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苯丙微乳液是由作为分散质的乳液粒子和作为分散介质的水溶液构成的，乳液的乳胶粒子一般是由球形聚合物粒子和保护层组成，分散介质水溶液中含有表面活性剂、水溶性聚合物以及在乳液制造时加入的引发剂残片和缓冲剂等无机盐。
乳液的性质与其组成有关，涂膜性能主要由聚合物粒子的性质决定；外观性质、机械性质及粘结性亦与成膜条件有关，耐水性与乳液中的水溶性成分有关。
在进行水性苯丙微乳液的配方设计时，有两个问题必须注意：一是聚合物乳液玻璃化温度（Tg）的选择；二是微乳液聚合乳化剂的选择及用量。
通常用于表面涂层的聚合物乳液的Tg都小于50℃，但从所使用的聚合物乳液的物理性质看，聚合物乳液的Tg太低，漆膜太软，它的硬度达不到涂料的期望值，不能适用。
为此，需要把聚合物乳液的Tg定为5℃以上，这样的聚合物乳液用于水性涂料，它的漆膜硬度才能达到要求。
因此，必须通过调整软硬单体的比例来设计聚合物乳液适宜的玻璃化温度。
苯丙微乳液采用种子聚合工艺，生产该乳液的主要机理是将部分单体预先经乳液聚合制成聚合物乳液，然后以该乳液为种子，再加入该单体进入反应体系中，使新加入的单体在种子颗粒表面上继续进行聚合形成乳液产品。
该工艺的优点是聚合物乳液的粒度分布均匀，乳液性能稳定。
由于乳液聚合是一个热力学亚稳定系统，有产生乳胶粒子凝聚的可能，凝聚物的有无及其多少与聚合过程中体系的稳定性有关，这取决于引发剂、乳化剂的类型及其浓度，单体的比例、纯度及活性，设备搅拌效率、传热效果以及温度控制等，因此需采取后过滤措施[9]。
微乳法1. 几个根本名词、术语自1943 年Hoar 和Schulman 觉察热力学稳定的油-水-外表活性剂-助外表活性剂均相体系并于1959 年正式定名为微乳液(microemulsion)以来，微乳的理论和应用争论都获得了长足的进展，使微乳成为界面化学的一个重要并且是格外活泼的分支。
目前微乳化技术已渗透到日用化工、精细化工、石油化工、材料科学、生物技术以及环境科学等领域，成为当今国际上热门的、具有巨大应用潜力的争论领域。
※ 1.1 外表活性剂(surfactant)从分子构造看，这类化合物由非极性的“链尾”和极性的“头基”两局部组成。
非极性局部是直链或支链的碳氢链或碳氟链，它们与水的亲和力极弱，而与油有较强的亲和力，因此被称为憎水基或亲油基(hydrophobic or lipophilic group)。
极性头基为正、负离子或极性的非离子，它们通过离子-偶极或偶极-偶极作用与水分子猛烈相互作用并且是水化的，因此被称为亲水基(hydrophilic group)或头基head groups。
这类分子具有既亲水又亲油的双亲性质，因此又称为双亲分子。
由于双亲性质，这类物质趋向于富集在水/空气界面或油/水界面从而降低水的外表张力和油/水界面张力，因而具有“外表活性(surface activity); 在溶液中，当浓度足够大时，这类双亲分子则趋向于形成聚拢体，即“胶团”或“胶束”(micelle)。
这两个过程即分别是所谓的吸附(adsorption)和胶团化(micellization) 过程。
这种能产生吸附和胶团化的物质统称为“外表活性剂”，同时还被称为“双亲物质(amphiphile 〕等。
另一类具有类似构造的物质，如低分子量的醇、酸、胺等也具有双亲性质，也是双亲物质。
但由于亲水基的亲水性太弱，它们不能与水完全混溶，因而不能作为主外表活性剂使用。
通常它们(主要是低分子量醇)是与外表活性剂混合组成外表活性剂体系，因而被称为助外表活性剂。
一．实验背景Schulman 在1959 年首次报道微乳液以来,微乳的理论和应用研究获得了迅速发展。
1985年,Shah定义微乳液为两种互不相溶的液体在表面活性剂界面膜的作用下生成的热力学稳定、各向同性的透明的分散体系。
