乳液聚合试验装置

乳液聚合是单体借助乳化剂和机械搅拌，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体聚合。在用乳液聚合方法生产合成橡胶时，除加入单体、水、乳化剂和引发剂四种主要成分外，还经常加入缓冲剂(用于保持体系PH不变)、活化剂(形成氧化还原循环系统)、调节剂(调节分子量、抑制凝胶形成)和防老剂(防止生胶及硫化胶老化)等助剂。工业化品种有乳聚丁苯橡胶，聚丙烯酸酯乳液等。

在微波辐射的“非致热效应”作用下,采用不含乳化剂的无皂乳液聚合,制备了聚氰基丙烯酸正丁酯( PBCA)微球。通过透射电子显微镜观察了微球的形态结构,利用激光光散射粒度测定仪测定了微球的粒径大小及其分布,探讨了柠檬酸浓度、氰基丙烯酸正丁酯(BCA)用量、微波辐射功率等对微球粒径的影响。研究结果表明,与常规无皂乳液聚合相比较,微波作用下的无皂乳液聚合反应时间缩短,得到的PBCA微球粒径更小,分散性更好。柠檬酸浓度增加, PBCA微球粒径逐渐增大 单体浓度增加,或微波功率增加, PBCA微球的粒径先减小后增大。当柠檬酸质量分数为01005%、BCA体积分数为110%、微波功率为600 W时,所制得的微球粒径最小,为200 nm左右。

聚合物在工业中被广泛应用于控制粘度、提高使用性能和增加货架期。在高浓度时，聚合物通过形成网络来稳定乳液体系，可以持续很长一段时间（几个月），但是zui终会崩溃形成分离的两相。这类样品因为没有预测乳液崩溃的方法，在工业中经常是有问题的，如样品在质检测试中是稳定的，但是在商业化过程中却可能出现稳定性崩溃。

在高内相乳液(HIPE)中，初始离散单元在聚合过程中或之后转变成由窗口高度互联聚合体的时间和方式，一直是一个有争议的问题。2D O-PTIR(optical photothermal infrared)新表面成像技术为探索这个polyHIPE的窗口形成机理提供了机会，只要检测目标区域的大小相对于分辨率来说足够大。2D PTIR技术基于以下工作原理：一束红外激光聚焦在样品表面 被吸收的红外光使样品升温，诱导光热响应 这种本征的光热响应被一束可见光所检测；因此可与FTIR透射模式质量相媲美的图谱被使用反射模式所得到。该技术有四大优势：使用可见光为检测光，可以将分辨率提高到 ~ 500 nm；非接触式的光学显微镜；分辨率不依赖于红外光波长；不会产生弥散的伪影。 同济大学万德成教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用光学光热红外技术（O-PTIR）技术及新一代的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage（Quantum Design中国子公司国内代理）对polyHIPE的聚合体进行了红外光谱和成像分析，探究其演变过程及形成机理。

聚合反应为单体中加入引发剂形成大分子产品的过程，过程机理较为复杂，如乳液聚合、晶体聚合等。聚合过程中若聚合速率过慢则导致产品质量不高；聚合速率过快则可能会使反应热无法及时排除，造成产品结块团聚等现象，因此在聚合过程中聚合速率应严格控制。而导致聚合速率变化的因素很多，如引发剂加入速度、反应温度控制、搅拌等作用。为了更好的研究聚合反应过程中的影响因素以及反应进行状态，以期得到更高质量的聚合产品，则需对整个聚合过程进行实时监测及控制。

在探月工程中需要在月面真空环境下采集月壤样品，需要建立地面试验装置来模拟月面的真空热环境，以测试采样器在真空热环境下的性能，由此要求真空度能实现精密控制。本文针对真空热环境地面模拟试验装置，提出了真空度精密控制的技术方案，真空度控制范围为0.1Pa~0.1MPa，全量程的控制精度为± 1%。

