客戶解惑之氨基硅油乳化后被稀釋卻有原料析出是什么原因？
來源：AI+改 作者：強力化工 發(fā)布時間：2025-06-20 12:13 閱讀次數(shù)：2
氨基硅油乳化后乳液穩(wěn)定性不錯，但用水稀釋后出現(xiàn)不均勻、絮狀物及硅油析出的現(xiàn)象，可能由以下多種因素共同作用導致，具體原因及原理分析如下：
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原理：乳化劑在乳液中需形成足夠的界面膜包裹硅油顆粒，維持穩(wěn)定的空間位阻或電荷排斥作用。當用水稀釋時，乳化劑濃度降低，若原本用量接近臨界值，稀釋后可能無法完全覆蓋硅油顆粒表面，導致顆粒間相互碰撞聚集，形成絮狀物。
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示例：若原乳液中乳化劑與硅油的比例為 1:5，稀釋后比例可能降至 1:10，界面膜完整性被破壞。
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原理：氨基硅油乳化需匹配特定 HLB 值（親水親油平衡值）的乳化劑。稀釋后體系的 HLB 值可能偏移，導致乳化劑對硅油的親和力下降，引發(fā)破乳。
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典型情況：非離子乳化劑（如聚氧乙烯醚）在稀釋后溫度變化（如濁點附近）可能導致親水性減弱，析出硅油。
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原理：氨基硅油中的氨基（-NH?、-NH-）在水溶液中會因 pH 值不同而電離：
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堿性條件下（pH＞7）：氨基以游離態(tài)存在，顆粒表面帶負電荷，通過靜電排斥維持穩(wěn)定；
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酸性條件下（pH＜7）：氨基質(zhì)子化（-NH??），表面帶正電荷，若稀釋用水偏酸性，可能與陰離子乳化劑形成電荷中和，破壞雙電層穩(wěn)定。
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案例：若原乳液 pH 為 8（穩(wěn)定），稀釋用水 pH 為 5，混合后體系 pH 下降，氨基質(zhì)子化，顆粒間靜電斥力減弱，導致聚集。
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原乳液若未添加緩沖劑，稀釋后 pH 波動易突破穩(wěn)定范圍，尤其是氨基硅油本身緩沖能力弱時，更易受水質(zhì) pH 影響。
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原理：水中的電解質(zhì)（如 Ca2?、Mg2?、Na?）會中和乳化劑的電荷（如陰離子乳化劑的羧酸根、磺酸根），壓縮雙電層厚度，減弱顆粒間的靜電排斥，導致絮凝。
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現(xiàn)象：使用自來水（含礦物質(zhì)）稀釋時，比去離子水更容易出現(xiàn)絮狀物。
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陰離子乳化劑（如十二烷基苯磺酸鈉）易與硬水中的金屬離子形成不溶性鹽，降低乳化劑有效濃度，進而破壞乳液穩(wěn)定。
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原理：若稀釋時水加入速度過快或攪拌不充分，局部乳化劑濃度驟降，硅油顆粒在高濃度區(qū)聚集后難以再分散，形成肉眼可見的絮狀物。
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建議：正確操作應是將乳液緩慢加入水中，同時劇烈攪拌，避免局部濃度失衡。
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稀釋時若水溫與原乳液溫度差異較大（如溫差＞10℃），可能導致乳化劑溶解度變化（如非離子乳化劑濁點附近）或硅油黏度波動，破壞熱力學穩(wěn)定狀態(tài)。
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原理：高氨基含量的硅油（如氨值＞0.6 meq/g）分子間氫鍵作用強，稀釋后更容易通過氨基交聯(lián)聚集；高分子量硅油黏度大，乳化后顆粒間吸引力強，稀釋后穩(wěn)定性更易被破壞。
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表現(xiàn)：相同條件下，氨基含量高的硅油乳液稀釋后更易析出油滴。
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若氨基硅油合成過程中殘留未反應的單體或低聚物，稀釋后可能因溶解度變化而析出，加劇絮狀物生成。
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問題類型
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解決措施
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乳化劑濃度不足
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- 提高原乳液乳化劑用量，或在稀釋時補充少量乳化劑（需匹配類型）；
- 采用復配乳化劑（如非離子 + 陰離子）增強界面膜強度。
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pH 值波動
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- 調(diào)節(jié)稀釋用水 pH 至原乳液匹配范圍（通常氨基硅油乳液適宜 pH 7~9）；
- 添加磷酸鹽緩沖劑（如磷酸二氫鈉）穩(wěn)定體系 pH。
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電解質(zhì)影響
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- 使用去離子水或蒸餾水稀釋；
- 若必須用自來水，可先加入螯合劑（如 EDTA）絡(luò)合金屬離子。
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乳化劑類型不適
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- 重新篩選乳化劑，例如：
? 高氨基硅油選用含聚醚鏈的非離子乳化劑（如 PEG-10 二甲基硅氧烷）；
? 搭配陽離子乳化劑（如季銨鹽）中和氨基正電荷。
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操作工藝優(yōu)化
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- 采用 “乳液→水” 的稀釋順序，邊加邊攪拌（轉(zhuǎn)速≥2000 rpm）；
- 控制稀釋時水溫與原乳液溫差＜5℃。
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單因素驗證：分別用去離子水、調(diào)節(jié) pH 后的水、添加螯合劑的水稀釋，觀察現(xiàn)象差異，定位主要影響因素。
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乳化劑配比測試：制備不同乳化劑用量（如原用量的 1.2 倍、1.5 倍）的乳液，稀釋后對比穩(wěn)定性。
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粒徑分析：通過激光粒度儀檢測稀釋前后乳液的粒徑分布，若粒徑顯著增大，說明顆粒發(fā)生聚集。
通過以上分析，可逐步排查稀釋后不穩(wěn)定的根源，針對性調(diào)整工藝或配方，提升氨基硅油乳液的稀釋穩(wěn)定性。
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