文献检索超声波对乳液稳定性的影响教材.docx
《文献检索超声波对乳液稳定性的影响教材.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《文献检索超声波对乳液稳定性的影响教材.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
文献检索超声波对乳液稳定性的影响教材
超声波对乳液稳定性的影响
摘要：
采用超声波处理作为分散手段从而制备AKD（烷基烯酮二聚体）乳液，比较了机械搅拌和超声波乳化工艺对AKD乳液的影响；研究了超声波功率，模式和作用时间对AKD乳液性能的影响。
关键词：
超声处理，AKD，乳液稳定性
姓名：
沈梦
学号：
22110516
班级：
会计110
老师：
李丽
完成日期:
2015年6月10日
一、课题简介：
（一）AKD介绍
AKD是一种不饱和内酯，产品是不溶于水的蜡状固体，熔点为51～52℃左右。
用于造纸施胶剂的AKD必须制成乳液，其产品的颗粒粒径约为0.5～2μm，乳液呈白色，且极易水解，所以一般贮存期较短，仅3～6个月。
随着当前纸张生产技术和质量的不断提高,新的生产工艺、新品种的纸张不断增加。
传统浆内施胶所使用的酸性施胶剂不能满足设备、工艺以及纸张产品质量的要求,从而促进了中性施胶技术的发展。
1948年,赫克力士公司发明了中性施胶剂一一烷基烯酮二聚体,简称AKD,此后中性施胶剂技术不断得到发展,特别是在1984年,在乳液中开始加人抑制水解的物质后,乳液稳定性得到明显的提高。
而且的熟化问题亦得到解决,以为代表的中性施胶剂获得快速发展。
中性施胶剂同传统酸性施胶剂相比有如下特点①施胶效力较高,可进行重施胶,适用于液包纸等需要重施胶的应用场合②明显改善纸张性能,纸张的强度、白度、不透明度、印刷性能得到提高,还可以提高纸张的寿命③污染较少,纸机的白水系统易处理,较少废水排放④纸浆适应性好,可以减少打浆时间和能耗,节约能源⑤可以使用填料碳酸钙、废纸、短纤维等,降低造纸原料成本⑥中性施胶剂可以减少对设备的腐蚀,提高纸机运转的性能,湿部系统较清洁。
在我国造纸行业所使用的原料中,木材资源较少,对进口木浆的依赖程度大。
而国内很多纸厂大量使用草浆以及回收废纸资源作为原料,由于草浆纤维短小,灰分较大,特别是细料所占的比重较木浆高得多,纸张的生产过程较难控制,成纸的质量无法提高。
而当前随着生活水平的提高,对纸张的需求量不断升高促成国内的造纸行业的快速发展,在造纸技术、设备等方面都有很大的提高。
所以对造纸施胶剂的发展也提出了很大的诉求。
目前在文化纸方面,尤其是高档文化纸方面,在施胶剂的供应上,市场大多由几家较大的国外公司所占领。
生产中性施胶剂所使用的蜡主要还是从国外进口。
国产蜡在其原料、加工工艺等与国外蜡均不一样,国外通常使用氢化牛油脂肪酸作为生产蜡的原材料,而在国内由于油酸动物脂肪酸供应比较充足,国内通常以此作为生产蜡的原料,两者在成分结构上有较大差别导致最终蜡碳链结构的不同,另外生产加工也不一样,包括加工工艺方法、流程、甚至设备等的差别,使最终的蜡在稳定性以及应用方面国外的产品要略微优于国内的蜡,当然随着国内对施胶剂的不断研究以及生产加工技术的不断提高,这个差别越来越小。
考虑到中性施胶剂的诸多优点以及国产蜡的经济效益,本论文主要讨论使用国产原料,通过配方以及工艺的调整（具体就是超声方面）生产出稳定性好、活性高、施胶效果好的产品。
（二）超声乳化
超声乳化是利用超声空化时产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流等作用，有效地实现亚微液滴粒径的最小化和液滴的均匀稳定分散。
超声波乳化与其他乳化技术比较，可使液滴分散细而分布窄，效率高，分散效果好，增加乳液的稳定性。
二、选择的数据库
1、维普数据库
维普全文数据库是由中科院重庆信息研究所研制的数据库，是信息服务现代化中的姣姣者和优秀的中文数据库。
维普数据库的前身是《中文科技期刊目录索引》，收录了自1989年以来的2万多种期刊全文，涵盖了所有的学科。
收录的期刊种类与其它期刊数据库相比，有其明显的特色。
是面向科技大众而开发、发展的一个特大型期刊数据库。
具有其鲜明的特点，检索全面、效率高。
2、万方数据库
根据老师的方法，可以在上海研发平台上使用，不像其他图书馆要连接校园网才能检索，所以比较喜欢使用。
