1.HLB值测定方法简介
乳化法至今还是最经典的方法之一，但是过程比较复杂、繁琐，因此众多研究者纷纷提出了其他方法，主要有以下方法：酯的皂化价、脂肪酸的酸价、临界胶束浓度、亲水基和亲油基的分子量、分配系数、水合热、浊点、表面活性以及极性指数、介电常数、扩散系数、界面吸附热、溶解参数、转相温度PIT、界面张力、偏摩尔体积、表面活性度、内聚能密度、单分子层性质、发泡力、碳黑滴定法、红外光谱法、极谱法、核磁及质谱法、亲水(油)指数法和气相谱法等。 2.几种常见主要的实验方法智能鞋柜
2.1 乳化法
乳化法的原理是：用表面活性剂来乳化油相介质时，当表面活性剂的HLB值与油相介质所需的HLB值相同时，生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂，可以使用松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制一系列需要不同HLB值的油相，每15份油相中加入5份待测表面活性剂，然后加入80份水，搅拌乳化，其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB值。
对于油性表面活性剂，可以固定油相为棉籽油，用另外一种水溶性较大的表面活性剂如吐温60(所需HLB值为14.9)与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂，根据上述相同的方法，也可测出表面活性剂的HLB值。
在应用乳化法时，要注意以下两个方面的问题：一是混合表面活性剂的HLB值的计算，现在基本上都采用重量加和法，这是一种粗略的算法。二是当待测表面活性剂的乳化力较强时，测得的HLB值是一个范围。一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB值。对于特殊、新型结构的表面活性剂，采用乳化法也可以得到可靠的结果，此法的缺点是过程比较繁琐、费时。
2.2 浊点、浊数法
其原理是：聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系，通过测定浊点可以得知它的HLB值。
浊点测定时，可将1%左右的表面活性剂水溶液置于大试管中，液面高度50mm,在甘油浴中边搅拌边缓慢加热，当溶液透明度降低而变混浊时，试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
浊数也称水数，就是使一定质量分数(约10%)的表面活性剂有机溶剂(可以是正丙醇、二氧六环等)溶液发生混浊所需添加水的毫升数。测定时采用普通的滴定法即可。此法简单易行，但只适用于水溶性较小、分布狭窄的表面活性剂。
相转变温度法是用电导仪测定乳液由O/W型变为W/O型时的温度，由此得知乳液中表面活性剂的HLB值。
有关的计算公式见表2.1。
浊点法和水数法都十分简便，但当待测试样中含有离子型表面活性剂或其他电解质时，测定结果将有很大影响，微量的离子型表面活性剂可以使体系的浊点改变20℃以上。
表2-1 浊点、浊数法、乳状液相转变法HLB值计算公式
编号 | 计算公式 | 符号意义 | 适用范围 |
1 | HLB=0.0980X+4.02 | X为10％表面活性剂水溶液浊点，℃ | PO-EO嵌段共聚物 |
2 | HLB=1602X(X+115.9)/163.4-7.34 | 烷基酚聚氧乙烯醚 |
3 | HLB=23.64logW-10.16 | W为水数 | 酯型非离子表面活性剂 |
4 | HLB=57.91logW-58.55 | 日程管理脂肪醇、壬基酚、脂肪酸聚醚以及三甘酯、山梨醇混合酯等及其乙氧基化产物 |
5 | HLB=16.02logA-7.34 | A为表面活性剂浊数，mL | 烷基酚聚氧乙烯醚 |
6 | HLB=0.89A+1.11 | 聚氧乙烯醚型和酯型非离子表面活性剂 |
| | | |
2.3 临界胶束浓度法
表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)与表面活性剂的亲油亲水性之间有一定的对应关系。溶液很多性质如表面张力、电导率、渗透压等在此浓度之后基本保持不变，可以此来测定表面活性剂的HLB值。
有关的计算公式见表2-2和2-3。
表2-2 CMC法HLB值计算公式
编号 | 计算公式 | 适用范围 |
1 | HLB=7+4.021og(1/[CMC]) | 非离子表面活性剂 |
2 | | 聚乙二醇醚类非离子表面活性剂 |
3 | HLB =1.4121og[CMC]-10.25 | 聚氧乙烯、聚氧丙烯型均匀共聚物非离子表面活性剂 |
4 | HLB=1.504log[CMC]+43.132 | 烷基聚氧乙烯醚型硫酸盐阴离子表面活性剂 |
5 | HLB=1.1551og[CMC]+42.887 | 烷基聚氧乙烯醚季铵型阳离子表面活性剂和聚醚硫酸盐阴离子表面活性剂 |
6 | HLB=1.3621og[CMC]+22.189 | 碳氟阴离子表面活性剂 |
7 | HLB=Alog[CMC]+B | 阴离子表面活性剂 |
| | |
注:A和B为常数，视不同种类表面活性剂而言，具体值见表2-3。
表2-3 阴离子表面活性剂的A、B值
表面活性剂 | 挂式小便器A | B |
RCOOK | 1.637 | 24.926 |
RCOONa | 1.393 | 22.744 |
RSO4Na | 1.610 | 43.414 |
RSO3Na | 1.961 | 16.235 |
CnF2n+1COONa | 1.961 | 6.816 |
CnF2n+1COOK | 1.520 | 23.032 |
| | |
该法较简单。但应用时必须注意几个问题：一是表面活性剂形成胶束的能力除了与它的HLB值有关外，与它的立体结构也有很大关系，同样类型同CMC的支链产品和直链产品的HLB值应该不同，而按照前面有关计算公式，二者却是相同的。二是表面活性剂中常常含有少量未反应的原料，有的产品中还存在一些电解质，它们对表面活性剂体系的CMC影响
很大，此时采用CMC法计算HLB值误差较大。直录播系统三是本法对于表面活性剂混合物不太适用，表面活性剂混合物的CMC与混合物单体之间的关系非常复杂，和采用重量加和法算出的表面活性剂混合物的HLB值不一致。
2.4 分配系数、溶解度法大灯高度可调
表2-4 分配系数法HLB值计算公式
编号 | 计算公式 | 符号意义 | 适用范围 |
塑料光纤收发器1 | HLB=0.36CW/C0 | CW、C0分别为表面活性剂在水中和庚烷中的平衡浓度 | 有机硅非离子表面活性剂 |
2 | HLB=7+0.36㏑CW/C0 | 一般非离子表面活性剂 |
3 | HLB=2.5log(a0/aw)+13 | a0和aw为表面活性剂在油中和在水中的活度 | 非离子表面活性剂烷基酚、油酸EO加成物 |
4 | HLB=1.6K12+13 | K12为表面活性剂在水中的活度/油中的活度 | 烷基酚EO加成物 |
5 | HLB=54(S-8.2)/(S-6.0) | S为溶解度 | 脂肪醇EO加成物 |
| | | |
分配系数法的原理是：通过测定表面活性剂在一定的油水体系中两相的分配系数来计算表面活性剂的HLB值。从HLB值的定义来讲，该法是测定HLB值的最好方法之一。它应适用于所有的表面活性剂。但有一点长期为人们所忽略，就是无论在油相还是在水相，当表面活性剂超过一定浓度后都有可能形成胶束，两相的胶束性质一般是不相同的，因此，当表面活性剂超过一定浓度后，分配系数不仅与HLB值有关，而且与表面活性剂的总量也有关，使得测定和计算变得复杂，并且测定过程中易发生加溶和乳化现象，要避免该情况比较困难。溶解度法只测定表面活性剂在油或水中某一相的浓度，具有和分配系数一样的问题，根据活度来计算分配系数较为合理，但是活度测定较困难。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议