针对目前道路工程领域有关聚合物改性水泥胶浆流变性能的系统研究较少的现状，试验研究了丁苯聚合物乳液对水泥胶浆力学性能的影响，通过 Brookfield R/S Plus 旋转粘度测试仪，分析了高效减水剂、剪切速率、丁苯聚合物乳液以及矿物掺和料对聚合物改性水泥胶浆流变性能的影响。试验结果表明: 加入丁苯聚合物乳液能够显著提高水泥胶浆的柔韧性，降低其脆性 高效减水剂对聚合物改性水泥胶浆的流变性能有显著影响，其屈服应力及塑性粘度随高效减水剂掺量的增大而逐渐减小 聚合物改性水泥胶浆的流变曲线符合宾汉姆流体模型 ( Bingham fluidmodel) ，随着丁苯乳液掺量的不断增加，水泥胶浆的流变性能得以逐渐改善 聚合物改性水泥胶浆的剪切应力及塑性粘度随着粉煤灰掺量的增大出现一定程度的增长随着矿粉掺量的逐渐增大，其剪切应力及塑性粘度出现一定程度的下降，但下降幅度并不明显

聚合物和塑料的化学成分与其化学、物理和机械性能有关。聚合物和塑料的开发和生产需要对原材料、添加剂、稳定剂、中间产品和成品进行质量控制。对聚合物和塑料在成型过程中的行为分析对其使用寿命进行评估来定义它们的质量好坏。为了对聚合物和塑料的材料特性和质量控制测试，需要测定氮、碳、氢、硫和氧的含量。氮的测定至关重要，硫的测定也越来越重要。含氮化合物，用于聚合物和塑料的生产过程中触发聚合反应。它们还可以作为添加剂，作为添加剂，含氮化合物为最终产品提供特定性能，它们起到稳定乳液聚合物、链转移剂和其他聚合改性剂的作用，用以控制分子量，增塑剂以增加弯曲程度，稳定剂防止聚合物降解，交联剂用于改性聚合物原型。 随着近年来对材料特性测试的需求不断增长，元素含量都是微量的，经典分析方法已不再适用于，例如耗时的样品制备和危险试剂的使用。因此，自动化技术以及在痕量水平上可以提供准确的数据等成为现代化实验室处理常规分析的要求。

凝胶的获得主要通过两种机理：通过聚合物的网状物创造一个网络结构（例如明胶），或者通过颗粒的聚集或絮凝形成网络结构（例如酸奶）。在化妆品工业中，经常用凝胶来获得不同的质感，同一个乳液凝胶前后的微观结构也会明显不同对于通过絮凝成型凝胶的乳液体系，液滴之间的相互作用依赖于温度、液滴尺寸、盐浓度和乳液浓度等因素。配方研发者需要知道乳液在何种条件下出现凝胶，乳液是否有凝胶化的趋势，凝胶的特征，凝胶存在的条件和稳定性，等等。本文中，我们呈现了几个变量对乳液凝胶化的影响。

在乳液体系的水相中存在胶凝剂会将其转化为乳液凝胶或“乳胶”，乳液凝胶具有凝胶和乳液的特性，例如可调流变学、作为双重控释系统、改善稳定性和涂抹性，以及通过油润肤作用促进皮肤保湿和调理，具有较高的患者接受度。Sepineo p600是现在化妆品和制药行业中广泛使用的赋形剂，用于制备外用凝胶和乳液。含有 3-5% (w/w) Sepineo P600 的体系表现出典型的凝胶状行为，其结构具有弱聚合物-聚合物相互作用的特征，有利于局部给药。

丁腈胶乳为丁二烯与丙烯腈乳液聚合制得的胶乳。按丙烯腈质量百分含量分为高腈(35%~45%)、中腈(25%~33%)、低腈(20%~25%)三种。丁腈胶乳主要用作胶粘剂和耐油、耐溶剂浸渍制品。本实验参照《SH/T 1503-2014 丁腈胶乳中结合丙烯腈含量的测定》中的方法对丁腈胶乳中的丙烯腈含量进行测定。