并且万方数据库具有比较全面的统计功能，像知识脉络分析之类的，而且检索出的信息很详细，按照学科，类型，年份等分类，结构很清晰。
3、中国知网
中国知网，英文简称为CNKI。
CNKI是指国家知识基础设施，此概念由世界银行于1998年提出。
CNKI工程是以实现全社会知识资源传播共享与增值利用为目标的信息化建设项目，此项目对应实体公司为同方知网（北京）技术有限公司。
中国知网是全球领先的数字出版平台，是一家致力于为海内外各行各业提供知识与情报服务的专业网站。
目前中国知网服务的读者超过4000万，中心网站及镜像站点年文献下量突破30亿次，是全球倍受推崇的知识服务品牌。
4、美国科研出版社
美国科研出版社（ScientificResearchPublishing:
SRP），致力于国际学术交流和知识的传播，从事英文图书和学术会议论文集的出版与检索，以及专业学术期刊的出版发行。
旗下有多种英文期刊，覆盖领域主要有:
通信与网络、自然科学、水资源保护、生物医学、医疗、计算机及管理等。
这些期刊已被美国国会图书馆、Inspec、ProQuest、Gale、EBSCO等多家权威数据库全文收录。
该出版社已与中国教育图书进口公司全面合作，由中国教育图书进口公司负责所有期刊和图书在中国内地的销售。
通过检索这4个数据库我已经基本能够得到想要的文献。
三、检索策略与检索结果
1、中国知网
检索条件:
title：
超声处理andAKDand乳液稳定性
检索结果的数量1259篇
综述中引用的文献（题录及摘要）
1.1题名：
AKD乳液制备及其性能研究
作者：
高峰
出处：
《华东理工大学工程硕士学位论文》2010年12月
摘要：
在生产AKD（AlkylKeteneDimer,烷基烯酮二聚体）中性造纸施胶剂时,所使用的AKD蜡由国外进口产品改为国内生产产品时会有很高的经济效益。
考虑到进口AKD蜡所使用的原料与国内的不同以及国产AKD蜡在纯度、稳定性以及施胶效果较国外的产品稍有不足。
通过对AKD乳液的乳化过程进行分析和优化,在AKD蜡的乳化加工过程中通过配方优化以及工艺调整提高AKD乳液的稳定性、活性以及减少沉积物的产生,从而最大化的提高国产AKD乳液的使用价值。
通过对进口及国产AKD蜡的分析发现,不同AKD蜡在碳链结构上存在差别,对于碳链较长的国产AKD蜡在加入较多的淀粉乳化剂时有助于提高其乳液粒径分布。
即在不使用进口AKD的情况下,使用国内厂家生产的AKD原料,可以通过适当增加乳化剂的用量得到粒径分布较好的乳液,有助于乳液稳定性的提高及纸机应用。
在对AKD进行乳化时需要针对不同的AKD蜡通过实验室确定其乳化温度。
在使用国内厂家生产的AKD原料,在稳定性稍差时,可以在加工过程中的熔融、预混、均化等阶段适当提高温度,可以制得粒径分布较好的乳液产品,可以明显提高乳液的稳定性。
1.2题名：
新型高效AKD乳液的制备及应用
作者：
陈夫山，尚小雷
出处：
《造纸科学与技术》期刊2013年04期
摘要：
以HLB值理论和有机概念图理论为指导,采用实验室自制的聚胺与其它常用的乳化剂复配做为乳化剂乳化AKD蜡粉,并研究了不同的复配比例对乳液性能的影响,结果表明当聚胺和高取代度阳离子淀粉的复配比例为1:
1时,乳液的分散性和稳定性较好,纸张的Cobb值为24.11g/m2,对乳化过程中温度、转速、时间的要求大大降低,且不会出现假施胶现象。
并通过SEM图直观分析了新型AKD乳化剂较传统AKD乳化剂的不同,新型AKD乳液比传统的AKD乳液具有更好的施胶效果。
2、万方数据库
检索式：
title：
水包油and油包水and乳液and制备
检索结果的数量1652篇
综述中引用的文献（题录及摘要）
2.1题名：
水包油型油水乳液的制备；
作者：
刘晓艳，马春曦
出处：
大庆石油学院学报；第29卷第3期2005年6月
摘要：
为深入研究原油脱水、破乳剂与含油污水的处理,考察了高含水稳定柴油乳化液的制备工艺.结果表明:
制备O/W型油水乳液,应将乳化剂分子亲水亲油性相对强度指标值控制在13.6～14.3;乳状液中乳化剂的质量分数保持在0.16%～0.21%;添加乳化剂时应根据其亲水或亲油性分别加到水中或油中;乳化过程为先高速乳化5min,再低速乳化3min;得到的乳液其稳定时间超过5d,可满足实验研究的需要.
