Защитный слой эмульсии

Многие высокомолекулярные ПАВ (желатин, сапонины, поливиниловые спирты) являются эффективными стабилизаторами эмульсий. Структура защитных слоев здесь совершенно другая, чем у низкомолекулярных ПАВ. Эти слои представляют собой трехмерные сетки, расположенные всегда со стороны непрерывной (дисперсионной) среды. Сетчатые структуры прочны и не разрушаются при разбавлении эмульсий и удалении дисперсионной среды. Высокомолекулярные эмульгаторы также подчиняются правилу Банкрофта, так как трехмерная сетка всегда образуется с той стороны границы раздела, где растворимо высокомолекулярное ПАВ. Эта жидкость и становится непрерывной фазой. [c.456]

Из других природных эмульгаторов хорошо изучены сапонины и белки — альбумин, казеин и др. Они стабилизируют эмульсии М/В. Стабилизирующее действие белков объясняется их адсорбцией на границе раздела фаз с образованием прочных защитных слоев. В качестве стабилизаторов эмульсий В/М применяют высокомолекулярные соединения, растворимые в масляной фазе, например каучук. В пищевой и фармацевтической промышленности для получения эмульсий В/М применяют стеарат и пальмитат сахарозы, а также полиоксиэтилированные сложные эфиры. [c.184]

К первой группе относятся оболочки природных систем и защитные слои эмульсий, стабилизированных такими высокомолекулярными ПАВ, как желатин, сапонин, поливиниловые спирты и т. д. [c.162]

В соответствии с темой главы здесь рассматривается только коллоидно-химический метод. По этому методу полимер, который предназначается для образования оболочки микрокапсулы, растворяется в непрерывной фазе, например, желатин в воде. В данном растворе диспергируется вещество дисперсной фазы. Получается эмульсия или суспензия, дисперсная фаза которой защищена адсорбционной оболочкой, имеющей рыхлую структуру (см. стр. 163). Далее производится выделение оболочечного материала на поверхность капли в виде плотной оболочки. При этом происходит как сжатие бывшего защитного слоя эмульсии, так и выпадение высокомолекулярного ПАВ из раствора на поверхность. Эта операция может осуществляться различными методами изменением pH, введением электролитов (высаливание), воздействием ультразвука, изменением температуры, введением растворителя или второго высокомолекулярного соединения, противоположного по знаку первому. [c.191]

Возможно, основной причиной повышенных расходов реагента, необходимых для глубокого обезвоживания нефти, при введении его в уже готовую эмульсию является трудность доведения реагента до капель эмульгированной воды. Кроме того, здесь же сказывается и то, что если реагент был ранее введен в воду, то он, как более поверхностно-активный, в. первую очередь адсорбируется на границе раздела нефть — вода, предупреждая тем самым адсорбцию природных стабилизаторов. В отсутствии же реагента адсорбция последних проходит беспрепятственно и необратимо [3], в результате -чего образуются устойчивые защитные слои на каплях эмульгированной воды. Разрушение таких слоев и требует повышенных концентраций реагентов. [c.80]

Самыми распространенными, по-видимому, являются химические методы разрушения эмульсий. Их действие заключается в удалении барьеров, препятствующих коалесценции. Химические вещества — деэмульгаторы нейтрализуют действие защитного слоя. Например, сероуглерод и четыреххлористый углерод растворяют эти защитные пленки. Частичное разрушение этих пленок происходит и при обращении эмульсий из В/М в М/В и наоборот. Многовалентные кислоты и соли нейтрализуют действие электрических сил двойного защитного слоя. Итак, для каждой эмульсии имеется специальный свой деэмульгатор, который оказывает оптимальное действие выбрать такое [c.68]

Ниже приведены данные о количестве высокомолекулярного эмульгатора, приходящегося на 100 поверхности эмульсии в,оптимальном защитном слое [c.425]