由于微乳液能形成超低界面张力,具有高稳定性、大增溶量、以及粒径小等特殊性质,已引起人们广泛关注。
燃油掺水是一个既古老又新兴的课题。
早在一百多年前就有人使用掺水燃油。
由于油、水在表面活性剂作用下形成的W/O或O/W乳液在加热燃烧时水蒸气受热膨胀后能够产生微爆，使得燃油二次雾化燃烧更加充分，提高了燃烧效率，大大降低了废气中的有害气体的含量。
但是由于一般的乳状液稳定时间短，易分层，使得这一技术的应用受到了很大的限制。
微乳燃料的制备比较简单，只需要把油、水、表面活性剂、助表面活性剂按合适的比例混合在一起就可以自发形成稳定的微乳燃料。
微乳燃油可长期稳定,不分层,且制备简单, 并能使燃烧更完全，燃烧效率更高,其节油率可达5 %～15 % ,排气温度下降20 %～60 % ,烟度下降40 %～77 % ,NO x 和 CO 的排放量降低25 %,在节能环保和经济效益上都有较为可观的效果,已成为世界各国竞相开发的热点。
随着近年来对两亲分子有序组合体研究的不断深入,微乳液理论在乳化燃油领域取得了突破性进展，开发透明、稳定、性能与原燃油差不多的微乳液燃料成为了研究热点。
近年来，随着我国农业和交通运输业的飞速发展，对石油的需求量增大，而石油资源有限，于是出现了石油供应不足、价格上涨的趋势。
2004全年我国进口原油12，272吨，2005年中国的石油日需求量比去年增11%;2006年石油消费量增长了6.7%。
我国进口原油的30%用于汽车消耗，据预测，中国未来能源供需缺口将越来越大，即使在采用先进技术、推进节能，加速可再生能源开发利用以及依靠市场力量优化资源配置的条件下，2010年仍将短缺能源8%，石油进口依存度，预计2010年将上升为23%。
微乳液结构及其应用
杜中玉;许瑞;孔令栋
【期刊名称】《济宁医学院学报》
【年(卷),期】2014(37)4
【摘要】根据连续相的不同和Winser系统分类法分别对微乳液进行了分类;并进一步对形成微乳液的机理和微乳液中水池的动力学进行了详细阐述,并对微乳液在石油化工、精细化工、材料科学、有机合成、生物技术等领域的应用作了综述.【总页数】5页(P235-239)
【作者】杜中玉;许瑞;孔令栋
【作者单位】济宁医学院基础学院,山东济宁272067;济宁市兖州区实验高级中学,兖州272100;济宁医学院基础学院,山东济宁272067
【正文语种】中文
【中图分类】TQ027.3
【相关文献】
1.微乳液的结构性质及其应用进展 [J], 白永庆;龚福忠;李丹;徐运贵
2.微乳液的结构及应用进展 [J], 王延平;孙新波;赵德智
3.水相和特殊介质中有序聚集体的结构、性质和应用(VI)——反相胶束/微乳液、反相溶致液晶和囊泡 [J], 马洪超;袁杰;于丽;李干佐
4.微乳液结构和丙烯酰胺反相微乳液聚合 [J], 哈润华;侯斯健;栗付平;王德松
5.结构化乳液的理论、制备与应用Ⅱ.结构化微乳液 [J], 白玮;沈青
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乳剂的基本类型乳剂是一种常见的化学药剂，广泛应用于医药、农业、化妆品等领域。
它由两种互不相溶的液体相组成，其中一种是水相，另一种是油相，通过添加表面活性剂和乳化剂将其混合均匀。
乳剂按照其成分和性质的不同，可以分为多种类型。
本文将介绍乳剂的基本类型，并探讨它们的特点和应用。
一、油包水乳剂油包水乳剂是指油相包裹在水相中的乳剂。
它的结构特点是油滴大小均匀，分散稳定。
由于油相包裹在水相中，油滴与水相之间存在较强的静电作用力，从而使得油滴不易聚集，保持了乳剂的稳定性。
油包水乳剂常用于制备药品、化妆品、食品等。
二、水包油乳剂水包油乳剂是指水相包裹在油相中的乳剂。
它的结构特点是水滴大小均匀，分散稳定。
由于水相包裹在油相中，水滴与油相之间存在较强的静电作用力，从而使得水滴不易聚集，保持了乳剂的稳定性。