介绍二十二碳六烯酸（DHA）是一种ω -3长链多不饱和脂肪酸（ω -3 LCPUFA）。DHA具有很好的保健作用，如预防心血管疾病的发生、抗炎、促进视觉和神经发育、改善大脑功能、降低癌症风险以及预防其他代谢和慢性疾病。然而，DHA的结构由双烯丙基亚甲基组成，所有-CH=CH-键均以顺式构型存在，故DHA在有氧、光照、热等环境下很不稳定。据报道，ω -3 LCPUFA氧化会形成对人体有害的化合物和难闻的异味，极易氧化和低水溶性会降低DHA的生物利用度，这都大大限制DHA了在加工食品和饮料中的利用。近年来很多研究致力于研究包埋DHA的乳液载体系统，这类系统可用于包埋DHA，以提高其水溶性、物理化学稳定性及其生物利用度。已开发出越来越多的基于乳液的系统，这些系统具有不同的特性，以满足特定加工应用中胶囊成分的结构和功能要求，包括多重乳液、胶体体、微团簇、聚合物复合物、填充水凝胶微球和脂质体。上述每种系统都有各自的优缺点。因此，应根据应用条件选择合适的载体系统。一般来说，蛋白乳液受环境条件的影响，如pH值、温度和离子强度。乳状液本质上是热力学不稳定的系统。当pH值接近吸附蛋白质的等电点（pI）时，或在存在高离子强度时，由于液滴之间的静电斥力减少，可能发生聚结、絮凝、乳状化和相分离。 Ningning Ma等人利用利用LumiSizer研究分析DHA乳液和微粒在不同的pH条件下的稳定性。这也为DHA乳液设计和制造微粒提供理论和数据的支持，使得DHA今后可更好地添加在食品、饮料和医药产品中，发挥其有益的功能特性。

1.介绍二十二碳六烯酸（DHA）是一种ω -3长链多不饱和脂肪酸（ω -3 LCPUFA）。DHA具有很好的保健作用，如预防心血管疾病的发生、抗炎、促进视觉和神经发育、改善大脑功能、降低癌症风险以及预防其他代谢和慢性疾病。然而，DHA的结构由双烯丙基亚甲基组成，所有-CH=CH-键均以顺式构型存在，故DHA在有氧、光照、热等环境下很不稳定。据报道，ω -3 LCPUFA氧化会形成对人体有害的化合物和难闻的异味，极易氧化和低水溶性会降低DHA的生物利用度，这都大大限制DHA了在加工食品和饮料中的利用。近年来很多研究致力于研究包埋DHA的乳液载体系统，这类系统可用于包埋DHA，以提高其水溶性、物理化学稳定性及其生物利用度。已开发出越来越多的基于乳液的系统，这些系统具有不同的特性，以满足特定加工应用中胶囊成分的结构和功能要求，包括多重乳液、胶体体、微团簇、聚合物复合物、填充水凝胶微球和脂质体。上述每种系统都有各自的优缺点。因此，应根据应用条件选择合适的载体系统。一般来说，蛋白乳液受环境条件的影响，如pH值、温度和离子强度。乳状液本质上是热力学不稳定的系统。当pH值接近吸附蛋白质的等电点（pI）时，或在存在高离子强度时，由于液滴之间的静电斥力减少，可能发生聚结、絮凝、乳状化和相分离。 Ningning Ma等人利用利用LumiSizer研究分析DHA乳液和微粒在不同的pH条件下的稳定性。这也为DHA乳液设计和制造微粒提供理论和数据的支持，使得DHA今后可更好地添加在食品、饮料和医药产品中，发挥其有益的功能特性。