Однако для создания теории недостаточно знания геометрии защитных слоев и пх прочностных свойств. Цель теории ВМ ПАВ — предсказать, какие ВМС и как прочно стабилизируют эмульсии. Необходимо определить количественную связь между строением молекулы ВМ ПАВ и ее стабилизирующими свойствами. Эти вопросы ждут своего разрешения. [c.426]

В результате адсорбции эмульгатора снижается межфазное поверхностное натяжение, что благоприятствует процессу эмульгирования, т.к. уменьшается необходимая работа , однако не этот фактор играет главную роль. Несмотря на то, что низкое натяжение благоприятно отражается на стабильности эмульсий с термодинамической точки зрения, все же основным является создание защитного слоя на поверхности элементов дисперсной фазы. Именно механические свойства АСС и определяют в главной степени устойчивость эмульсий, [c.57]

Концентрация ж ела тин ированных эмульсий ограничена известным пределом, при котором толщина пленок снижается до некоторой критической величины, характерной для данного эмульгатора (обычно около 100 А). При попытке получить еще более концентрированную эмульсию, иначе говоря, еще более растянуть пленку дисперсионной среды и уменьшить ее толщину эмульсия разрушается. Такие желатинированные эмульсии, которые стабилизованы защитными слоями критической толщины, называются предельно концентрированными. [c.22]

Гидрофильные порошки глины или мела хорошо смачиваются водой (0° < 0 < 90°) и оттягиваются на границе раздела в водную фазу, в положение III рис. 15. В этом случае капелька масла, окруженная защитным слоем из частиц, не может сблизиться с другой капелькой (рис. 113, а), тогда как эмульсия В/М будет в этих условиях неустойчивой (рис. 113,6). Наоборот, гидрофобный эмульгатор, например, частички сажи (0>9О°), будет располагаться в неводнои фазе в положении II рис. 15. В этом случае устойчивой окажется эмульсия В/М (рис. 113, г), тогда как капельки М/В легко сольются (рис. 113,в). Подобный же механизм можно представить себе для класса ПАВ. [c.289]

Сравнительные исследования бронирующих оболочек, выделенных из промысловых эмульсий нефтей различных месторождений, показали, что даже нефти с близкими характеристиками могут иметь существенные отличия по устойчивости и составу таких оболочек [48, 55]. В состав бронированных оболочек наряду с основными стабилизаторами нефтяных эмульсий - асфальтенами и смолами - могут входить высокоплавкие парафиновые компоненты (до 70 %) и различные неорганические примеси (до 40 %). В зависимости от природы нефти и условий ее добычи компоненты защитного слоя в количественном отношении могут быть представлены в различных сочетаниях. Устойчивость водонефтяных эмульсий зависит как от общего значения адсорбции природных стабилизаторов, образующих защитные оболочки на глобулах воды, эмульгированной в нефти, так и от типа стабилизатора. Кинетически стабилизирующим действием обладают все адсорбционные слои, независимо от их природы. Стабилизация эмульсий, обусловленная особыми структурно-механическими свойствами адсорбционных слоев, может привести к практически неограниченному повышению устойчивости эмульсии. Гидрофильные эмульгаторы (глина, мел, гипс) стабилизируют нефтяные эмульсии типа нефть -вода, а гидрофобные - эмульсии типа вода — нефть. [c.44]

Стабилизация эмульсии твердым эмульгатором возможна только при условии, что размер частиц порошка меньше размера капелек эмульсии. В то же время слишком мелкие частицы порошка, способные совершать интенсивное броуновское движение, не прилипают к поверхности капелек и не образуют защитного слоя. В доказательство этого можно привести известный факт, что эмульсии типа м/в получают только с помощью золя АзаЗз с достаточно крупными частицами. Высокодисперсные золи АзгЗз, равно как и грубый осадок АзгЗз, не способны стабилизовать эмульсии. [c.377]

