两种不同多糖对油菜籽油体乳液稳定性的影响

为了提高油菜籽油体乳液在不同环境条件下的稳定性。本文以带负电荷的可溶性大豆多糖(SSPS)和不带电荷的魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料形成油菜籽油体乳液。利用激光粒度分析仪和显微镜分别对两种不同多糖的油菜籽油体乳液进行了粒度分析和微观结构观察,考察了两种含不同多糖的油菜籽油体乳液在不同环境应力(pH、离子浓度和热处理)下的稳定性,以不含多糖的油菜籽油体乳液作为对照。实验结果表明:油菜籽油体乳液的粒径随着SSPS和KGM浓度的增加逐渐减小。除了pH2.0,不含多糖的油菜籽油体乳液在不同pH的粒径都显著高于(P<0.05)含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液的粒径,此外,除了pH10.0外,含SSPS的油菜籽油体乳液在不同pH的粒径显著低于(P<0.05)含KGM的油菜籽油体乳液的粒径,而且含SSPS的油菜籽油体乳液的粒径受pH的影响较小。不含多糖的油菜籽油体乳液在不同盐离子浓度时的粒径变化不显著(P>0.05),但都显著高于(P<0.05)含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液的粒径。微观结构图也显示了含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液在不同盐离子浓度下其油滴的分散性要好于不含多糖的油菜籽油体乳液。不含多糖的油菜籽油体乳液的粒径随着温度的升高而逐渐增加,且都显著高于(P<0.05)含KGM和SSPS的油菜籽油体乳液的粒径,而含SSPS的油菜籽油体乳液的粒径受温度的影响不显著(P>0.05)。综合以上结果,KGM和SSPS都能显著提高油菜籽油体乳液的稳定性,且SSPS效果更好。

碳酸钙颗粒表面改性及其稳定的石蜡Pickering乳液

用丁烷四羧酸、油酸和丙烯酰胺原位复合调控碳酸钙表面特性,并用改性碳酸钙颗粒制备了高固含量的石蜡Pickering乳液。用红外光谱、扫描电镜、热失重法、水接触角法和表面电位法等对改性碳酸钙的表面组成结构和形貌进行表征,并用光学显微镜和激光共聚焦显微镜对Pickering乳液形貌进行表征。试验结果表明:脂肪酸与丙烯酰胺抑制碳酸钙晶粒的生长,丁烷四羧酸钙以介孔超分子结构覆盖在碳酸钙表面,明显降低了碳酸钙的亲水性。改性碳酸钙颗粒中,纯碳酸钙60%,脂肪酸钙40%。改性碳酸钙粒径约为250 nm,水接触角为84.7°,表面电位为-23.5 mV。用改性碳酸钙制备了水包油型固含量70%的石蜡Pickering乳液。

《Food Hydrocolloids》刊发安徽农业大学王在贵团队 在食品级纳米纤维素领域研究成果

6月20日,安徽农业大学生命科学学院王在贵教授团队联合武汉大学化学与分子科学学院常春雨教授团队在中科院一区TOP期刊《Food Hydrocolloids》(IF:11.504)上在线发表了题为“Enzymatically produced nanocellulose as emulsifier for Pickering emulsion”的研究论文。

盐度响应型乳状液可逆转相技术研究进展

盐度响应型乳状液可逆转相技术由于具有仅通过盐度便可轻松转相、能满足石油工业不同施工作业多种性能要求等优势受到了国内外学者的重点关注。重点剖析了该技术的发展现状与应用,凝练出其当前挑战和未来研究方向。结果表明:该技术的快速发展赋予了钻完井、调剖堵水和压裂施工等油气田地层作业施工行业巨大的技术优势,但在盐度响应型乳状液油相选择、深部运移性能、在多孔介质中转相机理等方面还存在巨大挑战。该技术的未来研究方向包括新型绿色环保通用乳化剂的研发、盐度响应型乳状液的粒径精准调控技术以及其在多孔介质中可逆转相机理等方面。

