атора до 30/70, товщина захисного шару значно збільшується і відбувається поділ на два рідко-кристалічних гелевих шару, що може призвести до зниження стабільності. Включення ионогенной емульгатора в структуру агрегату пояснюється тим, що при порівнянні теоретичної довжини емульгатора, розрахованої шляхом додавання всіх міжатомних відстаней в молекулі, з експериментально визначеною, остання виявилася коротшою на 10%.
Таким чином, можна стверджувати, що експериментально встановлена ??товщина шару є дещо коротший, ніж теоретична довжина молекул. Отже, обидва типи емульгаторів утворюють рідко-крістілліческую гелеву структуру, при цьому алкильная частина одного може проникати в алкільну частину іншого, утворюючи захисний шар з полярними групами з обох сторін.
Вплив термічних і механічних факторів на утойчівость воскових емульсій. На стабільність емульсії великий вплив мають термічні ефекти, що відбуваються при нагріванні і охолодженні, особливо на стадії кристалізації частинок парафіну. При повільній швидкості охолодження, що утворюються досить товсті кристали парафіну в дисперсної фазі можуть значно знижувати кінетичну стабільність емульсії. Кристали парафіну можуть пронизати поверхневу захисну плівку і проникати у воду, роблячи емульсію нестабільною. Розмір часток воску збільшується при збільшенні часу охолодження. З цієї ж причини емульсії кращої якості виходять при охолодженні в лазні з льодом.
Також вказується, що при нагріванні емульсії від кімнатної температури до 60 ° С протягом 30 хв, воскова фаза чітко відокремлювалася і плавала на поверхні емульсії. Під час нагрівання тверді частинки переходять через напіврозплавленому стан в рідкий стан, при цьому напіврідкі кристали парафіну руйнують сольватні оболонки, дозволяючи проникати парафину на поверхню розділу з водою, що сприяє утворенню з маленьких крапель великих агрегатів. Тому при зберіганні емульсії можна допускати її нагрівання, так як це може призвести до руйнування емульсії.
Для того щоб експериментально оцінити стабільність емульсій, в роботі було запропоновано прискорити розподіл фаз шляхом застосування циклів термічного впливу і ультрацентрифугирования. Кожен цикл включав чотири стадії: 1) 19 годин при - 18? С; 2) 2:00 при 70? З 3) ультрацентрифугирование на швидкості 19.000 об/хв протягом 30 хв при 40? С (прискорення 50.000 g) 4) 2:00 при 70? С.
Після ультрацентрифугирования при приміщенні воскових емульсій в скляні циліндри спостерігали три фази (зверху в низ): прозора масляна фаза, концентрована емульсія з великим вмістом парафінових часток з розміром від 1 до 100 мкм (залишкова емульсія), і третій фракція - дуже розбавлений розчин частинок нафтового воску у воді з розміром 0,1 - 0,3 мкм. Ступінь поділу фаз була досліджена за допомогою вимірювання об'єму залишкової емульсії в кінці кожного циклу. Цей параметр часто використовують для якісної оцінки стабільності емульсії: чим більше цей обсяг, тим більш стабільна емульсія.
Стабільність емульсій при тривалому зберіганні оцінюють шляхом вимірювання розміру часток в залежності від часу, часто при різному вмісті емульгатора. У роботі вказується, що розмір часток починає повільно збільшуватися після 30 днів зберігання, що викликано процесами коагуляції і коалесценції, тобто відбувається укрупнення часток дисперсної фази шляхом утворення складних агрегатів. При подальшому зберіганні це може призвести до розшарування емульсії або утворення «кремовою кірки» на поверхні. Наголошується, що при збільшенні концентрації емульгатора від 4,0 до 8,0% мас. швидкість росту розмірів часток значно сповільнюється.
Таким чином, воскові емульсії при тривалому зберіганні можуть втрачати стабільність і розшаровуватися через формування складних агрегатів, утворених окремими восковими частинками. Збільшити стабільність емульсії, і, отже, термін її життя, можна шляхом підбору оптимальної кількості емульгатора.
Дисперсність воскових емульсій
Метод лазерної дифракції є найбільш поширеним способом аналізу розподілу часток за розмірами. Часто принципи дії вимірювальних приладів поєднують методи лазерної дифракції та поляризаційного диференціального розсіювання (PIDS), що дозволяє автоматично розраховувати розмір часток і представляти результат у вигляді кривої розподілу.
Було показано, що режим кристалізації парафіну значно впливає на розмір часток воску в емульсії. Тому частина емульсій була охолоджена при температурі навколишнього повітря, інша частина - в лазні з льодом. Емульсії, охолоджені в лазні з льодом, мали менший розмір часток (близько 650 нм). Вважають, що в момент початку охолодження частинки воску можуть частково коалесціровать, коли температура вище температури плавлення. Використання лазні з льодом може значно...