Увеличение температуры при эмульгировании, с одной стороны, способствует снижению межфазного натяжения, вязкости фаз, но, с другой, ускоряет процесс последующего слияния капель между собой из-за разрушения защитного слоя эмульгатора. По данным В.Г. Беньковского и исследованиям авторов, для приготовления обратных эмульсий, например, с использованием в качестве дисперсионной среды нефти, наиболее приемлема температура 20 С. [c.17]

Стабильность образуемых с помощью твердых эмульгаторов эмульсий строго коррелируется с механической прочностью структурированных или межфазных защитных слоев. [c.31]

Таким образом, опасения об отрицательном влиянии низких температур па прочность водомазутных пленок при использовании их в качестве защитного слоя на углях на преждевременное замерзание эмульсий в процессе распыливания не подтвердились. Капельки тонко распыленной эмульсии при низких температурах не смерзаются, а пленка эмульсии теряет прочность (растрескивается) лишь при —50°С и только под сильным механическим воздействием. [c.92]

При достаточной концентрации и коллоидальности глинистой фазы удается получать эмульсии без химической обработки и добавления эмульгаторов. Но такие эмульсии грубодисперсны и недостаточно устойчивы. Преодолеть это можно химической обработкой. Диспергируя и стабилизируя глинистые частицы, усиливая гидрофильность глинистого компонента, химические реагенты активизируют его роль как эмульгатора и способствуют образованию прочных защитных слоев. Именно таково действие обычно применяющихся реагентов — УЩР, ССБ, КМЦ, крахмала, комплексных фосфатов и др. , [c.368]

Рис. 5. Схема строения современной галогенсеребряной пленки / — защитный слой 2 — второй слой эмульсии 3 — первый слой эмульсии 4 — подслой 5 — основа в — противо-ореольный слой

Химические методы разрушения. Действие этих методов заключается в удалении барьеров препятствующих коалесценции. Химические вещества — деэмульгаторы нейтрализуют действие защитного слоя, например, сероуглерод и четыреххлористый углерод растворяют защитные пленки. Прямые эмульсии, стабилизированные эмульгаторами, можно разрушить добавлением электролитов с поливалентными ионами. Такие ионы не только сжимают ДЭС, но и переводят эмульгатор в малорастворимую в воде форму. [c.257]

Из приведенной формулы видно, что чем меньше частицы дисперсионной среды и разность плотностей воды и нефти и чем больше вязкость среды, тем медленнее процесс расслаивания эмульсии. Повышение температуры ускоряет расслоение фаз вследствие лучшей растворимости в углеводородах защитного слоя ПАВ, снижения плотности и вязкости нефти. При отстаивании удаляется и значительная часть механических примесей (песок, глина, продукты коррозии и др.). [c.695]

Во многих случаях в качестве эмульгаторов используют высокомолекулярные вещества (желатина, казеин, метилцеллюлоза и др.). Их действие в качестве стабилизаторов подобно действию защитных коллоидов. Эмульгаторами могут служить также частицы некоторых порошков и суспензий (твердые эмульгаторы). Они окружают капли эмульсии и образуют защитный слой из твердых частиц (рис. 62). Те частицы, которые смачиваются водой, стабилизируют эмульсии М./В, а те, которые смачиваются маслом (сажа), — эмульсии В/М. [c.133]

В наших исследованиях [14—18] впервые были получены экспериментальные данные, указывающие на решающую роль в устойчивости эмульсий, стабилизованных твердыми эмульгаторами, поверхностных коагуляционных структур. При этом прямыми измерениями прочности мажфазных защитных слоев эмульсий было показано, что стабилизующая способность 1идро-фильных частиц определяется не молекулярными свойствами их исходной поверхности, а возникает лишь в результате вторичных влияний, приводящих к ее модифицированию и нос- [c.255]

В работе [106] показа1 о, что деэмульгатор после ввода в эмульсию разделяется на две части - водо- й нефтерастворимую. Водорастворимая часть деэмульгатора непосредственно контактирует с глобулой пластовой воды, деэмульгатор в результате диффузии переходит в защитный слой и замещает бронирующую пленку. Нефтерастворимая часть деэмульгатора, адсорбируясь на границе раздела, пептизирует бронирующие слои и вытесняет эмульгаторы с границы раздела. [c.131]