基于响应面优化的超声空化制备纳米乳液研究

为了提升声场空化密度和均匀性,实现小粒径均匀纳米乳液的制备,研究了人工引入微气泡强化槽式超声反应器的乳化方法。进一步基于响应面法研究了超声时间、表面活性剂占比、亲水亲脂平衡值3个因素及其交互作用对纳米乳液平均粒径与多分散指数的影响,优化了乳化工艺参数。研究结果表明,利用槽式超声反应器成功实现了均径小于100 nm(均径76.89 nm)的稳定纳米乳液(PDI=0.241)的制备,这对纳米乳液工业化生产及其产业化应用具有重要意义。

二氧化碳响应型表面活性剂与稠油的相互作用

CO_(2)驱是提高稠油采收率的重要发展方向,使用各种助剂辅助CO_(2)进一步提高采收率是常用手段,但智能型阳离子表面活性剂与稠油之间的相互作用及其乳化降黏性能的研究鲜见报道。通过十六烷基三甲基氢氧化铵(1#)与CH_3COOH、CO_(2)反应制备了表面活性剂2#—4#,研究了1#—4#表面活性剂表面活性、对十二烷的乳化能力、1#—4#溶液与稠油的界面张力以及对稠油的乳化行为。研究结果表明,2#—4#的表面活性以及对十二烷的乳化能力与1#的变化不大;但1#对稠油会发生反相乳化,而2#—4#对稠油有明显的降黏能力。特别是CO_(2)反应比例较低时,可以与CTAOH生成一种“拟双子型”表面活性剂(4#),油水界面张力可达到10^(-3)mN/m超低数量级,乳化降黏率达98%以上。利用该类表面活性剂的温度响应的特点,通过升高温度可以加速乳状液的油水分离,从而实现驱油效果好和采出液易处理两方面的兼顾。本文研究结果对于稠油二氧化碳驱技术增效具有借鉴意义。

明胶纳米颗粒稳定的Pickering乳液的制备及表征

以B型明胶和京尼平为原材料,通过2次去溶剂结合京尼平交联固化明胶法制备得到明胶纳米颗粒。然后以明胶纳米颗粒为乳化剂,玉米油为油相,采用均质乳化法制备得到水包油型Pickering乳液。研究了明胶纳米颗粒的浓度、乳化时间、转速、水相pH值和盐离子浓度对Pickering乳液的影响。结果表明,明胶纳米颗粒呈表面光滑的球形颗粒,粒径约为186.7 nm,等电点约为6,三相接触角为76.6°。综合考察制备的Pickering乳液液滴的微观形貌和粒径,明胶纳米颗粒稳定的Pickering乳液的最佳制备工艺参数为:明胶纳米颗粒的浓度为20.0 mg/mL,乳化时间为90 s,乳化转速为13000 r/min,水相pH为8.0,NaCl浓度为50 mmol/L。最佳工艺下制备的Pickering乳液能够承受高于40%的剪切应变,表现出良好的稳定性。

生物基聚氨酯乳液的研究进展

聚氨酯乳液由于性能优异已广泛应用于建筑、皮革、金属防腐等领域的涂装与防护。现有聚氨酯乳液大多为石油基产品,出于可持续发展的需要,伴随生物基原料的快速发展和大规模商业化,生物基聚氨酯乳液获得快速发展。该文综述了合成聚氨酯乳液的生物基原料和助剂,包括生物基异氰酸酯、多元醇、扩链剂、丙烯酸(酯)单体以及其他生物基原材料,同时分析了木质素基、植物油基、非天然单体以及其他生物基聚氨酯乳液的新进展,指出了生物基聚氨酯乳液面临的主要问题,包括原材料供应不足、成本高和产物性能差等,展望了生物基聚氨酯乳液在无溶剂、高生物基含量和多功能等产品的发展前景。