水包油乳剂常用于制备皮肤保养品、食品添加剂等。
三、多相乳剂多相乳剂是指由三种或三种以上的相组成的乳剂。
它的结构特点是有两个或两个以上的界面，乳剂的稳定性更强。
多相乳剂常用于制备复杂的药物、化妆品、食品等。
四、微乳液微乳液是指由油相、水相和表面活性剂组成的透明、均匀的乳液。
它的结构特点是油滴和水滴大小相当，分散稳定。
微乳液常用于制备高效的药物、化妆品等。
五、水凝胶乳剂水凝胶乳剂是指由水相、凝胶剂和表面活性剂组成的乳剂。
它的结构特点是水相呈凝胶状，乳剂稳定性较强。
水凝胶乳剂常用于制备口腔清洁剂、皮肤保养品等。
六、微胶囊乳剂微胶囊乳剂是指由油包水或水包油乳剂和壳聚糖等成分组成的乳剂。
它的结构特点是油滴或水滴被壳聚糖包裹，形成微小的胶囊状物质。
微胶囊乳剂常用于制备控释药物、化妆品等。
七、聚合物乳剂聚合物乳剂是指由聚合物、表面活性剂和水或油相组成的乳剂。
它的结构特点是聚合物形成的网状结构可以增加乳剂的稳定性。
聚合物乳剂常用于制备高分子材料、化妆品等。
总之，乳剂是一种十分重要的化学药剂，它广泛应用于医药、农业、化妆品等领域。
根据乳剂的成分和性质不同，可以分为多种类型。
微乳液的性质与应用 应化1008 马亚强 2010016218 Abstract：In this article , the conception , structure , properties and preparation of microemulsion have been summarized .In addition,the application of microemulsions in tertiary oil recovery,pharmaceutical, porous materials and cosmetics have been introduced. Keywords: microemulsion ; surfactant ; cosurfactant ; surface tension ; HLB value 前言： 微乳液自1943年由Hour和Schulmant 发现以来，其理论和应用研究取得了很大进展，20世纪70年代发生世界石油危机后，由于微乳体系在3次采油技术中显示出巨大潜力而迎来了发展高潮。特别是20世纪90年代以来，微乳液的应用领域迅速拓展，除了3次采油技术外，目前已渗透到日用化工、精细化工、生物技术、环境科学和分析化学等领域;而且,现代高新技术和新型功能材料，如纳米材料、气敏材料、多孔材料等的制备与应用中，都与微乳液有密切关系。微乳液已成为当今国际上热门的具有巨大潜力的研究领域。 1.微乳液的性质和组成 1.1 微乳液的性质：微乳液明确定义是由水、油、表面活性剂及助表面活性剂四组份, 在适当比例下, 自发形成的透明或半透明的热力学稳定体系。分散相粒径在0.1μm以下。而普通乳状液分散相颗粒在0.2μm∽50μm, 是热力学不稳定体系静置会发生分相，通常是乳色、不透明的。微乳液与普通乳状液相比具有许多优异性能,例如稳定性高, 分散颗粒小且均匀, 外观透明等。微乳液是水和烃类液体的分散系, 由于界面间有一层表面活性剂分子膜而稳定存在, 具有热力学稳定性及各向同性的光学特性, 根据表面活性剂性质和微乳液组成的不同, 微乳液可呈现为水包油和油包水的单分散性球状液滴( 直径50A∽1000A) 。微乳液的微粒直径大于分子溶液和胶束溶液, 但小于乳状液和胶体溶液。微乳液和乳状液可通过透明性很容易区分开来(乳状液不透明)，为了形成微乳液, 所选表面活性剂必须使水油间界面张力降至10- 3mN/m∽10- 5mN/m。 1.2 微乳液的组成：微乳液是由水(或盐水)、油、表面活性剂和助表面活性剂等组分在适当比例下,自发形成透明的或者半透明的稳定体系。