Пенообразующая способность, т. е. способность раствора образовывать устойчивую пену. Адсорбция на поверхностях, т. е. переход растворенного вещества из объемной фазы в поверхностный слой. Смачивающая способность жидкости — это способность смачивать твердую поверхность или растекаться по ней. Эмульгирующая способность, т. е. способность раствора веществ образовывать устойчивые эмульсии. Диспергирующая способность, т. е. способность растворов ПАВ образовывать устойчивую дисперсию. Стабилизирующая способность, т. е. способность растворов ПАВ сообщать устойчивость дисперсной системе (суспензии, эмульсии, пена) путем образования на поверхности частиц дисперсной фазы защитного слоя. Солюбилизационная способность — это способность повышать коллоидную растворимость мало- или совсем нерастворимых в чистом растворителе веществ. Моющая способность, т. е. способность ПАВ или моющего средства в растворе осуществлять моющее действие. Биологическая разлагаемость, т. е. способность ПАВ подвергаться разложению под воздействием микроорганизмов, что приводит к потере их поверхностной активности. Как будет показано в следующих разделах, отдельные свойства ПАВ имеют важное гигиеническое значение. Указанные и другие уникальные свойства многочисленных групп ПАВ позволяют использовать их для различных целей во многих отраслях народного хозяйства в нефтяной, газовой, нефтехимической, химической, строительной, горнорудной, лакокрасочной, текстильной, бумажной, легкой и др. отраслях промышленности, сельском хозяйстве, меди-цине и т. д. [c.10]

За 16—18 ч до проведения анализа готовят эмульсию, чтобы обеспечить формирование защитных слоев на каплях эмульгированной воды. В пробе нефти определяют содержание воды по ГОСТ 2477-65, помешают ее в стакан гомогенизатора и приливают дистиллированную воду, чтобы суммарное ее содержание в нефти составило 10%. Образец перемешивают при частоте врашения 5000 об/мин в течение 1 мин, определяют на седиментографе дисперсный состав эмульсии содержание глобул воды с радиусом 1-6 мкм должно составлять 70-80%. В случае образования эмульсии, не укладывающейся по дисперсному составу в указанные пределы, пробу дополнительно подвергают перемешиванию в течение 1 мин при 10000 об/мин. Через 16-18 ч эту эмульсию можно использовать для определения эффективности деэмульгаторов. [c.150]

При сочетании подогрева с действием деэмульгатора достигается особенно большой эффект разрушения нефтяных эмульсий. Деэмульгатор, адсорбируясь на границе раздела фаз, способствует пептиза-ции и растворению в нефти защитных слоев глобул воды. [c.38]

Эффективность деэмульгаторов необходимо испытывать на иден тичных образцах эмульсии, поэтому ее готовят из безводной нефти и пластовой воды одного и того же месторождения или из товарной нефти и 20%-ного раствора технической поваренной соли в дистиллированной воде (предварительно отфильтрованного) так, чтобы содержание воды в получаемой эму льсии было около 20%. Средний радиус глобул воды в эмульсии составляет 2—6 мк. Эмульсию готовят за 16—18 ч до определения, чтобы обеспечить формирование защитных слоев на каплях эмульгированной воды. [c.175]

Исследованиями природных стабилизаторов нефтяных эмульсий было показано, что в состав защитных слоев могут входи гь как слабо поверхностчо- и.тивны.е молекулярио и коллоидно растворенные компоненты нефти (смолы, асфальтены и другие полярные вещества), так и грубо диспергированные частицы минеральных и углистых суспензий и микрокристаллов парафина, скапливающихся на поверхности капель в результате избирательного смачивания [2]. [c.3]