CO_(2)对长庆采出油水物性影响及乳状液稳定机理

二氧化碳(CO_(2))驱作为一项日益完善的采油技术,已经成为提高低渗油田采收率的重要手段,具有适用范围广、开采成本低和洗油效率高等优点。然而,由于CO_(2)特殊的物理和化学性质,其采出液稳定性较常规水驱明显增强,为采出液处理带来了困难。通过光学显微镜、动态光散射、流变学等方法,研究了在不同压力下CO_(2)处理对长庆原油和采出水的物性以及所形成的油包水(W/O)型乳状液稳定性的影响,探究了CO_(2)驱采出液乳化和稳定的影响因素。结果表明,随着CO_(2)压力的增大,CO_(2)驱采出水中Ca^(2+)和Mg^(2+)质量浓度均有所下降,而CO_(3)^(2-)与HCO_(3)^(-)总体含量有所增加,水相pH值略下降,从弱碱性转变为弱酸性。CO_(2)处理导致原油中轻质组分减少,胶质沥青质等重质组分的含量升高,原油极性增强。CO_(2)处理后油的反常温度和析蜡点均升高,原油黏度增加。CO_(2)处理后W/O型乳状液的液滴粒径变小,均一性增强,粒径由2.14μm减小至0.61μm。由于乳状液体系黏度上升以及胶质、沥青质和水中颗粒在油/水界面膜上吸附成膜,从而提高油/水界面膜强度,使得乳状液的稳定性增强。为CO_(2)驱采出液处理工艺提供理论指导和技术支撑。

The use of bacterial cellulose from kombucha to produce curcumin loaded Pickering emulsion with improved stability and antioxidant properties

Curcumin is a bioactive molecule with limited industrial application because of its instability and poor solubility in water.Herein,curcumin-loaded Pickering emulsion was produced using purified bacterial cellulose from fermented kombucha(KBC).The morphology,particle size,stability,rheological properties,and antioxidant activities of the curcumin-loaded Pickering emulsion were investigated.The fluorescence microscope and scanning electron microscopy images showed that the curcumin-loaded Pickering emulsion formed circular droplets with good encapsulation.The curcumin-load Pickering emulsion exhibited better stability under a wide range of temperatures,low p H,sunlight,and UV-365 nm than the free curcumin,indicating that the KBC after high-pressure homogenization improved the stability of the CPE.The encapsulated curcumin retained its antioxidant capacity and exhibited higher functional potential than the free curcumin.The study demonstrated that the KBC could be an excellent material for preparing a Pickering emulsion to improve curcumin stability and antioxidant activity.

木薯淀粉硬脂酸复合纳米颗粒的表征及其Pickering乳液稳定性分析

为研究木薯淀粉脂肪酸复合物用于稳定Pickering乳液的可行性,利用支链淀粉含量为78.65%的木薯淀粉溶液在95℃与硬脂酸复合,通过醇沉制备了复合指数分别为2.74%、9.17%、27.66%的复合纳米颗粒。通过扫描电镜可观察到3种复合物均呈现不规则的似球形形貌,激光粒度分析平均粒径分别为315.35、348.19、427.60 nm。3种复合纳米颗粒均在X射线衍射13°、21°处有V型结晶的特征峰,结晶含量随复合指数增大而增加。其去卷曲红外光谱在1 047、1 022、995 cm^(-1)表现出短程有序性变化趋势。复合指数最高的颗粒接触角达到60.30°。3种复合纳米颗粒均能使Pickering乳液稳定7 d以上,而淀粉纳米颗粒乳液稳定不足2 d。复合指数为27.66%的复合纳米颗粒比复合指数2.74%、9.17%的颗粒能更好地稳定乳液。添加量为0.1 g/100 mL以上的复合指数为27.66%的颗粒可以使油水比1∶9(V/V)形成乳液。当添加量增加至7 g/100 mL时,乳液放置60 d后没有发生乳析、相分离现象,液滴分布也没有发生显著变化。乳液能够稳定在pH 5.6~9.0之间,能够抵抗0.01~0.1 mol/L NaCl离子强度的影响,加热到80℃仍然呈现出较好的乳液形态。木薯淀粉硬脂酸复合纳米颗粒具有稳定Pickering乳液的潜在能力。