2.2题录：
单分散油包水乳液制备的研究进展
作者：
程昌敬,谢锐
出处：
精细化工；第27卷第10期2010年10月
摘要：
单分散油包水（W/O）乳液在食品、化妆品、药剂以及高分子微球微囊合成等方面具有广泛的应用.该文综述了近年来单分散W/O乳液的主要制备方法及其基本原理,此外还简要介绍了其在单分散温敏性微球微囊和可生物降解微球微囊合成方面的应用,以期为单分散W/O乳液的制备提供参考.
3、万方数据库
检索式：
title：
乳液稳定性
检索结果的数量1955篇
综述中引用的文献（题录及摘要）
3.1题录：
油藏条件下CO2乳液稳定性实验
作者：
李松岩，刘己全
出处：
石油学报；第36卷第5期2015年5月
摘要：
CO2乳液在驱油过程中能够控制CO2流度,大幅改善CO2驱油效果.实验测定了油藏条件下温度、压力、矿化度和表面活性剂类型对CO2-表面活性剂水溶液体系的界面张力、界面扩张模量及乳液稳定性的影响规律.实验结果表明,随着压力的增高,CO2-表面活性剂水溶液界面张力先迅速减小,之后逐渐稳定,扩张模量先增大,之后逐渐稳定;随着温度的增加,界面张力增加,扩张模量降低;随着矿化度的增加,界面张力先减小后增加,扩张模量先增大后减小.对于阴离子型表面活性剂AOT和OS,随着压力的升高,乳液稳定性增加,界面性能和乳液稳定性具有对应关系;对于非离子型表面活性剂C12E9P3,随着压力的升高,乳液稳定性降低,界面性能与乳液稳定性没有对应关系.通过对比AOT、OS和C12E9P3,AOT形成的CO2乳液稳定性能最佳,C12BP3形成的CO2乳液稳定性能最差,并且对压力较为敏感.该研究结果可以为CO2乳液在油气田开发中的应用提供一定的理论指导.
3.2题名：
超声波对捕收剂微乳液稳定牲影响的研究
作者：
黄波，李旭林
出处：
煤炭技术；2014年第5期
摘要：
研究了以span与tween系列非离子表面活性剂作为表面活性剂,采用磁力搅拌、磁力搅拌配合超声波处理以及磁力搅拌配合微波处理3种方法制备柴油微乳液,利用多重光散射仪分析了微乳液的动力学稳定性指数TSI,并详细考察了超声波对微乳液稳定性的影响.研究结果表明:
搅拌与超声波组合处理制备的微乳液稳定性最好,其中超声波的处理模式、超声波功率、超声波处理时间对柴油微乳液的影响显著。
4、美国科研出版社
检索式：
title：
UltrasonicProcessandEmulsion
综述中引用的文献（题录及摘要）
4.1题名：
ModelingandSimulationofHighPowerUltrasonicProcessinPreparationofStableOil-in-WaterEmulsion
作者：
JavadSargolzaei,MohamadTaghiHamedMosavian；
出处：
JournalofSoftwareEngineeringandApplications；2011,4,259-267
摘要:
Theaimsofthisresearcharetostudyapplicationofhighpowerultrasoundinpreparationofstableoil-in-wateremulsion.TheeffectofpH,ionicstrength,pectin,Guargum,lecithin,eggyolk,andxanthangumaswellasthetimeofsonication,temperatureandviscosityofoil-watermixtureonthespecificsurfaceareaandsizeofdroplets,andcreamingindexoftheemulsionsampleswasinvestigated.TheexperimentaldatawereanalyzedwithTaguchimethodandoptimumconditionsweredetermined.Inaddition,anadaptiveneuro-fuzzyinferencesystem（ANFIS）wasemployedtomodelingandcategorizesthepropertiesoftheresultedemulsion.Theresultsshowedthatincreasingsonicationtimenarrowedtherangeofdropletssizedistribution.Pectinandxanthanenhancedthestabilityofemulsion,althoughtheyhaddifferentimpactsontheemulsionstabilitywhenusedindividuallyortogether.Guargumimprovedtheviscosityofthecontinuousphase.EmulsionsstabilizedbyeggyolkwerefoundtobestabletodropletflocculationatpH3andatrelativelylowsaltconcentrations.
