凹土基pickering农药水乳剂的开发(附件)
本课题以凹土颗粒为乳化剂代替合成表面活性剂，研制以凹土颗粒稳定的Pickering乳液型农药水乳剂。即用凹土作为乳化剂，然后加入高氯原药制成水乳剂。通过对油相、水相在乳液中的分布及稳定情况来进行实验，在不同时间通过对乳液在血清瓶的油水分布情况进行拍照观察，用光学显微镜放大40倍观察，同时用激光粒度仪动态光散射对粒径进行测量，最后用具塞量筒悬浮率的测定与计算，研制出一种用凹土颗粒来稳定的Pickering型农药水乳剂配方为凹土浓度为2.5%，油（甲苯）水（去离子水）比为3:7，高氯原药为0.233g/ml。关键词 凹土，农药水乳剂，高效氯氰菊酯，Pickering乳液
目 录
1 引言 1
1.1 Pickering溶液简介 1
1.2 Pickering乳液稳定性的影响 1
1.3农药水乳剂的研究 2
1.4 Pickering农药水乳剂研究 3
1.5凹凸棒黏土简介 3
1.6高效氯氰菊酯简介 3
1.7选题的目的和意义 4
2 实验部分 4
2.1仪器与药品 4
2.2实验步骤 5
2.2.1实验方案 5
2.2.2制备凹土分散液 5
2.2.3制备Pickering乳液 5
2.2.4测试与表征 5
3 结果与讨论 6
3.1凹土浓度的影响 6
3.2油水体积比的影响 10
3.3油水比加固定高氯的影响 14
3.4高效氯氰菊酯浓度的影响 16
3.5经济效益与环境保护 17
3.5.1经济作用 17
3.5.2环境保护作用 17
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 引言
1.1 Pickering溶液简介
在二十世纪初期，Ramsden[1]等人首次发现，把不能溶于水的固体粉末混合到水和油性溶剂中，由于粉末被包裹起来了，就会形成固体壳。如果分散液滴发生碰撞，固体壳会阻碍液滴发生变形和聚集的情况，从而形成更稳定的乳液。随后， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
由Pickering[2]的深入研究得名Pickering乳液，这是一种用固体颗粒取代乳化剂制成的乳液。水乳剂呈乳白色奶状，是一种较为均一稳定、但流动性较强的液体，它在水中会很快分散开来。如果把Pickering乳液和传统表面活性剂制得的乳液作比较，很明显可以得到结论，Pickering乳液的稳定性更好，成本更低，更环保。
从现在的情况来看，Pickering乳液的稳定性机理还不是很清楚。在大多数应用中，Pickering乳液的类型和长期稳定性是生产具有特殊特性的乳液的两个最重要的因素。从颗粒乳化剂在两相界面的热力学稳定性和动态行为特征来看，Pickering乳液之所以稳定性良好，很可能离不开颗粒乳化剂的热力学稳定性，另外，它的动态行为也可能是一种原因，由此可以得到两种机理。
(1)机械屏障的作用机理。固体颗粒是紧密排列在乳状液液滴表面的，这样就形成了单层/多层膜，也就导致乳液液滴的碰撞和聚集受到了阻隔。同时，固体颗粒的吸附作用会使液滴之间的排斥力变大。因此，乳液的稳定性[3]得到了提高。这是现在最常见的Pickering乳液稳定性机理，也是得到公认的一种。
(2)三维粘弹性粒子网络的机理。由于固体颗粒之间存在相互作用，这会形成一种三维网络结构。这种结构会增加连续相的粘度，也会使液滴运动的速率下降，从而导致乳状液滴不会发生聚集，乳液的稳定性也就得到了提高 [4]。
除上述因素，颗粒大小，形状和浓度均可也影响乳液的有效稳定性。Pickering乳液稳定的常规模型假定在油水界面处形成致密填充的颗粒层[5，6]，其防止了空间阻挡机制的液滴聚结。这种机制与颗粒膜的界面粘弹性有关。其他稳定性机制与在整个乳液中的三维网络中形成粒子桥[68]以帮助总体稳定性有关。由于Pickering乳液研究范围的越来越大，上面的观点已经不能很好地解释所有体系。关于固体颗粒稳定体系的稳定机理，研究还在继续。