葡萄糖响应型丙烯基氧化石墨烯微凝胶Pickering乳液的制备及性能

以3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)和丙烯基氧化石墨烯(GOM)为原料,采用自由基聚合法制备了GOM微凝胶,再以该微凝胶为乳化剂构建了Pickering乳液。对GOM微凝胶进行FTIR、SEM-EDS表征及葡萄糖响应性能测试。对GOM微凝胶Pickering乳液进行了荧光和粒径表征,并对其稳定性的影响因素进行了探究,以胰岛素为模型药物,对载药乳液的体外控制释药性能进行了评价。结果表明,成功合成了GOM微凝胶。GOM微凝胶中GOM添加量(以去离子水、AAPBA、丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、N,N-二甲基丙烯酰胺的总质量为基准,下同)为1.0%、GOM微凝胶添加量为水相质量的10.08%时,制备的水包油(O/W)型GOM微凝胶Pickering乳液稳定性最好,平均粒径为688.5 nm。GOM微凝胶稳定的载药Pickering乳液在不同浓度葡萄糖溶液中约5 h达到释药平衡,当葡萄糖的浓度增至40 mmol/L时,胰岛素的5 h累积释放率可达到94.21%。

基于原油物性定量表征的油包水乳状液黏度预测模型

准确预测原油乳状液的黏度对于油水混输管道的设计和运行具有重要意义。将8种不同物性的原油制备成油包水乳状液,通过流变仪对乳状液的黏度特性进行测定,研究了温度、含水率及剪切速率对油包水乳状液表观黏度的影响。以实验数据为基础,并对原油物性进行定量表征,建立了适用于不同原油、不同剪切条件的油包水乳状液黏度预测模型。结果表明,油包水乳状液的表观黏度随温度的升高而减小,随含水率的增加而增大,随剪切速率的增加而减小;具有剪切稀释性,可采用幂率模型来描述油包水乳状液的流变特性。随着含水率上升,油包水乳状液的稠度系数(K)逐渐增大,而流变特性指数(n)逐渐减小;随着温度升高,K逐渐减小,而n逐渐增大。油包水乳状液黏度预测模型的最佳适用条件为:乳状液体积含水率0.30~0.60、温度30~60℃、乳状液黏度10~2000 mPa·s。该模型计算黏度值与实测值之间的平均相对偏差为8.1%,预测效果良好。

水溶性聚合物对液晶乳液性能的影响

探究了海藻酸钠、黄原胶、卡波姆940、聚丙烯酸钠等四种水溶性聚合物对液晶乳液性能的影响,通过稳定性、热失重、流变学等实验进行考察。结果表明:添加卡波姆940对液晶结构与粒径无明显影响,离心稳定性表现较佳;黄原胶和卡波姆940对液晶乳液的室温储存有一定帮助且结合水含量占比最大,液晶含量多;流变学结果表明,添加卡波姆940会增加乳液的表观黏度、触变环面积与黏弹性,使液晶胶网抵抗外力应变的能力变强且不易发生形变。

乳液模板法制备新型pH响应微胶囊材料的研究

利用乳液模板法制备了新型微胶囊材料。以小麦水解蛋白为稳定剂,水为外相、辛癸酸甘油酯为内相,制备了水包油型Pickering乳液。通过显微镜和粒径统计表征了乳液的微观结构,稳定剂质量分数为1%、2%、3%、4%和5%的Pickering乳液平均液滴直径分别为96.8μm、78.2μm、62.31μm、47.6μm和38.7μm。加入戊二醛与蛋白的氨基发生席夫碱反应,交联界面相形成微胶囊,通过红外光谱、显微镜和EDS Mapping证实了微胶囊的形成。戊二醛浓度为5%、10%、20%、30%、40%和50%时,微胶囊产率分别为75.9%、52.9%、35.3%、41.7%、39.0%和38.2%。由于席夫碱的亚胺基团具有pH响应性,可在酸性条件下断裂,故而该微胶囊具有pH响应性,能够在1mol/L盐酸环境下发生结构破裂,达到控制释放内部包封的油溶性组分的目的。

