(南陽石蠟精細化工廠，河南南陽 473132)

0 前言

通常我們所說的蠟為石油蠟，即石蠟是一種在常溫下為固體，加熱后容易液化或者汽化、容易燃燒、不溶于水并具有一定潤滑作用的物質。在化工上是最為重要的特種蠟產品，一般作為上光劑應用于皮革、地板、家具、塑制品、汽車上光等行業(yè);農業(yè)上乳化蠟主要用于果蔬的保鮮和植物的保護，在植物的保護方面可以防止干旱、凍害;在炸藥中用作鈍感劑，保證炸藥在儲存、運輸時的安全，并起防潮作用;在陶瓷工業(yè)中作為潤滑劑，可以促進坯體的成型，防止粘膜，易于脫模，提高成品質量和成品率。

穩(wěn)定的乳化蠟呈半透明或白色乳狀物，pH值為6～10，簡單的分為油包水(W/O)和水包油(O/W)型，也有油包水包油(O/W/O)型和水包油包水(W/O/W)型，在實際應用中最常用的是水包油(O/W)型。但是要形成穩(wěn)定的乳液不僅需要選擇合適的乳化劑，而且需要其它合適的乳化條件，不同條件下制作的乳液效果也不相同。

1 各種因素對乳液的影響

1.1 乳化劑對乳液的影響

乳化劑是一類能使互不相溶的液體形成穩(wěn)定乳狀液的有機化合物。它們都是具有表面活性的物質。其分子結構具有兩親性:一端為親水基團，另一端為憎水基團，乳化劑的作用一是吸附在相面上，降低界面張力，從而使分散體系的界面自由能降低;二是吸附在界面上的表面活性物質形成具有一定強度的界面膜，從而對分散相的液滴起到機械保護作用;三是分散的小液滴表面帶有一定的電荷，在顆粒間產生相互排斥作用以保持被分散的小液滴相互碰撞而不聚結，使蠟乳液保持穩(wěn)定。乳化劑分為非離子型(如吐溫、平平加等)、陰離子型(如甲基葡萄糖苷硬脂酸脂)和陽離子型。

乳化劑的選擇在蠟乳化過程中非常關鍵，一般可以參考通用原則:①大多有良好的表面活性，能降低表面張力，在欲形成的乳狀液外相中有良好的溶解能力;②乳化劑在油水界面上能形成穩(wěn)定和緊密排列的凝聚膜;③水溶性和油溶性的乳化劑混合使用有良好的乳化效果;④乳化劑應能適當增大外相的黏度，以減小聚集速度;⑤滿足乳化體系的特殊要求，如食品的乳化劑要求無毒;⑥要能用最小的濃度和最低的成本達到乳化效果，乳化工藝簡單。

選擇乳化劑常用的方法為HLB法。表面活性劑的親油或親水程度可以用HLB值的大小判別，一般HLB值在1～40之間。親油性表面活性劑HLB較低，親水性表面活性劑HLB較高。親水親油轉折點HLB為10，HLB小于10為親油性，大于10為親水性。

在乳化劑的復配時，計算其HLB值有加和性 ，例如:實驗用表面活性劑的組分含量為a，實驗用三種表面活性劑1、2、3三種。總的HLB值為W，則W=a1×HLB1+a2×HLB2+a3×HLB3。

在乳化蠟實際配制中通常的固含量(指蠟和乳化劑的質量之和占總質量的比例)是35% ～40%，乳化劑不僅是乳化蠟效果的關鍵，而且也是乳化蠟成本的主要控制因素，所以乳化劑的加入量要達到最優(yōu)。以上海乳化劑S－Ⅰ，制作樣品100 g為例，乳化我廠54#石蠟，在固含量為40%，且其它條件(轉速、乳化時間、乳化溫度等)相同的條件下，考察不同乳化劑加入量的乳化效果，實驗結果如表1所示。

表1 不同乳化劑加入量的乳化效果

從表1可以看出，在加入乳化劑6%、7%、8%時都可以形成穩(wěn)定的乳液，但考慮到使用效果和成本，7%的加入量是最優(yōu)的選擇。

1.2 乳化溫度對乳液的影響

乳化溫度也是乳化蠟生產過程中的一個主要因素。蠟乳化時需要一定的熱量，目的是使蠟熔融，降低其內聚力，便于在攪拌器作用下迅速，充分分散。同時石蠟液體分散時，比表面積急劇增加也需要一定的能量。所以溫度低時，不能將石蠟充分的乳化;反之，溫度過高，分子的熱運動加劇，不利于表面活性劑的定向吸附，表面活性劑的親水性變差，乳化能力下降，制得乳液的穩(wěn)定性降低，同時會產生大量泡沫。以上海乳化劑S－Ⅰ為例，制作樣品100 g，在其它相同條件(固含量、乳化時間、轉速等)下，考察溫度對乳化蠟的影響，結果見表2。

從表2可以看出，使用S－Ⅰ乳化劑要形成穩(wěn)定乳液必須達到85～90℃的乳化溫度。

表2 乳化溫度對乳液的影響

1.3 轉速對乳液的影響

轉速在乳化蠟的生產過程中也是一個重要因素，轉速太低不能使乳化劑和蠟均勻混合充分作用形成穩(wěn)定細小的顆粒;轉速太高則破壞了乳化劑在分散相表面形成的薄膜或雙電層，使乳液不太穩(wěn)定。下面以上海焦耳有限公司的乳化劑S－Ⅰ為例，制作樣品100 g為例，在其它條件(固含量、乳化溫度、乳化時間等)相同的情況下，考察不同轉速對乳液的影響，結果見表3。

表3 不同轉速對乳液的影響

從表3可以清楚地看出，太低或太高的轉速對乳化效果都有不好的影響。

1.4 乳化時間對乳液的影響

乳化時間在乳化過程中是一個不可忽視的影響因素。乳化時間短有時不能形成穩(wěn)定的乳液，有時乳液粒度偏大;乳化時間過長不僅使生產周期延長，而且造成能源的浪費，從經(jīng)濟角度來說不合算，所以確定一個合適的乳化時間是十分必要的。

1.5 水質對乳液的影響

一般情況下水質對乳化效果的影響不大，但不排除有些地區(qū)水質較硬，水中重金屬離子含量高，這樣的水質對乳液的影響就不能忽視了，這些重金屬離子會破壞乳液的平衡，使制成的乳液穩(wěn)定性變差。

2 結論

乳化劑、乳化時間、轉速、乳化溫度、水質等都在乳化過程中或多或少的影響著乳化效果。但是不管什么情況下，只要我們認真研究，都能夠找出合適的工藝條件。希望上述討論能夠提供一點幫助。