1.2 Pickering乳液稳定性的影响
固体颗粒作为稳定剂体系，它的接触角和表面性质都有可能影响乳液的稳定性。例如，固体颗粒刚开始的分散位置、表面润湿性、浓度、电解质和pH值等均会影响其稳定性。
(1)固体颗粒的表面润湿性：固体颗粒的三相接触角θ可以得到它的润湿性大小。如果θ<90°，固体颗粒的亲油性更弱，亲水性更强，这样就有利于O/W型乳液的形成。如果θ=90°，固体颗粒就能形成相对更稳定的膜，从而使乳化性能更好。如果θ>90°，固体颗粒对油具有很强的亲和力，有利于W/O型乳液的形成。表面润湿性很大程度决定着固体颗粒是否可以作为乳化剂，也是确定乳液类型的决定性因素。
(2)表面活性剂：加入表面活性剂可以大大提高乳液稳定性。主要是由于表面活性剂可以使固体颗粒更好地形成絮凝，从而使固体颗粒的润湿性得到提高，使水/油两相的界面张力减小。
(3)固体颗粒起初的分散位置：Pickering乳液性能的一个很重要的决定性因素是固体颗粒刚开始的分散位置。要想制备不同类型的乳液，可以改变固体颗粒的初始分散体系。如果固体颗粒分散在水相中，那么很容易形成O/W乳液。如果固体颗粒分散在油相中，那么很容易形成W/O乳液。
(4)水相电解质：如果把电解质加到水相中，就会使分散的颗粒产生不稳定的情况，甚至出现絮凝现象，从而很大程度地影响了Pickering乳液的稳定性。
(5)固体颗粒浓度：随着固体颗粒浓度越来越高，导致其吸附在油/水界面的数量增加，同时增厚了界面膜，使得液滴不再积聚。因此，固体颗粒浓度也会决定Pickering乳液的稳定性。
(6)pH值：连续相的pH值可以使固体颗粒的电学性质发生变化，同时也改变了它的润湿特性，从而对颗粒的吸附行为造成影响。[9]
1.3 农药水乳剂的研究
水乳剂 [10]也称为浓缩剂，已经研究和开发很早。从某种意义上说，它是一种以含水乳油为基础开发的水基化农药制剂。它是一种低熔点固体药物或不溶于水的液体混合物，不溶于水，是一种分散在水中的时间稳定乳液体系，外观为不透明的白色乳液。液滴粒径为0.7 ~20 wn，理想粒径范围为1.5 ~3.5 wn。
目 录
1 引言 1
1.1 Pickering溶液简介 1
1.2 Pickering乳液稳定性的影响 1
1.3农药水乳剂的研究 2
1.4 Pickering农药水乳剂研究 3
1.5凹凸棒黏土简介 3
1.6高效氯氰菊酯简介 3
1.7选题的目的和意义 4
2 实验部分 4
2.1仪器与药品 4
2.2实验步骤 5
2.2.1实验方案 5
2.2.2制备凹土分散液 5
2.2.3制备Pickering乳液 5
2.2.4测试与表征 5
3 结果与讨论 6
3.1凹土浓度的影响 6
3.2油水体积比的影响 10
3.3油水比加固定高氯的影响 14
3.4高效氯氰菊酯浓度的影响 16
3.5经济效益与环境保护 17
3.5.1经济作用 17
3.5.2环境保护作用 17
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 引言
1.1 Pickering溶液简介
在二十世纪初期，Ramsden[1]等人首次发现，把不能溶于水的固体粉末混合到水和油性溶剂中，由于粉末被包裹起来了，就会形成固体壳。如果分散液滴发生碰撞，固体壳会阻碍液滴发生变形和聚集的情况，从而形成更稳定的乳液。随后， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
由Pickering[2]的深入研究得名Pickering乳液，这是一种用固体颗粒取代乳化剂制成的乳液。水乳剂呈乳白色奶状，是一种较为均一稳定、但流动性较强的液体，它在水中会很快分散开来。如果把Pickering乳液和传统表面活性剂制得的乳液作比较，很明显可以得到结论，Pickering乳液的稳定性更好，成本更低，更环保。