5、维普数据库
检索式：
title：
超声波and乳液聚合
检索结果的数量60篇
综述中引用的文献（题录及摘要）
5.1题录：
超声波辐照无皂乳液聚合研究进展；
作者：
侯慧玉，涂伟萍
出处：
化工新型材料；2005年6月第6期
摘要：
简单介绍了无皂乳液聚合、超声波乳液聚合及超声波引发无皂乳液聚合的情况,分析了超声波引发无皂乳液聚合的必要条件、机理及主要影响因素,指出超声波引发无皂乳液聚合具有广阔的应用前景。
四、国内外研究概况
AKD乳液的制作方式是乳化,其稳定性机理与一般有机物是一致的,所以其稳定性机理可以借鉴普通乳液的稳定性机理。
目前与乳液稳定性机理的理论较多,有理论、空间稳定理论以及空缺稳定理论。
比较流行的则是理论,除此之外还有水化作用以及布朗运动的作用。
一般认为颗粒间的静电斥力、水化作用以及布朗运动是乳液稳定的三个重要因素。
（1）DLVO理论与AKD乳液稳定性
由前苏联学者Dejaguin和Labdau与荷兰学者Verway和Overbeek分别提出由于颗粒带电使颗粒间存在着静电斥力以及颗粒间存在着远程范德华力的同时作用使颗粒保持稳定的理论,简称为DLVO理论。
此理论的核心是颗粒间由于远程范德华力的吸引而靠近,而在靠近的过程中又由于颗粒双电层的重叠而产生力,在上述两种力的共同作用下使体系保持稳定。
1.颗粒间的远程范德华力引力
颗粒间除了静电斥力外,还存在着范德华引力。
我们知道,物质分子间存在着取向力、诱导力和色散力,这三种力构成了分子间的范德华引力。
认为,颗粒由分子组成,由于分子间范德华力的叠加形成了颗粒间的作用力,其仍然具有分子间作用力的特点,称之为远程范德华力。
远程范德华力与颗粒间距离的一次方或二次方成正比。
2.颗粒间的静电斥力
斯特恩双电层模型解释了颗粒带电的原因。
溶液中的颗粒通常吸引带电离子使颗粒带有电荷,为了保持电中性,溶液中的反离子又由于静电作用被吸附在离子的周围,由离子和反离子构成的吸附层成为双电层。
而双电层与颗粒核心构成胶粒,在胶粒外的自由反离子与胶粒构成胶团。
在扩散层与胶粒之间的面称为滑动面,滑动面与扩散层外溶液之间的电势差称为乙电势或者电动电势,只有在颗粒和溶液发生相对位移时才会产生心电势。
乙电势是静电斥力大小的量度,也是分散体系是否稳定的重要参数。
由于颗粒的带电现象,带有相同电荷的颗粒之间产生静电斥力,而且心电势越高,颗粒间的静电斥力越大,整个体系越稳定。
3.颗粒聚沉
乳液中加入电解质既能使乳液稳定，也可能使乳液发生聚沉，需要引起注意。
（2）水化作用
水化作用是水分子与带电颗粒相互作用而吸附在颗粒周围的过程形成水化膜。
如下图所示,图中为化学水化层,在这层中,由于带电颗粒与水分子较大的引力而紧紧结合在一起,在这一层上的水分子不能自由移动,而只能与带电颗粒一起移动为物理水化层,这一层中的水分子也受带电颗粒的吸引,但是由于距离较远,所以水分子并不固定层为自由水分子,并不受带电颗粒的吸引,可以自由移动。
（3）布朗运动
布朗运动是指颗粒在溶液中作无规则的运动并使所有颗粒处于分散状态。
布朗运动的位移同颗粒大小成反比,颗粒越小,位移越大而颗粒越大,位移越小。
乳液颗粒间由于布朗运动,抵消了重力对颗粒的影响,从而使乳液保持稳定,称之为动力学稳定性。
颗粒越小,布朗运动的程度越高,动力学稳定性也越高。