表面活性剂是指在加入量很少时即能明显降低溶剂表面张力，改变系统的界面状态，能够产生润湿，乳化，起泡，增溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求的一类物质。表面活性剂可按离子类型分为：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。助表面活性剂能改变表面活性剂的表面活性及亲水亲油平衡性，参与形成胶束，调整水和油的极性。助表面活性剂一般是醇类，水溶性醇可减小水的极性，油溶性醇可增加油的极性，从而影响体系的相态和相性质的微乳成分。例如，在配制微乳液时的助表面活性剂主要有乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、杂醇油、对壬基酚等。醇的存在对微乳液的生成是非常重要的。 2.微乳液的形成机理 混合膜理论：Schulman和Prince认为微乳液是多相体系，它的形成是界面增加的过程。他们从表面活性剂和助表面活性剂在油水界面上吸附形成作为第三相的混合膜出发，认为混合吸附膜的存在使油水界面张力可降至超低值，甚至瞬间达负值。由于负的界面张力不能存在，从而体系自发扩大界面形成微乳，界面张力升至平衡的零或极小的正值。因此微乳形成的条件是γO/W-π<0(γ为微乳体系平衡界面张力；γO/W为纯水和纯油的界面张力；π为混合吸附膜的表面压)。但是油水界面张力一般约在50mN/m，吸附膜的表面压达到这一数值几乎不可能，因此应将上式中γO/W视为有助表面活性剂存在时的油水界面张力(γO/W)a，上式可变为(γO/W)a-π<0。助表面活性剂的作用是降低油水界面张力和增大混合吸附膜的表面压。此外，助表面活性剂参与形成混合膜，能提高界面柔性，使其易于弯曲形成微乳液混合膜作为第三相介于油和水相之间，膜的两侧面分别与油、水接触形成两个界面，各有其界面张力和表面压，总的界面张力或表面压为二者之和。当混合膜两侧表面压不相等时，膜将受到剪切力而弯曲，向膜压高的一侧形成W/O或O/W型的微乳液。 3.微乳液的结构 3.1 W/O 型结构：根据微乳液的伪相模型，W/O 型微乳液由油连续相、水核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜3相构成。W/O 型微观结构示意图如图1(1)所示。 3.2 O/W 型结构：O/W型微乳液由油核、水连续相及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成。O/W 型微乳液的结构示意图如图1(2)所示。O/W型微乳液的拟相组成不能用稀释方法得到，除非用具有足够浓度的盐水屏蔽油滴间的静电排斥力。 3.3 双连续相结构：双连续相结构最早由Friberg 提出。在双连续的微乳液中，油和水同时作为连续相，双连续相结构具有W/O 和O/W两种结构特性，没有明显的油滴或水滴，它的结构是类似于水管在油相中形成的网络，如图1(3)所示。
4.微乳液的制备 4.1 制备原理：W/O型微乳液是由油连续相、水核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面三相构成，水核被表面活性剂与助表面活性剂组成的单分子层界面所包围，形成单一均匀的纳米级空间，所因此可以将其看作一个微型反应器。微乳液是热力学稳定体系，在一定条件下具有保持稳定尺寸自组装和自复制的能力，因此微乳液提供了制备均匀尺寸纳米微粒的理想微环境。用W/O微乳液制备纳米级微粒最直接的方法是将含有反应物A、B的两个组分完全相同的微乳液溶液相混合，两种微乳液的液滴通过碰撞融合，在含不同反应物的微乳液滴之间进行物质交换，产生晶核，然后逐渐长大，形成纳米粒子。用W/O体系制备微粒时，微粒的形成一般有以下三种情况：(a)将两个分别增溶有反应物的微乳液混合，此时由于胶团颗粒间的碰撞、融合、分离和重组等，使两种反应物在胶束中互相交换、传递，引起核内化学反应；(b)一种反应物增溶在水核内，另一种反应物以水溶液形式与前者混合，后者在微乳液体相中扩散，透过表面活性剂膜层向微乳液滴内渗透，在微乳液滴内与前者反应，产生晶核并生长；(c)一种反应物增溶在水核内，另一种为气体，将气体通入液相中充分混合，使二者发生反应而制得纳米微粒。