从现在的情况来看，Pickering乳液的稳定性机理还不是很清楚。在大多数应用中，Pickering乳液的类型和长期稳定性是生产具有特殊特性的乳液的两个最重要的因素。从颗粒乳化剂在两相界面的热力学稳定性和动态行为特征来看，Pickering乳液之所以稳定性良好，很可能离不开颗粒乳化剂的热力学稳定性，另外，它的动态行为也可能是一种原因，由此可以得到两种机理。
(1)机械屏障的作用机理。固体颗粒是紧密排列在乳状液液滴表面的，这样就形成了单层/多层膜，也就导致乳液液滴的碰撞和聚集受到了阻隔。同时，固体颗粒的吸附作用会使液滴之间的排斥力变大。因此，乳液的稳定性[3]得到了提高。这是现在最常见的Pickering乳液稳定性机理，也是得到公认的一种。
(2)三维粘弹性粒子网络的机理。由于固体颗粒之间存在相互作用，这会形成一种三维网络结构。这种结构会增加连续相的粘度，也会使液滴运动的速率下降，从而导致乳状液滴不会发生聚集，乳液的稳定性也就得到了提高 [4]。
除上述因素，颗粒大小，形状和浓度均可也影响乳液的有效稳定性。Pickering乳液稳定的常规模型假定在油水界面处形成致密填充的颗粒层[5，6]，其防止了空间阻挡机制的液滴聚结。这种机制与颗粒膜的界面粘弹性有关。其他稳定性机制与在整个乳液中的三维网络中形成粒子桥[68]以帮助总体稳定性有关。由于Pickering乳液研究范围的越来越大，上面的观点已经不能很好地解释所有体系。关于固体颗粒稳定体系的稳定机理，研究还在继续。
1.2 Pickering乳液稳定性的影响
固体颗粒作为稳定剂体系，它的接触角和表面性质都有可能影响乳液的稳定性。例如，固体颗粒刚开始的分散位置、表面润湿性、浓度、电解质和pH值等均会影响其稳定性。
(1)固体颗粒的表面润湿性：固体颗粒的三相接触角θ可以得到它的润湿性大小。如果θ<90°，固体颗粒的亲油性更弱，亲水性更强，这样就有利于O/W型乳液的形成。如果θ=90°，固体颗粒就能形成相对更稳定的膜，从而使乳化性能更好。如果θ>90°，固体颗粒对油具有很强的亲和力，有利于W/O型乳液的形成。表面润湿性很大程度决定着固体颗粒是否可以作为乳化剂，也是确定乳液类型的决定性因素。
(2)表面活性剂：加入表面活性剂可以大大提高乳液稳定性。主要是由于表面活性剂可以使固体颗粒更好地形成絮凝，从而使固体颗粒的润湿性得到提高，使水/油两相的界面张力减小。
(3)固体颗粒起初的分散位置：Pickering乳液性能的一个很重要的决定性因素是固体颗粒刚开始的分散位置。要想制备不同类型的乳液，可以改变固体颗粒的初始分散体系。如果固体颗粒分散在水相中，那么很容易形成O/W乳液。如果固体颗粒分散在油相中，那么很容易形成W/O乳液。
(4)水相电解质：如果把电解质加到水相中，就会使分散的颗粒产生不稳定的情况，甚至出现絮凝现象，从而很大程度地影响了Pickering乳液的稳定性。
(5)固体颗粒浓度：随着固体颗粒浓度越来越高，导致其吸附在油/水界面的数量增加，同时增厚了界面膜，使得液滴不再积聚。因此，固体颗粒浓度也会决定Pickering乳液的稳定性。
(6)pH值：连续相的pH值可以使固体颗粒的电学性质发生变化，同时也改变了它的润湿特性，从而对颗粒的吸附行为造成影响。[9]
1.3 农药水乳剂的研究
水乳剂 [10]也称为浓缩剂，已经研究和开发很早。从某种意义上说，它是一种以含水乳油为基础开发的水基化农药制剂。它是一种低熔点固体药物或不溶于水的液体混合物，不溶于水，是一种分散在水中的时间稳定乳液体系，外观为不透明的白色乳液。液滴粒径为0.7 ~20 wn，理想粒径范围为1.5 ~3.5 wn。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/yyhx/455.html
