌混合均匀，形成乳状液。
8.一种权利要求5所述乳状液的破乳方法，其特征是：
在100重量份的乳状液中通入流量每分钟200-300ml的CO210-20秒，或者是滴加浓度10-15wt％的盐酸水溶液、硝酸水溶液、硫酸水溶液、甲酸水溶液、草酸水溶液、醋酸水溶液或柠檬酸水溶液1-4.5份，晃动后静置，使乳状液破乳。
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