В дисперсной системе из нефти и воды, образовавшейся в результате механических воздействий, в дальнейпшм недостаточная турбулнзация потока, особенно полностью разгазированной нефти, может привести к началу образования защитных слоев на каплях диспергированной воды, т. е. ко второй стадии образования эмульсии, — ее стабилизации. В статических условиях, например при закачке нефти в резервуары, создаются все условия для завершения этого процесса. [c.68]

Подача реагента-деэмульгатора в нефтяную эмульсию осуществлялась в нефтяной трубопровод перед сепараторами второй ступени. При такой подаче реагента эффективность обработки эмульсии резко увеличивается. Это происходит благодаря тому, что в момент разгазирования нефти происходит полное обновление поверхностей раздела на каплях эмульгированной воды, а присутствие в разгазированной нефти деэмульгатора препятствует образованию на них защитных слоев стабилизатора. Кроме того, при разгазировании происходит интенсивное перемешивание нефти с реагентом-деэмульгатором. [c.197]

Тонко раздробленные пигменты также мигрируют к границе раздела масло — вода и образуют защитный слой вокруг капель. Все водные окислы (напрпмер, гидратированные формы пятиокиси ванадия, окиси железа и алюминия) поверхностно активны. Поэтому, помимо некоторого увеличения вязкости свежеприготовленной эмульсии, происходящего в процессе их применения, может наблюдаться дальнейший ее рост во время хранения, вызванный прогрессирующей гидратацией окислов. В конце концов, вокруг каждой капли образуется слой геля. Примером могут служить концентрированные эмульсии В/М, в которых окись алюминия (глинозем) размешана в водной фазе (Шерман, 1955с). Когда к водной фазе добавляют пропиленгликоль до концентрации 20%, эти изменения замедляются в зависимости от концентрации пропиленгликоля. При более высоких концентрациях пропиленгликоля образование слоя геля полностью подавляется. Другие полиспирты оказывают тот же эффект. [c.298]

Имеется и другое доказательство в пользу сетчатой структуры [24]. В защитном слое непредельной эмульсии иногда присутствуют молекулы ВМС, не соприкасающиеся с поверхностью раздела фаз. Доказывается это опытами по адсорбции на капельках разбавленной эмульсии, которую определяли по понижению межфазного натяжения в системе жидкость — жидкость до и после эмульгирования. В ряде случаев адсорбировалось такое количество ВМ ПАВ, которое не могло разместиться на поверхности даже при насыщенном мономолскулярном слое. [c.424]

Наиболее эффективная защита системы (особенно концентрированной) от протекания процессов коагуляции, в том числе и при введении электролитов, обеспечивается применением поверхностно-активных веществ низкомолекулярных мицеллообразующих ПАВ и высокомолекулярных так называемых защитных коллоидов . Адсорбция таких высокоэффективных стабилизаторов приводит к возникновению на поверхности частиц струк-турно-механического барьера, полнсютью предотвращающего коагуляцию частиц и возникновение между ними непосредственного контакта, р 1звитие которого может вызвать необратимое изменение свойств систем. Роль структурно-механического барьера особенно велижа при стабилизации обратных систем — суспензий и золей полярных веществ в неполярных средах, в которых электростатическое отталкивание, как правило, не существенно. Полное предотвращение сцепления частиц благодаря образованию защитного слоя ПАВ может происходить не только в разбавленных золях, но и в концентрированных пастах в последнем случае ПАВ служит пластификатором, обеспечивающим легкоподвижность системы (см. гл. XI). Подбор ПАВ для стабилизации суспензий и золей различного типа сходен с выбором ПАВ для стабилизации прямых и обратных эмульсий это должны быть ПАВ, относящиеся к третьей и четвертой группам с высокими значениями ГЛБ при стабилизации суспензий и золей в полярных средах и низкими (маслорастворимые ПАВ) — в неполярных. [c.355]