采用乳液聚合的方法,将溶解性差异较大的两种单体全氟烷基丙烯酸酯( PFAA) 和丙烯酸(AA) 进行共聚,得到聚(全氟烷基丙烯酸酯2丙烯酸) (P(PFAA2AA) ) ,并用红外光谱( IR) 、差示扫描量热法(DSC) 和热重分析法( TG)对聚合物的结构和性能进行了表征和分析. 将聚合物乳液整理到棉织物上,发现该聚合物涂层具有疏油/ 疏水2亲水转换功能. 正十六烷在织物上的接触角为122°,水在织物上的接触角在30 min 内从127°减小到33°. 对疏油/ 疏水2亲水转换机理进行了推测,并利用X2射线光电子能谱仪(XPS) ,通过测试润湿前后织物上涂层不同深度化学元素组成变化,证明转换机理的推测是正确的.

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。本实验参照《ISO 24698-1 丁腈橡胶中丙烯腈含量的测定》使用凯氏定氮法对丁腈橡胶中的氮含量进行测定。

由于生产条件的原因，原油大多以油包水乳液的形式获得，这些乳液通过沥青质、蜡和细颗粒来稳定。实际上，提炼原油的第一步是分离水。目的是最经济有效地破坏乳液，使水相完全分离。通常使用表面活性物质与热处理相结合，促使水滴聚结、水分离。原油是一种非常复杂的混合物，其化学成分和物理性质因产地不同而有很大差异。水、盐和矿物质的含量变化很大。混合料的不同不仅会影响其粘度、密度等宏观特性，还会影响破乳剂的种类和最佳用量。因此，市场上不断开发新的破乳剂。为了开发和选择合适的破乳剂，必须使用多种不同的破乳剂测试各种原油乳液。出于技术和经济原因，必须确定其最佳浓度。一种短时间内量化分离过程的有效的测试方法，将作为期瓶试法的替代方案。

精华乳是一种富含精华成分的护肤品，作用效果和精华液差不多。精华乳质地浓稠保湿效果更好，对于肌肤的防护、修复、缓解衰老等有着较为显著的效果，其主要作用包括补水保湿、美白祛斑、抗衰老、抗氧化等。精华乳和精华液的功效基本相同，精华液和精华乳的区别是，精华乳的质地比精华液的质地更加黏稠，但不及面霜或其他膏霜类的厚重感，一般也相比膏霜类产品更受温度等其他因素的影响导致乳液分层。在长途运输过程中，产品所处的环境比较恶劣，温度高且伴随有振动等影响，稳定性受到挑战。在一般情况下，考察产品物理稳定性主要用到烘箱和培养箱进行高温3个月的加速试验，进而来观测产品是否存在明显得到分层，破乳，颗粒团聚等情况，若出现不稳定情况再来调整配方和工艺，特别是品牌方或者OEM方开发全新的配方，产品开发周期的时间更久，往往要重复多次。LUMiSizer?稳定性分析仪能在短时间的测试中对乳液产品进行不同温度稳定性考察，得到产品稳定性结果，帮助研发人员及时发现问题优化配方。

石蜡乳液是包括石油蜡在内的各种蜡，经物理改性制成的一种含蜡含水的均匀流体，是由石蜡与几种不同种类、性能的乳化剂及适当的调节剂经乳化反应制成的固-油-水多相分散体系的乳状液。石蜡乳液具有抗酸、抗碱、耐硬水、水溶性强、乳液稳定，稀释不分层、不破乳、不结块、保质期长、固含量高、分散性好等特点，目前广泛应用于皮革业，建筑业，农业，造纸，木材防水，水性涂料等行业。本文介绍了某石蜡乳液的制造商，用离心式分散体分析仪LUMiSizer对其生产的不同批次及不同储存期限的产品进行稳定性监测的案例。

前言过硫酸钠也叫高硫酸钠，外观是白色晶状粉末，能溶于水 。常用作漂白剂、氧化剂、乳液聚合促进剂。过硫酸钠在生产过程中会有硫酸盐的杂质残留，因此其含量成为衡量其品质的指标，本实验参照国家标准GB/T23940-2009测定其过硫酸钠的含量，实验过程简单，数据重复性较好。