水包稠油乳状液稳定性研究 Ⅲ. 稠油官能团组分与极性组分的油-水界面张力考察

从稠油官能团组分与极性组分油 水界面张力的角度 ,研究了稠油各组分的界面活性及其在水包油型乳状液中的作用机理和影响因素。测定了官能团四组分以及极性四组分的油 水界面张力 ,考察了组分浓度、水相 pH值、温度、盐度等因素对油 水界面张力的影响。结果表明 ,稠油极性四组分的甲苯溶液 水的界面张力大小顺序为 :饱和分 >芳香分 >胶质 >沥青质 ;官能团四组分的顺序为 :中性分 >碱性分 >酸性分和两性分。酸性分、两性分及沥青质均具有低界面张力的特性 ,尤其在碱性 (pH =11～ 12 )条件下 ,界面张力很低 ,是稠油中主要的界面活性组分。碱性条件下更有利于O/W型超稠油乳状液的稳定。官能团组分更能揭示稠油中活性组分的内在本质。

农药微乳液相行为及微乳结构的研究

首先绘制了LAS/TX—10/正丁醇/仲丁威/水体系的拟三元相图,讨论了m(LAS)/m(LAS+TX—10)及m(正丁醇)/m(LAS+TX—10)对相区的影响。发现m(LAS)/m(LAS+TX—10)越高,液晶区越大;比例越低,乳液区越大。m(正丁醇)/m(LAS+TX—10)越低,液晶区越大;比例越高,液晶区越小。通过电导率的测定研究了微乳结构及结构转变。当m(正丁醇)/m(LAS+TX—10)=1,m(LAS)/m(TX—10)=1/9或6/4时,微乳液转变经历了由W/O到双连续最后到O/W型;m(LAS)/m(TX—10)=9时,微乳液转变经历了由W/O到双连续、液晶最后到O/W型。

中相微乳液的形成和特性 (Ⅰ)醇和表面活性剂的影响

在十二烷基磺酸钠(简称AS)—醇—正庚烷—盐水体系中,它们能形成多相区微乳液,即中相微乳液与过剩盐水相和过剩油相达到三相平衡.本文系统地研究了表面活性剂的浓度(0.5—6.0%),醇的种类(正丙醇,正丁醇、正戊醇、正已醇)和其浓度(1.0-8.0%)对该体系的中相微乳液的形成和其特性的影响。这些特性(最佳含盐量S,盐宽△S,增溶参数,界面张力等),对提高三次采油的驱油效率是非常重要的。本文得到一些规律,并从理论上探讨,这对三次采油是具有指导意义。

石油醚W/O乳状液及其液膜稳定性

以破乳率为衡量标准,借助显微镜直接观察,探讨了乳状液含水量、表面活性剂用量、乳化时间、乳化强度等因素对石油醚W/O型乳状液体系稳定性的影响。在实验范围内,乳状液含水量的提高及表面活性剂用量的增加,有利于乳状液的稳定;存在较优的乳化时间20min和乳化强度4000rmin-1。选取脂肪烃、芳香烃、混合烃共6种不同油相制备乳状液,对比其稳定性的差异。此外,还初步考察了石油醚W/O/W液膜溶胀和泄漏问题,结果表明该乳状液膜泄漏率低于3.5%,表观溶胀率约为20%。

原油各种组分对油水乳状液稳定性的影响

综述了原油各组分对原油乳状液(油包水乳状液)稳定性的影响:对酸及其他极性化合物的影响、沥青质聚集体和沥青质与溶剂、胶质相互作用的影响叙述较详,对蜡的影响叙述较简,提及原油光氧化作用的影响。