布朗运动的程度与温度有关,温度越高,布朗运动程度越大,但是当颗粒布朗运动的动能与颗粒间引力势能的和大于颗粒间的势垒,则乳液颗粒相互吸引并处于第一极小值范围内,此时将发生不可逆转的沉淀。
所以乳液储存过程中需要避免高温的环境。
2.1.2AKD乳液稳定性评价
为了知道配方的调整对乳液稳定性的影响,需要对乳液稳定性进行测定。
快速测定乳液稳定性的方法通常使用机械破乳法,可以使用韦林氏搅切器或者机械循环装置测定。
韦林氏搅切器可以测定乳液的剪切稳定性,即使用韦林氏搅切器将待测乳液快速搅拌一定时间一般为3分钟测定乳液的破乳情况机械循环法即使用机械循环装置将待测乳液快速循环一定时间后测定,该装置由循环管线、过滤装置和一台泵组成。
将一定量的乳液加入到装置中,开启循环泵,使乳液高速循环到设定时间,然后将过滤网拆出并干燥,称量干燥后过滤物重量。
以上方法测得的乳液稳定性都是机械稳定性,可以部分反映乳液的热稳定性。
根据我们收集的客户反馈,通常客户对产品的热稳定性要求较高,尤其是在中国南方的客户,一年中的春、夏、秋季节温度都比较高,会遇到热稳定性差的问题。
所以这里采用测定乳液勃度的方法来测定乳液的热稳定性。
具体方法是使用豁度计测定乳液的初始豁度,然后将乳液放置于32℃环境中,然后分别测试一周、两周和四周的黏度。
参考文献
[1]高峰；AKD乳液制备及其性能研究；华东理工大学；2010年
[2]黄波，李旭林；超声波对捕收剂微乳液稳定牲影响的研究；煤炭技术；2014年第5期
[3]陈夫山，尚小雷；新型高效AKD乳液的制备及应用；造纸科学与技术；2013年
[4]陆培南；提高中性施胶剂AKD乳液稳定性的研究;江苏镇江化工研究设计院;造纸品化学;1998年
[5]JavadSargolzaei,MohamadTaghiHamedMosavian；ModelingandSimulationofHighPowerUltrasonicProcessinPreparationofStableOil-in-WaterEmulsion；JournalofSoftwareEngineeringandApplications；2011,4,259-267
[6]刘晓艳，马春曦；水包油型油水乳液的制备；大庆石油学院学报；第29卷第3期2005年6月
[7]程昌敬,谢锐；单分散油包水乳液制备的研究进展；精细化工；第27卷第10期2010年10月
[8]李松岩，刘己全；油藏条件下C02乳液稳定性实验；石油学报；第36卷第5期2015年5月
[9]侯慧玉，涂伟萍；超声波辐照无皂乳液聚合研究进展；化工新型材料；2005年6月第6期
五、检索体会
在写完这篇文件检索的报告后，我脑子里一下闪出来一个想法：
这是很好的一次学习体验，与之前网上的听课以及老师的面授相比，之前我是努力的向听懂这门课的涵义以及对我的益处，说实话这篇课题是我无意中在网络上查找到的，但是在艰难的完成这边报告后，我完全明白了这门课程对我的意义，从近的来说，马上要面临毕业的论文，论文怎么写，当然不是闭门造车，这就需要运用到这门课程的知识，这需要查找各种文献资料来充实自己的论文。
从远的来说它教会我们怎么去汲取别人有益的知识，通过查找学习别人的知识来巩固和解答自己的疑问，现在网络很发达，也许XX、GOOGLE等搜索引擎能解决大部分生活中的问题，但是专业的知识还是需要专业的资料和数据，这门课程教会了我一个很好的查找资料和数据的方法。
也知道了还有很多专业的数据库提供帮助，会让我自己收益终生。
升级会员 