作为一种头孢菌素，头孢孟多酯钠的不良反应，如过敏、休克等，与其聚合物的形成密切相关。因此，有必要建立有效检测头孢孟多酯钠中聚合物的方法，这里采用TSKgel G2000SWXL色谱柱建立了高效凝胶色谱系统（HP-SEC），对头孢孟多酯钠及聚合物进行了测试，并采用液相色谱质谱联用法对聚合物成分进行了鉴定。

虽然碱驱的实验室研究取得了很大的成功,但很多矿场试验并未取得预想的成果,重要原因之一就是缺乏流度控制?水溶性聚合物用于碱驱过程可以增加溶液相的粘度,提高驱替过程的波及效率,所以当聚合物加入碱液或表面活性剂/碱溶液可以显著提高驱油效率?温度?离子强度?粘度等均为影响体系表现活性剂扩散的重要因素,温度在试验时保持恒定,离子强度主要受碱浓度的影响,而聚合物的加入会影响驱替液的粘度,进而改变前述的界面传质和反应方程的平衡,增加了传质阻力?北京哈科专业生产表、界面张力仪，接触角测定仪、旋转滴超低界面张力仪的制造厂家，全方位面向用户，质量保证，信誉第一，欢迎您的来电！

液晶结构乳状液是近几年来备受化妆品领域关注的乳化体系，可通过选择特定结构的乳化剂，使其分子在油水界面处通过定向排列形成有序的多层结构制备得到。层状液晶结构与角质层细胞间脂质多层结构相似，具有良好的稳定性、清新自然的肤感，同时能够延长水合作用和闭合作用，控制活性成分缓释。含有液晶结构的护肤品具有广阔的应用前景，但同时液晶乳液的制备仍然存在液晶形成概率小、形状不规整、单位面积内数量少、液晶织构结构稳定性难以保证等问题。不同种类的乳化剂形成液晶的能力有所差别，是影响层状液晶结构形成的最主要因素。本文使用LUMiSizer®对鲸蜡硬脂醇、山嵛醇对葡糖苷类、硬脂酰类和聚甘油类乳化剂制备得到的层状液晶乳液稳定性进行了探究，以期为液晶乳液中乳化剂的选择提供更多的实践基础以及理论依据，为开发兼具优异性能及稳定性的高端化妆品提供基础信息。

液晶结构乳状液是近几年来备受化妆品领域关注的乳化体系，可通过选择特定结构的乳化剂，使其分子在油水界面处通过定向排列形成有序的多层结构制备得到。层状液晶结构与角质层细胞间脂质多层结构相似，具有良好的稳定性、清新自然的肤感，同时能够延长水合作用和闭合作用，控制活性成分缓释。含有液晶结构的护肤品具有广阔的应用前景，但同时液晶乳液的制备仍然存在液晶形成概率小、形状不规整、单位面积内数量少、液晶织构结构稳定性难以保证等问题。不同种类的乳化剂形成液晶的能力有所差别，是影响层状液晶结构形成的最主要因素。本文使用LUMiSizer®对鲸蜡硬脂醇、山嵛醇对葡糖苷类、硬脂酰类和聚甘油类乳化剂制备得到的层状液晶乳液稳定性进行了探究，以期为液晶乳液中乳化剂的选择提供更多的实践基础以及理论依据，为开发兼具优异性能及稳定性的高端化妆品提供基础信息。

过硫酸盐外观是白色晶状粉末，能溶于水，常用作漂白剂、氧化剂、乳液聚合促进剂。过硫酸盐在生产过程中会有硫酸盐的杂质残留，因此其含量成为衡量其品质的指标，该方案用高锰酸钾返滴定法测定其过硫酸盐的含量，改变了硫代硫酸钠滴定的传统方法耗时长的缺点，还具有实验过程简单，数据重复性较好的优点。