4.2制备方法 4.2.1 HLB法：表面活性剂的HLB值（亲水亲油平衡值)对微乳液的形成至关重要。HLB为4～7的表面活性剂可形成W／O型微乳液。通常离子型表面活性剂HLB值很高，需要加人中等链长的醇或HLB低的非离子型表面活性剂进行复配，经过试验可以得到各种成分之间的最佳比例。对非离子型表面活性剂可根据其HLB值对温度很敏感的特点进行确定，即在低温下亲水性强、高温下亲油性强。含非离子型表面活性剂的体系随着温度的提高，会出现各种类型的微乳液。当温度恒定时，可通过调节非离子型表面活性剂的亲水基和亲油基比例达到所要求的HLB值。 4.2.2 盐度扫描法：当体系中油的成分、油一水体积比(通常为1)、表面活性剂与助表面活性剂的比例和浓度确定后，改变体系的盐度(由低到高)往往可以得到3种状态的微乳液：O／W 型、双连续结构和W／O型。这是因为当体系的盐量增加时，水溶液中的表面活性剂和油受到“盐析”而析离，盐也压缩微乳液的双电层，斥力下降，液滴易接近，含盐量增加，使O／W型微乳液进一步增溶油的量，从而微乳液中油滴密度下降而上浮，进而导致形成新相。对于这种扫描法，若改变组成中其他成分也可以达到同样的效果。比如增加油的含碳数，可以获得从W／O到双连续结构到O／W 的转变；对于低分子量的醇，增加其含碳数也可以获得从W／O到双连续结构到O／W的转变；而对于高分子量的醇，增加其含碳数则将得到从O／W到双连续结构到W／O的转变。 5.微乳液的应用 由于微乳液是一种均匀透明、热力学稳定的体系，该体系所具有的超低界面张力是微乳液得到广泛应用的基础。自从微乳体系被人们认识以来，有关微乳的研究和应用探索一直是人们感兴趣的领域，尤其是20世纪90年代以来，微乳体系应用方面的研究有了更快的发展。 5.1 三次采油 一次采油是靠地下油藏自身的压力开采；二次采油是指用注气或注水等手段使油藏中局部增加压力；通常的注水驱油法虽然可以提高采油率，但由于地下沙岩的表面粘附了原油，不能为水所湿润，故残油不易被水驱出，现在大约30％的原油被1次和2次采油采出，另外大约20％的原油必须通过3次采油采出。在3次采油中多采用微乳液法，即按照适当的配方，加入表面活性剂和部分高分子化合物再注入水进行驱油。表面活性剂水溶液注入油井后，与原油形成双连续相微乳液(中相微乳液)，微乳液与过量的水和过量的油平衡共存，两相间的界面张力达到超低，明显地降低原油的黏度，增加其流动性，使残留于岩石中的原油流入油井，从而增加原油的采出率，达到深化采油的目的。 5.2 微乳剂型的药品 微乳液可以使水溶性或亲水性的物质，如药物或者酶，加溶在有机溶剂之中。这样所得的产物均匀稳定，通过注射或者内服使药物进入人体，可以使药物保质期延长，并且易于扩散和吸收。而且油包水型微 乳液可以保护水溶性药物，可以缓释和提高药物的生物活性；水包油型微乳可以增加药物的生物活性和亲脂性的药物的溶解性并使之缓释；双连续型微乳有利于制成同时还有油溶性和水溶性药物的制剂。 5.3 制备多孔性材料 在多孔性材料制备中，如何控制孔径的大小及其形态是一个难以解决的问题。微乳液的液滴大小可通过调节微乳液体系配方来控制，所以可利用微乳液来生产多孔性材料。通过调节微乳液体系可精确控制孔的尺寸和形态，并可制得形态和孔结构均很规整的多孔性材料。 5.4 微乳液在膏霜乳液类化妆品中的应用 膏霜乳液类美容护肤产品是化妆品中产量最大的门类之一，常见的品种有雪花膏、护肤霜、祛斑霜、防皱霜、美白霜、防晒乳和洗面奶等。（1）乳化作用：加入表面活性剂后能使膏霜类产品形成W/O型
