第10卷第1期 2010年2月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
乳化剂对海藻酸钠一石蜡相变微囊形貌与性能的影响
谢妍，余剑英
(武汉理工大学材料科学与工程学院，潮北武汉430070)
Vol.10 No.1 Feb.2010
摘要：采用乳化法制备了海藻酸钠-石蜡相变微囊，研究了乳化剂种类、配比和用量对海藻酸钠-石蜡相变微囊形貌的影，并对微衰表面形态、化学组成和热性能进行了表征，结果表明，乳化体系对微衰的形成有较大影响，当 Tween-80和Span-80以体积比6:4复合作为乳化剂，用量为0.12mL/mL时获得的微囊球形规整，粒径较小，分布均一，分散性好，且包埋率为79.14%.FT-IR图谱表明微囊中含有海藻酸钠和石蜡，DSC分析结果显示微囊的相变温度为52.69C，潜热能为45.42J/g
关键词：乳化剂：相变微衰：海藻酸钠；石蜡
中图分类号：TB34 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)01-0195-05
配后对微囊形貌的影响，发现采用DBS与阿拉伯树胶质量比3:1、浓度为1%作为乳化剂合成的微囊产率最
相变材料是利用物质发生相变时需要吸收或放出大量热量的性质来储热，广泛用于能量储存领域，作为一种常用的固液相变材料，石蜡有适中的热能存储密度、低导热系数，且价格便宜，因此可大面积用于能源储存，但单独使用石蜡易造成渗源、相分离、体积膨胀、腐蚀性强、热稳定性差等问题，利用微胶囊技术在石蜡微粒表面包覆一层性能稳定的膜，可有效解决问题
近年来，为得到粒径分布更均匀、囊壁坚韧、热导率和亲水性满足要求、包封率更高、潜热更大的相变微寒材料，开始采用一些新的成膜材料：海藻酸钠普避存在于褐藻类中，这类天然多糖无毒、资源丰富、价格便宜，极具开发潜力，被广泛用于食品、医药等行业，近年来也遂新用于能量储存领域，由于多价金属离子例如Ca2,Co2*,Zn2,Ba2+,Fe2+,Fe+A*可与海藻酸钠上的2个或3个骏基形成离子键而使海藻酸钠分子交联，故常用于制备微囊材料(3]，其中Ca2*是最常用的[4-6]，但直接加入Ca2+易引起液滴间的交联而产生团聚，因此，需要增加液滴间界面膜的强度，使之分散，减少累凝或凝聚，最简单的方法是引入乳化体系。研究表明，乳化体系对微囊的形成与稳定有较大影响。使用不同乳化剂或将几种乳化剂复配使用，其效果有着显著差异.Park 等以原位界面聚合法制备了包理柠橡油的腺醛微费，讨论了明胶、Span-80、PVA和SDS四种不同乳化剂对脲醛微囊粒径分布和形貌的影响，发现使用SDS时微囊的粒径分布合理且形貌较规整.谢建强等以原位聚合法合成了改性腺甲醛树脂-苯乙烯自修复微囊，研究了OP-10,DBS,K12和阿拉伯树胶、SMA单独使用和复
高，团聚量低.自前尚未见关于乳化体系对海藻酸钠一石蜡相变微囊形貌与性能影响的报道，
本工作采用乳化法制备海藻酸钠-石蜡相变微囊，选用非离子乳化剂Tween-80、Span-80和OP-10，探讨乳化体系中不同乳化剂及其配比和用量对海藻酸钠-石蜡微囊形貌的影响，并对其表面形态、化学组成和热性
能进行表征 2实验 2.1原料与试剂
海藻酸钠(上海山浦化工有限公司，分析纯)，切片石蜡(上海华永石蜡有限公司)，Tween-80和Span-80(天津密科欧化学试剂公司，化学纯)，OP-10(天津广成化学试剂有限公司，化学纯)
2.2海藻酸钠-石蜡微翼的制备
反应在65℃C水浴中进行.称取3g海藻酸钠、0.5g CaCO,加入100mL水中制备成溶液，加入3g石蜡和一定量乳化剂进行乳化，以600r/min的转速搅拌30 min，制备成O,/W型初乳.再把初乳分散在100mL石油醚与1mL乙酸的混合物中搅拌30min，得到O/W/O2 复乳，同时乙酸中的H与CaCO,反应生成Ca2+，Ca2+与海藻酸钠上的羧基形成离子键而使海藻酸钠固化，形成微衰.最后加入100mL0.05mol/LCaClz水溶液(含1% Tween-80)，此时前面固化得到的微囊和石油醚混合物作为油相，CaCl2水溶液作为水相，变成O/W乳化体系，利用水相中的Ca进一步与海藻酸钠上的般基形成离子键，以强化微囊膜的强度.30min后抽滤，依次用二
收稿日期：2009-09-16，修回日期：2009-1125
作者简介：谢妍(1986-)），女，湖北省削门审人，硕土研究生，材料学专业：余剑类，通讯联系人，Tel:027-59735080,E-mail:jyuwhut.edu.cn
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