乳液作为化妆品中最基本的产品，种类繁多。一般由两种及以上流体成分混合而成，其中一种必以液滴的形式分散于另外一相中，形成O/W分散相。乳液属于热力学不稳定体系，产品容易变得不稳定，因此货架期稳定性评估成为化妆品乳液产品生产发展的主要问题。传统方式进行乳液稳定性及货架期推算大多采用静置或条件静置方式，周期过长且不够准确。而采用多重光散射及离心加速的方式可以更为有效科学的对乳液稳定性及货架期进行评估、推算。

蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD）是开发超稠油的一项前沿技术，其机理是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及侧面扩展，与油层中的原油发生热交换，加热后的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的水平生产井中产出。在这一过程中会产生复杂的W/O/W乳液，为了获得无水稠油需要将乳液进行相分离。由于重质油的密度与水接近，经常采取稀释的方法降低沥青的粘度来加速相分离过程。在本文中，利用静态多重光散射仪Turbiscan测量了重质油乳液的不稳定现象，评价了不同种类稀释剂对重质油油乳液稳定性的影响。

聚酯多元醇是由有机二元羧酸（酸酐或酯）与多元醇缩合（或酯交换）或由内酯与多元醇聚合而成的聚合物，是石化工业的重要化学中间体。聚酯多元醇因其结构中含有较多的酯基、氨基等极性基团，内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性，常应用于微孔聚氨酯鞋底、聚氨酯合成革（PU革）、聚氨酯胶粘剂、聚氨酯油墨及色浆、织物涂层等，用途十分广泛。不同品种的聚酯多元醇由于反应原料及制备工艺不同，性质各异，对于聚酯多元醇生产过程中比较重要的几项质控指标是羟值、酸值、水分、粘度及分子量等。目前，对于羟值和酸值等重要指标的传统实验室分析方法通常为滴定法，该法需要较为繁琐的样品预处理、专业技术人员操作、分析时间冗长且需要消耗大量有机溶剂。另外，滴定结果也难以快速地反馈给工艺控制人员，导致无法及时确定过程进度并做出相应工艺控制或调整。因此，聚合物生产企业迫切需要一种实时、准确的在线分析手段能够真正帮助指导生产，提高企业生产效率。在线近红外光谱（on-lineNIR）技术因其实时快速、操作简单、无需样品预处理、可实现多组分同时检测等重要特点，正是帮助聚合物行业解决这一难题的优良工具。本文即以某一聚酯多元醇生产过程为例，介绍在线近红外光谱技术在聚合过程实时监控中的应用。

水溶液中从乳化剂中衍生的酪氨酸自组装酶聚反应比交联多酚更易进行。通过在水面上涂覆薄膜可用来生产DELT聚合物。

聚合物的回收利用是一个蓬勃发展的行业，许多曾经被作为废弃物填埋的瓶子和容器现在被回收利用为新的产品。由于聚合物存在互不相容的趋势，鉴别聚合物是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚乙烯聚合物回收利用套装（PE）而不是聚碳酸酯（PC）或聚苯乙烯（PS），这样的问题很重要。聚合物的化学鉴别可通过使用Spectrum Two傅里叶变换红外光谱仪与通用全反射（UATR）附件很容易实现。

目前，我国在防水材料的开发应用领域与世界先进国家的差距主要表现在高聚物防水涂料的生产与应用量很小。而该涂料在生产过程中，残留的丙烯酸丁酯单体的含量，反应着生产工艺、原料使用率水平。而目前，这种单体的检测方法，并没有明确的标准。 本实验通过顶空色谱法，采用Thermo Scientific 最新的Trace 1300 气相色谱仪，配合Triplus RSH 自动进样器，采用顶空进样，分析分析防水乳液中的丙烯酸丁酯含量，分析结果准确，重现性高。