При попадании на уголь, после охлаждения, эмульсия образует тонкий, лрочный эластичный защитный слой (лленку) толщиной 2 мм, предохраняющий уголь от развеивания во время движения поезда. [c.89]

Практически все химические реагенты в той>мере, в которой они пептизируют или стабилизируют глинистую фазу, являются активными эмульгаторами. Их эмульгирующее действие рассмотрено ниже, в главе VIII. Но для еще большего усиления эмульгирования и повышения дисперсности эмульсий требуются уже специальные эмульгаторы. Ими являются мыла жирных, нафтеновых и сульфо-нафтеновых кислот, различные анионогенные и неионные ПАВ. В основе действия эмульгаторов лежит их дифильная природа — сочетание в одной молекуле полярных и неполярных групп, позволяющее им распределяться на поверхностях раздела. Изменение гидрофильно-гидрофобного (липофильного) баланса приводит к обращению эмульсий. Эмульгаторы прямых и обратных (инвертных) эмульсий различаются своей растворимостью. Гидрофильные эмульгаторы, хотя и содержат олеофильные группы, как правило, водорастворимы. Гидрофобные эмульгаторы, наоборот, растворимы в нефтяной фазе. Протяжение и природа цепей, остающихся в дисперсионной среде, и взаимодействие между этими цепями характеризуют эффективность защитных слоев на поверхности глобул. [c.206]

ДУБЛЕНИЕ В ФОТОГРАФИИ, введение в-в, дубящих желатину, в светочувствит. галогеносеребряные эмульсии для повышения физ -мех св-в слоев (прочности, термостойкости) и понижения их влагоемкости (набухания). Д. проводят при изготовлении и при обработке материалов. Дубитель вводят в эмульсию предварительно при подготовке ес к нанесению на подложку, во время формирования слоя, а также диффузионным способом из смежных покрьггий. напр защитного слоя или промежут. желатиновых прослоек в многослойных материалах. При обработке материалов д>бящне в-ва вводят в один из обрабатывающих р-ров. [c.121]

Важным фактором, определяющим устойчивость нефтяной эмульсии, является механическая прочность защитных слоев на поверхности капель диспергированной воды, которая зависит от состава и свойств естественных стабилизаторов, адсорбированных на нефтеводной поверхности раздела фаз. [c.125]

Ситуация наиболее благоприятна для получения устойчивой к коагуляции смеси, когда дисперсность и заряд одного из компонентов сушественно больше, чем другого. Иначе говоря, один из компонентов представлен крупными частицами, а другой — частицами малых размеров, и их концентрация такова, что суммарный заряд мелких частиц больше заряда грубодисперсного компонента. Такое соотношение может быть легко создано даже при малой илотности поверхностного заряда у мелких частиц. В этом случае мелкие частицы налипают на поверхность крупных сплошным слоем, создавая толстый защитный слой, препятствующий дальнейшему прилипанию мелких частиц и слипанию крупных. Таким образом, процесс коагуляции прекращается (эффект гетеростабилизации). Механизм гетеростабилизации многокомпонентных систем достаточно универсален и не обязательно связан с различием электрических свойств частиц. Стабилизация взвеси крупных частиц мелкими характерна для эмульсий (стабилизация эмульсий порошками), смесей магнитных дисперсных материалов. Общеизвестно стабилизирующее действие мицел-оярных растворов ПАВ (защитных коллоидов), а также полимеров, которое тоже может быть интерпретировано описанным выше способом. [c.635]

Использование частиц стекла в качестве модели твердого эмульгатора позволило провести параллельное исследование устойчивости эмульсий и прочности межфазных защитных слоев, с одной стороны, и изменения смачиваемости поверхности стекла в избирательных условиях, с другой. Результаты измерения, представленные на рис. 2, показывают наличие строгого соответствия в изменениях значений прочности межфазного слоя (Ря) и устойчивости эмульсий (т). Как видно, максимумы этих величин (Рз = = 0,8 дин1см) наблюдаются в области значений краевых углов смачивания 0 80-100°. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология