ЭМУЛЬСИИ

Гетерогенные системы, называемые эмульсиями, широко рас­пространены в природе (молоко, млечный сок растений и т. д), их легко изготовить также искусственным путем (пропиточные со­ставы для придания тканям водонепроницаемости, смазки, марга­рин, косметические кремы и т. д.).

Условия, необходимые для образования эмульсий, сходны с теми условиями, которые нужны для получения коллоидных си­стем с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. Обе жидкости, образующие эмульсию, должны быть нерастворимы или мало растворимы друг в друге, и в системе должен присут­ствовать стабилизатор, который в этбм случае называют эмульга­тором. Эмульсии тем седиментационно устойчивее, чем ближе плотности обеих фаз.

Отличительной особенностью не слишком концентрированных эмульсий является сферическая форма частиц (капелек). Как пра­вило, дисперсность лиофобных эмульсий значительно ниже дис­персности золей с твердой дисперсной фазой.

От типичных лиофобных эмульсий следует отличать так назы­ваемые критические — лиофильные эмульсии. Критические эмуль­сии— это системы, образующиеся обычно из двух ограниченно смешивающихся жидкостей (например, анилина и воды, изоами — лового спирта и воды) при температурах, весьма близких к крити­ческой температуре смешения, когда поверхностное натяжение на границе фаз становится весьма малым (порядка 0,01 эрг/см2) и теплового движения молекул уже достаточно для диспергирования одной жидкости в другой. В результате такого самопроизвольного диспергирования образуется тончайшая эмульсия, в которой коа — лесценция отдельных капелек уравновешивается стремлением обеих жидкостей равномерно распределиться в объеме (см. гл VIII, разд. 1).

Всякая критическая эмульсия является термодинамически устойчивой равновесной системой, для существования которой не требуется эмульгатор. Другими отличительными свойствами кри­тической эмульсии являются возможность существования ее лишь в очень узком интервале температур и непостоянство частиц дис­персной фазы: капельки критической эмульсии все время обра­зуются в системе и тотчас же исчезают, напоминая в этом отноше­нии ассоциаты, образующиеся в жидкости в результате флуктуации ее плотности.

Классификация эмульсий

Обычные лиофобные эмульсии классифицируют либо по поляр­ности дисперсной фазы и дисперсионной среды, либо по концен­трации дисперсной фазы в системе.

Согласно первой классификации различают эмульсии неполяр­ной или слабополярной жидкости в полярной (например, эмульсия масла в воде)—эмульсии первого рода, или прямые, и эмульсии полярной жидкости в неполярной (например, вода в масле)—эмульсии второго рода, или обратные.

Эмульсии первого рода очень часто обозначают через м/в, где под буквой «м» подразумевается масло или иная неполярная жидкость, а под буквой «в» — вода или другая полярная жидкость.

Эмульсии второго рода обозначают соответственно через в/м. В особый класс выделяют эмульсии жидких металлов (ртути, гал­лия) в воде, поскольку в этом случае и дисперсная фаза, и дис­персионная среда ведут себя как полярные жидкости.

Тип эмульсий устанавливается очень легко путем определения свойств ее дисперсионной среды. Для этого либо определяют спо­собность эмульсии смачивать гидрофобную поверхность, либо про­веряют возможность эмульсии разбавляться водой, либо испыты­вают способность эмульсии окрашиваться при введении в нее кра­сителя, растворяющегося в дисперсионной среде, либо, наконец, определяют электропроводность эмульсии. Если эмульсия не сма-г чивает гидрофобную поверхность, разбавляется водой, окраши­вается при введении водорастворимого красителя (например, метиленового голубого) и обнаруживает сравнительно высокую электропроводность, то это эмульсия типа м/в. Наоборот, если эмульсия смачивает гидрофобную поверхность, не окрашивается водорастворимым красителем (или окрашивается при введении маслорастворимого красителя, например судана III) и не обнару­живает заметной электропроводности, то это эмульсия типа в/м.

Согласно второй классификации, эмульсии делят на разбавлен­ные, концентрированные и высококонцентрированные, или жела­тинированные.

К разбавленным эмульсиям относятся системы жид­кость— жидкость, содержащие до 0,1 объемн.% дисперсной фазы. Типичным примером таких систем может служить эмульсия ма­шинного масла в конденсате, образующемся при работе паровых машин. Следует, впрочем, отметить, что термин «разбавленные эмульсии» весьма условен, так как к разбавленным эмульсиям от­носят не просто эмульсии с малой концентрацией дисперсной фазы, полученные, например, разбавлением концентрированных эмуль­сий, но системы, обладающие характерными свойствами.

Прежде всего, разбавленные эмульсии по размеру частиц резко отличаются от концентрированных и высококонцентрированных эмульсий, являясь наиболее высокодисперсными. Диаметр капелек в разбавленных эмульсиях составляет, как правило, порядка Ю-5 см, т. е. близок к размеру коллоидных частиц. Далее, разбав­ленные эмульсии обычно образуются без введения в систему спе­циальных эмульгаторов. Тем не менее, как показал опыт, частицы этих эмульсий обнаруживают электрофоретическую подвижность и, следовательно, несут электрический заряд. Заряд возникает на частицах дисперсной фазы таких эмульсий в результате адсорб­ции ионов неорганических электролитов, которые могут присут­ствовать в среде в ничтожных количествах. Некоторые исследова­тели полагают, что в отсутствие чужеродных электролитов на поверхности капелек таких эмульсий могут адсорбироваться гидр — оксильные или водородные ионы, всегда присутствующие в воде в результате диссоциации ее молекул. Наконец, разбавленные эмульсии по свойствам более, чем все остальные эмульсии, сходны

С лиофобными золями. Именно с разбавленными эмульсиями про­водил свои работы Повис, который установил подчинение эмуль­сий правилу Шульце — Гарди и существование у их частиц кри­тического электрокинетического потенциала. Помимо заряда агре — гативной устойчивости разбавленных эмульсий способствует еще чрезвычайно малая численная концетрация этих систем, обусловливающая очень редкие столк — новёния капелек.

К концентрированным эмульсиям относятся системы жидкость — жидкость со срав­нительно значительным содержанием дисперс­ной фазы, вплоть до 74 объемн.% (рис. XII, 1а). Эту концентрацию часто указывают как макси­мальную для эмульсий этого класса потому, что она в случае монодисперсной эмульсии со­ответствует максимально возможному объем­ному содержанию недеформированных сфериче­ских капель независимо от их размера. Для полидисперсных эмульсий указанный предел, конечно, является условным, так как в таких эмульсиях маленькие капельки могут разме­щаться между большими, как это показано на рис. XII, 16.

Так как концентрированные эмульсии полу­чаются обычно методом диспергирования, то размер их капелек относительно велик и состав­ляет 0,1—1 мкм и больше. Такие капельки хо­рошо видны под обычным микроскопом, и кон­центрированные эмульсии должны быть отнесе­ны к микрогетерогенным системам. Капельки концентрированных эмульсий также совершают броуновское движение тем более интенсивное, чем меньше их размер. Концентрированные эмульсии легко седиментируют, причем седимен­тация происходит тем быстрее, чем больше раз­ница между плотностями дисперсной фазы и дисперсионной среды. Если дисперсная фаза обладает меньшей плотностью, чем среда, то наблюдается всплывание капель дис­персной фазы.

Агрегативная устойчивость концентрированных эмульсий мо­жет быть обусловлена различными причинами в зависимости от природы эмульгатора. Поэтому этот вопрос целесообразно обсу­дить при рассмотрении типов эмульгаторов, применяемых для получения эмульсий.

ЭМУЛЬСИИ

ЭМУЛЬСИИ

Рис. XII, 1. Упа­ковка капелек в эмульсиях с боль­шим содержаьием дисперсной фазы:

А—монодисперсная эмульсия, содержащая <74об^емн. % диспер­сной фазы, б —поли­дисперсная эмульсия; В —желатинированная эмульсия.

К высок/) концентрированным, или желатиниро­ванным, эмульсиям обычно относят системы жидкость — жид­кость с содержанием дисперсной фазы выше чем 74 объемн.%. Отличительной особенностью таких эмульсий является взаимное
деформирование капелек дисперсной фазы, в результате чего они приобретают форму многогранников (полиэдров), разделенных тонкими пленками — прослойками дисперсионной среды. Такая эмульсия при рассматривании в микроскоп, как это видно из рис. XII, 1в, напоминает соты. Вследствие плотной упаковки капе лек высококонцентрированные эмульсии не способны к седимен­тации и обладают механическими свойствами, сходными со свой­ствами гелей. Последняя особенность и привела к тому, что высококонцентрированные эмульсии иногда называют желатини­рованными.

Высококонцентрированные эмульсии в некоторых условиях можно приготовить с очень большим содержанием дисперсной фазы и соответственно с ничтожным содержанием дисперсионной среды. Например, эмульгируя бензол в 1%-ном растворе олеата натрия, удается получить эмульсию, содержащую выше 99 объемн. % диспёрсной фазы. В таких предельно концентриро­ванных эмульсиях раствор эмульгатора находится между части­цами дисперсной фазы в виде тончайших пленок. По данным Л. Я. Кремнева, толщина таких пленок может достигать 100 А и даже меньше в зависимости от природы эмульгатора.

Естественно, что особые механические свойства высококонцен­трированных эмульсий проявляются в тем большей степени, чем выше их концентрация. Так, подвижность эмульсий м/в с содер­жанием дисперсной фазы, немного превышающим 74 объемн. %, еще достаточно высока. Эмульсии же, содержащие 95% углеводо­рода, обладают уже свойствами, подобными свойствам геля, на­пример их можно резать ножом.

Агрегативная устойчивость эмульсий и природа эмульгатора

Эмульсии, как и все коллоидные и микрогетерогенные системы, агрегатнвно неустойчивы из-за избытка свободной энергии на межфазной поверхности. Агрегативная неустойчивость эмульсий проявляется в самопроизвольном образовании агрегатов капелек с последующим слиянием (коалесценцией) отдельных капелек друг с другом. В пределе это может приводить к полному разру­шению эмульсии и разделению ее на два слоя, из которых один соответствует жидкости, образующей в эмульсии дисперсную фазу, а другой — жидкости, являющейся дисперсионной средой.

Агрегативную устойчивость эмульсий характеризуют либо ско­ростью расслаивания эмульсии, либо продолжительностью суще­ствования (временем живни) отдельных капелек в контакте друг с другом или с межфазной поверхностью.

По первому методу находят объем дисперсной фазы (или дис­персионной среды), отслоившейся за определенное время с мо­мента приготовлешп эмульсии. Откладывая значения объема, вы­раженного в процентах от объема всей эмульсии, по оси орди­нат, а соответствующее время по оси абсцисс, можно получить
кинетическую кривую, характеризующую устойчивость эмульсии — Так как при разрушении эмульсии в цилиндрическом сосуде объем выделившейся фазы пропорционален высоте соответствующего’ слоя жидкости, то вместо объемов можно пользоваться высотой образовавшегося слоя той или иной фазы.

Если количество выделившейся фазы пропорционально вре­мени, то устойчивость эмульсии—можно также характеризовать — временем ее существования т. Это время можно найти по урав­нению:

Т = Я/u (XII, 1>

Где Н — высота столба эмульсии; и — скорость выделения фазы.

Время жизни капельки эмульсии определяют по времени суще­ствования капли у межфазной поверхности обеих жидкостей. На­пример, если хотят определить время жизни капли бензола в воде

В присутствии эмульгатора, то — П слой бензола наслаивают на слой воды и с помощью пипетки осто­рожно наносят каплю воды на межфазную поверхность со сто­роны бензола, как это показано на рис. XII, 2а. Подобным же об­разом наносят каплю бензола на межфазную поверхность со сто­роны водного слоя с помощью пи­петки с загнутым концом снизу (рис. XII, 26). В обоих случаях регистрируют время, которое про­ходит с момента нанесения капли до момента ее коалесценции с соответствующей фазой. Это вре­мя обычно связано с устойчивостью эмульсии. Если при получении эмульсии применяли водорастворимый стабилизатор, устойчивость капли бензола у межфазной границы в водном растворе стабили­затора всегда выше устойчивости капли раствора стабилизатора в бензоле. Это показывает, что при применении водорастворимого эмульгатора образуется эмульсия типа м/в. Если применяли эмуль­гатор, растворимый в бензоле, результаты обратные, т. е. при та­ком стабилизаторе образуется эмульсия типа в/м. О причинах об­разования в первом случае эмульсии типа м/в, а во втором — типа в/м будет сказано ниже.

ЭМУЛЬСИИ

А 6

Рис. XII, 2. Определение времени жизни капель эмульсии.

На агрегативную устойчивость эмульсий сильнее всего влияют природа и содержание в системе эмульгатора. С термодинамиче­ской точки зрения эмульгатор, адсорбируясь на межфазной гра­нице, понижает межфазное поверхностное натяжение и в отдель­ных случаях может приводить даже к образованию равновесных коллоидных систем (эмульсии, получаемые из эмульсолов). Другое объяснение заключается в том, что при наличии стабилизатора на

Границе раздела фаз между капельками возникают силы отталки­вания (энергетический барьер). Повышение в известных пределах концентрации эмульгатора в системе способствует устойчивости, эмульсии.

Природа эмульгатора определяет не только устойчивость, но и тип эмульсии. Опыт показывает, что гидрофильные эмульгаторы, лучше растворимые в воде, чем в углеводородах, способствуют об­разованию эмульсии типа м/в, а гидрофобные (или олеофильные) эмульгаторы, лучше растворимые в углеводородах, — эмульсий типа в/м (правило Банкрофта). Это вполне понятно, так как эмульгатор препятствует слипанию, или коалесценции, капелек только тогда, когда он находится у поверхности с наружной сто­роны капельки, т. е. лучше растворяется в дисперсионной среде.

В качестве эмульгаторов могут применяться самые различные по природе вещества: поверхностно-активные вещества, молекулы’ которых содержат ионогенные полярные группы (мыла в широком смысле слова), неионогенные поверхностно-активные вещества, высокомолекулярные соединения. Эмульгирующей способностью’ обладают даже порошки. Стабилизация более или менее концен­трированных эмульсий с помощью обычных неорганических элек­тролитов невозможна вследствие недостаточной адсорбции их ионов на межфазной границе неполярный углеводород — вода.

Эффективность эмульгатора характеризуют специальным чис­лом— гидрофильно-.липофильным балансом (ГЛБ). Если число ГЛБ лежит в пределах 3—6, образуется эмульсия в/м. Эмульгаторы с числом ГЛБ 8—13 дают эмульсию м/в. Изменяя природу эмульгатора и его концентрацию, можно добиться обра­щения фаз эмульсии. Более подробно о ГЛБ сказано в гл. XIII.

Стабилизующее действие мыл и мылоподобных веществ на’ эмульсии типа м/в в настоящее время объясняется несколькими! ‘ факторами устойчивости. г’

Первый фактор — электрический заряд, возникший на поверх­ности капелек эмульсий, стабилизованных ионогенными мылами при адсорбции органических ионов мыла. В результате образуется двойной электрический слой, аналогичный тому, который суще­ствует на поверхности частиц типичных гидрофобных золей. Этот — двойной слой и обуславливает устойчивость эмульсий. Поэтому прямые эмульсии, стабилизованные ионогенными мылами, харак­теризуются всеми свойствами, присущими типичным гидрозолям,, т. е. для них соблюдается правило Шульце — Гарди, возможность, перезарядки частиц эмульсий с помощью поливалентных ионов — И т. д.

Для того чтобы происходила адсорбция органического иона, он должен хорошо адсорбироваться дисперсной фазой, т. е. иметь, достаточно длинную углеводородную цепь. Поэтому эмульсии типа м/в могут быть стабилизованы только сравнительно высокомоле­кулярными мылами (щелочными солями лауриновой и более вы­сокомолекулярных жирных кислот). Отсутствие эмульгирующей

-способности у щелочных солей жирных кислот, являющихся низ­шими членами гомологического ряда, объясняется, вероятно, также и тем, что при высоких концентрациях, необходимых для адсорб­ции таких мыл, начинает уже преобладать коагулирующее дей — % ствие иона щелочного металла.

, Второй фактор устойчивости концентрированных эмульсий типа j’M/B заключается в образовании на поверхности их капелек струк­турированных гелеобразных слоев эмульгатора, обладающих вы­сокой структурной вязкостью и прочностью при одновременной гид- ратированности. Этот фактор, особенно подробно рассмотренный в работах П. А. Ребиндера и А. Б. Таубмана, приобретает еще большее значение для высококонцентрированных эмульсий.

А. Б. Таубманом с сотр. показано, что устойчивые эмульсии могут образовываться также в результате возникновения на по- поверхности капелек основной эмульсии нескольких слоев ми­крокапелек, служащих структурно-механическим барьером. Такие микрокапельки возникают вследствие явлений турбулентности у поверхности капелек основной эмульсии, обладающей малым меж­фазным натяжением.

Устойчивость эмульсий типа в/м, стабилизованных мылами с поливалентным катионом, ранее объяснялась главным образом на­личием на поверхности капелек эмульсии структурно-механического барьера. Объяснение же устойчивости эмульсий типа в/м суще­ствованием на межфазной поверхности двойного электрического слоя на первый взгляд кажется невозможным вследствие малой диэлектрической проницаемости дисперсионной среды. Однако, как уже указывалось (гл. IX, разд. II), в последние годы было пока­зано, что даже в неполярных средах может происходить некоторая диссоциация молекул эмульгатора. Соли поливалентных металлов и органических кислот в углеводородных средах обычно имеют константы диссоциации порядка 10~8. Следовательно, если, на­пример, концентрация такой соли в бензоле равна 10 ммоль/л, то концентрация ионов в растворе будет иметь значение порядка 10~10 н. При таких условиях двойной электрический слой будет, конечно, очень диффузным: расчеты показывают, что его толщина должна составлять несколько микрометров. Отсюда емкость двой­ного слоя в неполярной жидкости должна быть весьма невелика и нужен очень небольшой заряд для того, чтобы обусловить зна­чительный поверхностный потенциал. Таким образом, электроста­тические силы отталкивания могут играть существенную роль и в устойчивости обратных эмульсий, особенно не очень концентри­рованных.

Третий фактор, который может обусловливать лишь устойчи­вость эмульсий второго рода, стабилизованных мылами с полива­лентным катионом, сводится к адсорбции на поверхности капелек воды полярных концов достаточно длинных и гибких углеводород­ных участков молекул мыла, растворенных во внешней неполярной фазе эмульсии и способных совершать микроброуновское движе-
ниє. В этом случае устойчивость, очевидно, определяется тепловым движением и взаимным отталкиванием углеводородных радикалов, т. е. фактором, носящим энтропийный характер.

Наконец, иногда причина устойчивости обратных эмульсий мо­жет заключаться в стабилизации капелек полярной дисперсной фазы «броней» из крупинок, образовавшихся из нерастворимых солей щелочноземельных металлов или продуктов гидролиза. В этом случае механизм стабилизации полностью аналогичен меха­низму стабилизации эмульсий с помощью порошкообразных эмульгаторов, который рассмотрен ниже.

В последнее время для стабилизации прямых эмульсий широко применяют не — ионогенные эмульгаторы, дифильные мо­лекулы которых состоят из углеводород­ного радикала и углеводородной цепи с расположенными по всей ее длине по­лярными, но не способными к ионизации группами, чаще всего гидроксильными (более подробные сведения о неионо- Рис. XII, 3. Поведение раз — генных эмульгаторах даны в гл. XIII). лично сбалансированных ди — ^стойчивость эмульсий типа м/в, стаби — Фильных 9МУЛЪ’

ЛИЗОВЗННЫХ неионогенными эмульгатора — а^молекул"сТ п^обладающе» МИ, естественнее всего объяснить следую — непочяоной частью; б —хорошо ЩИМ образом. Дифильные молекулы в-мо^ек^ГГ^реобладаюїї^й эмульгатора ориентированы на межфаз — полярной частью,

Ной границе так, что углево дородные

Участки направлены в дисперсную фазу, а полярные сильно гидра — тированные группы в воду, при этом Ohjj либо образуют доста­точно толстый гидратный слой, обусловливающий расклинивающее давление, либо совершают микроброуновское движение (энтропий­ный фактор устойчивости).

Эмульгирующее действие как ионогенных, так и неионогенных поверхностно-активных веществ тем эффективнее, чем лучше сба­лансированы полярные и неполярные части молекулы эмульгатора между обеими фазами эмульсии. Это значит, что дифильная мо­лекула хорошего эмульгатора должна обладать сродством как к полярным, так и к неполярным средам. Только при этом усло­вии молекулы эмульгатора не будут растворяться преимуществен­но в какой-нибудь одной из фаз и будут находиться на межфаз­ной поверхности. Сбалансированность молекул эмульгатора в простейшем случае определяется, с одной стороны, длиной углево­дородной цепи и с другой — сродством ионогенной или полярной группы к воде.

Поведение различно сбалансированных дифильных молекул можно пояснить_схемой, изображенной на рис. XII, 3.

ЭМУЛЬСИИ

Именно хорошей сбалансированностью объясняется наилуч­шее стабилизующее действие мыл, содержащих в углеводородной

Цепочке от 12 до 18 атомов углерода. Сбалансированностью моле­кул эмульгатора объясняется и род эмульсий, которые получаются с применением этого эмульгатора. Так, эмульгаторы, в молекуле которых действие полярной части превалирует над действием не­полярной и которые лучше растворяются в воде, образуют эмуль­сии первого рода. Наоборот, эмульгаторы, у которых действие не­полярной группы молекулы преобладает над действием полярной группы и которые лучше растворяются в углеводородах, способ­ствуют образованию эмульсии второго рода.

Эмульгирующее действие вы­сокомолекулярных веществ, та­ких, как желатин, казеин, поли- метакриловая кислота, Метилцел — люлоза, поливиниловый спирт, а также их действие как защитных коллоидов, вероятно, можно объ­яснить энтропийным фактором. Впрочем, можно также допу­стить, что прямые эмульсии, ста­билизованные защитными кол­лоидами, молекулы которых со­держат ионогенные группы, устойчивы благодаря образова­нию на поверхности капелек двойного электрического слоя в результате ионизации этих групп.

В заключение рассмотрим так называемые твердые эмульгато­ры и причины их эмульгирующе­го действия. Твердыми эмульга­торами могут служить достаточно высокодисперсные порошки, спо­собные смачиваться как полярной, так и неполярной жидкостями, •образующими эмульсию. К таким порошкам относятся глины, гипс, гидрат окиси железа, сажа.

Вода

ЭМУЛЬСИИ

Масло

ЭМУЛЬСИИ

Рис. XII, 4. Расположение частичек твердого эмульгатора у межфазной поверхности при образовании капе­лек эмульсии:

У—гидрофильный эмульгатор (каолин), II — гидрофобный эмульгатор (сажа).

При встряхивании полярной жидкости с неполярной в присут­ствии твердого. эмульгатора его крупинки прилипают к межфаз­ной поверхности, причем большая часть поверхности частиц эмульгатора находится в той жидкости, которая их лучше смачи­вает. Таким образом, на капельках образуется как бы «броня»,’ предотвращающая их коалесценцию. Понятно, что если твердый эмульгатор лучше смачивается водой (например, каолин), такая броня возникает со стороны водной фазы; при этом образуется эмульсия типа м/в. Если же твердый эмульгатор лучше смачивается неполярным углеводородом (например, сажа), то образуется эмульсия типа в/м. Сказанное иллюстрируется схемой, изображен­ной на рис. XII, 4. В случаях и II б крупинки твердого эмульга­тора находятся с наружной стороны капелек, и поэтому соответ­
ствующие эмульсии оказываются устойчивыми. В случаях I б и II а Крупинки твердого эмульгатора находились бы у межфазной по­верхности с внутренней стороны капелек, в результате чего обра­зование таких эмульсий невозможно.

Понятно, что наличие на поверхности капелек одного только слоя твердого эмульгатора еще недостаточно для агрегативной устойчивости системы. Капельки такой эмульсии при столкнове­нии должны были бы слипаться, поскольку всегда существует меж­фазное натяжение на границе твердый эмульгатор — дисперсион­ная среда. Очевидно, устойчивость эмульсии в этом случае опре­деляется возникновением на частицах твердого эмульгатора либо двойного электрического слоя, либо достаточно толстой сольват — ной оболочки.

Рассмотренные выше классические представления о роли «бро­нирования» в устойчивости эмульсий, стабилизованных твердыми эмульгаторами, значительно расширены А. Б. Таубманом. В его работах показано, что в реальных условиях высокая устойчивость эмульсий, стабилизованных твердыми эмульгаторами, определяется обычно совместным действием твердого высокодисперсного эмуль­гатора и поверхностно-активного компонента и это стабилизующее действие обусловлено образованием весьма прочной стабилизи­рующей оболочки. В этих случаях структурно-механический барьер непосредственно измерен и сопоставлен с устойчивостью.

Стабилизация эмульсии твердым эмульгатором возможна только при условии, что размер частиц порошка меньше размера капелек эмульсии. В то же время слишком мелкие частицы по­рошка, способные совершать интенсивное броуновское движение, не прилипают к поверхности капелек и не образуют защитного слоя. В доказательство этого можно привести известный факт, что эмульсии типа м/в получают только с помощью золя AS2S3 с до­статочно крупными частицами. Высокодисперсные золи AS2S3, равно как и грубый осадок AS2S3, не способны стабилизовать эмульсии.

Методы получения и разрушения эмульсий

Эмульсии получают механическим диспергированием дисперс­ной фазы в дисперсионной среде в присутствии соответствую­щего эмульгатора. Для диспергирования эмульгируемые жидкости сильно перемешивают, встряхивают или подвергают вибрацион­ному воздействию. Для этого используют специальные эмульса — торы, мешалки, коллоидные мельницы. В последнее время для эмульгирования начинают применять ультразвук. Иногда получен­ные грубые эмульсии подвергают дополнительной гомогенизации в специальных гомогенизаторах разнообразных конструкций. Наи­более часто в качестве гомогенизаторов применяют устройства, в которых дополнительное диспергирование капелек грубой эмуль­сии достигается продавливанием ее через малые отверстия под высоким давлением. При обработке в таких гомогенизаторах, на­пример молока, диаметр жировых капелек понижается с 3 до 0,2 мкм. В результате значительно увеличевшейся седиментацион — лой устойчивости такое молоко расслаивается значительно мед­леннее.

Процесс эмульгирования состоит из собственно диспергирова­ния, т. е. образования капелек дисперсной фазы в дисперсионной ■среде и их стабилизации в результате адсорбции на поверхности эмульгатора. Процесс гомогенизации всегда заключается в обра­зовании из дисперсной фазы тонких цилиндриков, которые весьма неустойчивы и легко распадаются на ряд капелек. Как известно из молекулярной физики, цилиндрик жидкости начинает распа­даться на капельки, когда его длина становится больше окружно­сти его сечения.

Следует учесть, что при эмульгировании наряду с диспергиро­ванием всегда в той или иной степени происходит коалесценции возникших капелек, так как эмульгатор не успевает полностью адсорбироваться на поверхности капелек и они еще не обладают той устойчивостью, которая соответствует устойчивости капелек в готовой эмульсии. П. А. Ребиндер показал, что при эмульгирова­нии всегда образуется два типа эмульсии — м/в и в/м и только вследствие большей устойчивости «выживает» та эмульсия, кото­рая соответствует природе примененного эмульгатора.

Влияние эмульгатора на образование эмульсии того или иного рода становится более сложным, когда эмульгатор способен да­вать как эмульсию м/в, так и в/м. В этом случае на род образую­щейся эмульсии может влиять природа стенок сосуда и мешалки, равно как и другие предметы, с которыми соприкасается эмульсия. Например, если стенки сосуда смачиваются только какой-нибудь одной жидкостью, то соприкосновение эмульсии с этой стенной может приводить к обращению типа эмульсии, причем жидкость, смачивающая стенки сосуда, становится дисперсионной средой.

На результат эмульгирования влияет не только природа при­мененного эмульгатора и вид механического воздействия, но и ряд других условий — температура, количественное соотношение фаз и т. д. При всех прочих равных условиях более низкоконцентриро­ванная эмульсия получается более устойчивой, так как вероятность столкновения двух ее частиц меньше.

Таким образом, эмульгирование представляет собой весьма сложный процесс и для приготовления стойких высокодисперсных эмульсий от технолога требуется много знаний и опыта.

Помимо механического диспергирования эмульсии могут быть получены путем самопроизвольного диспергирования, механизм ко­торого был рассмотрен в гл. VIII. Однако при самодиспергирова­нии полученные весьма высокодисперсные равновесные системы резко отличаются по термодинамической устойчивости от обычных эмульсий, агрегативная устойчивость которых является временной. Поверхностно-активные вещества, применяемые при самопроиз­вольном диспергировайии, также не могут рассматриваться как типичные эмульгаторы, поскольку их берут в таких количествах, что происходит изменение объемных свойств фазы.

Самопроизвольное эмульгирование играет существенную роль в процессах, связанных с перевариванием и усвоением пищи орга­низмом. При попадании, например, в кишечник жира сначала про­исходит самодиспергирование жира под влиянием поверхностно — активных веществ (холевых кислот), содержащихся в желчи, а за­тем полученная таким образом высокодисперсная эмульсия вса­сывается через стенку кишечника в организм.

Часто перед технологом стоит задача не получить эмульсию, а наоборот, предупредить ее возникновение или разрушить (д е — эмульгировать) уже образовавшуюся систему. Эмульсии типа м/в, полученные с применением ионогенных эмульгаторов, обычно разрушают с помощью коагуляции электролитами с поливалент­ными ионами. Так как такие электролиты, взаимодействуя с ионо — генной группой эмульгатора, обычно дают соединения, нераство­римые й воде, то введение их в систему равнозначно переводу эмульгатрра в неактивную форму. Иногда для деэмульгирования эмульсий, полученных с применением ионогенных эмульгаторов,, вводят в систему эмуйьгатор, способствующий образованию эмуль­сии обратного типа и таким образом как бы нейтрализующий дей­ствие первоначального эмульгатора. Следует заметить, что такой эмульгатор практически всегда образуется при введении электро­литов с поливалентным катионом в эмульсии типа м/в, стабилизо­ванные щелочными мылами, так как образующиеся при этом мыла с поливалентными катионами способствуют образованию эмульсий типа в/м.

Эмульсии, стабилизованные неионогенными стабилизаторами, разрушаются гораздо труднее. Электролиты разрушают такие эмульсии только при больших концентрациях, когда происходит уже не коагуляция, а высаливание. Более эффективным способом разрушения таких эмульсий является нагревание, вызывающее десорбцию молекул неионогенных стабилизаторов с капелек эмуль­сии или дегидратацию полярной части молекулы неионогенного стабилизатора.

Разрушение всех эмульсий можно достичь введением в систему поверхностно-активного вещества, вытесняющего из адсорбцион­ного слоя эмульгатор, но неспособного стабилизовать эмульсию. Именно на этом основана возможность разрушения некоторых эмульсий первого рода введением в них амилового спирта. Эмуль­сии можно также разрушить путем центрифугирования, фильтро­вания, электрофореза. При центрифугировании и фильтровании происходит собственно концентрирование эмульсии. Однако в эмульсиях с очень высокой концентрацией дисперсной фазы и не­достаточным содержанием эмульгатора, как правило, происходит коалесценция капелек, и таким образом система разрушается. С. С. Воюцкйм с сотр. разработан метод непрерывного разрушения

Эмульсий воды в углеводородах путем пропускания эмульсий через специальный фильтр. Капельки дисперсной фазы (воды) адсорби­руются на фильтрующем материале, коалесцируют на его поверх­ности и стекают с фильтра (самоочищение фильтра). Разрушение эмульсий при повышении температуры обусловливается уходом эмульгатора с поверхности капелек в результате его десорбции или растворения в дисперсной фазе.

Обращение фаз эмульсий

Рассмотрим так "называемое явление обращения фаз, весьма характерное для эмульсий. При введении в эмульсию в условиях интенсивного перемешивания большого количества поверхностно — активного вещества, являющегося стабилизатором эмульсий про­тивоположного типа, первоначальная эмульсия может обра­щаться, т. е. дисперсная фаза становится в ней дисперсионной

ЭМУЛЬСИИ

Рис. XII, 5. Схема обращения эмульсии типа м/в в эмульсию

Типа в/м.

Средой, а дисперсионная среда — дисперсной фазой. Так, эмульсия типа м/в, стабилизованная олеатом натрия, может быть превра­щена в эмульсию типа в/м путем введения в систему при сильном перемешивании олеата кальция. Такое же явление наблюдается и при введении в эмульсию веществ, способных изменять природу эмульгатора, например, при введении хлорида кальция в эмульсию первого рода, стабилизованную олеатом натрия.

Интересно, что обращение эмульсий в определенных условиях может быть вызвано и длительным механическим воздействием. Так, сбивание сливок ведет к получению масла. При этом эмуль­сия типа м/в (сливки) переходит в эмульсию типа в/м (масло) со сравнительно весьма малым содержанием воды в виде дисперсной фазы.

Наблюдения под микроскопом показали, что при обращении фаз капельки дисперсной фазы сначала растягиваются, превра-^ щаются в пленки и затем образовавшиеся пленки охватывают дис-
■персионную среду первоначальной эмульсии, которая в результате этого становится дисперсной фазой. На рис. XII, 5 наглядно можно видеть эти этапы при переходе слева направо. Интересно, что в результате неравномерного распределения эмульгатора в раз­личных микроучастках системы, при обращении фаз могут воз­никать так называемые «множественные» эмульсии, в которых, например, капельки масла эмуль­сии первого рода содержат в себе мельчайшие капельки воды. Ми- тсрофотография такой множе­ственной эмульсии представлена на рис. XII, 6.

Практическое значение

Эмульсий и эмульгирования

К природным эмульсиям отно­сится ряд ценнейших раститель­ных и животных продуктов. Так, эмульсией является молоко — стабилизованная животными бел­ками эмульсия жиров в воде. Мо­локо является сырьем молочной промышленности и служит для получения множества молочных продуктов — сливок, простоква­ши, кефира, масла, сыра и т. д. Природной эмульсией является также яичный желток.

В пищевой промышленности к эмульсиям помимо молочных продуктов принадлежат такие продукты, как маргарин, майонез, различные соусы. В фармацевтической промышленности многие лекарства применяются в виде эмульсий, причем, как правило, для приема лекарств внутрь применяются эмульсии первого рода, а эмульсии второго рода используются для наружного примене­ния.

3. ЛАТЕКСЫ

По свонм свойствам к эмульсиям с водной дисперсионной средой прибли­жаются натуральные н синтетические латексы, очень широко применяемые в на­родном хозяйстве для получения эластичных пленок, шаров-пилотов, для изго­товления эластичных пористых материалов, заменителей кожи, для придания водонепроницаемости тканям, для пропитки корда в шинной промышленности и т. д. Натуральные латексы представляют собой млечный сок бразильской гевеи, синтетические латексы получают путем полимеризации в водной среде не­предельных углеводородов — бутадиена, хлоропрене и других мономеров. Часто латексы изготовляют путем сополнмеризации двух или даже нескольких мономе­ров (бутадиен-стнрольные латексы, бутадиен-акрилонитрильные латексы и т. д.).

ЭМУЛЬСИИ

Латексы, как н эмульсин, содержат микроскопические или ультрамикроско­пические частицы (глобулы), приближающиеся по форме к сферическим, на поверхности которых адсорбирован стабилизатор — соединения типа белков для
натурального латекса и мыла или другие поверхностно-активные вещества у син­тетических латексов. Вещество дисперсной фазы латексов состоит из каучука, макромолекулы которого представляют собой гибкие углеводородные цепи, не содержащие или содержащие полярные группы В этих цепях имеется всегда некоторое количество непредельных связей, обусловливающих возможность вул­канизации каучуков, т. е. сшивания макромолекул по месту ненасыщенных свя­зей с помощью серы или других вулканизующих агентов.

Здесь уместно указать, что стабилизованные мылами или мылоподобными веществами синтетические латексы являются хорошими моделями ионностабили — зованных коллоидных систем. Это объясняется следующими свойствами латек­сов.

Химический состав водной фазы (дисперсионной среды) синтетических ла­тексов сравнительно прост, а дисперсная фаза обычно состоит из достаточно инертного в химическом отношении и в большинстве случаев гидрофобного вещества. Поэтому едва ли можно ожидать, что при астабилизации этих-систем на поверхности частиц-могут происходить какие-нибудь реакции, за исключением тех хорошо изученных ‘реакций, в которых участвует стабилизатор. У латексов с гидрофобным полимером сольватация дисперсной фазы, которая может влиять на устойчивость коллоидной системы, безусловно, отсутствует. Сферическая или близкая к сферической форма частиц устраняет влияние на их взаимодействие неровностей поверхности и позволяет считать, что при столкновении двух глобул они ведут себя как два идеальных шарика. Дисперсная фаза латексов, как правило, является диэлектриком, и при электрофорезе можно не учитывать по­правку на проводимость частиц. Большая вязкость полимеров позволяет рас­сматривать латексные глобулы как твердые частицы. Это значительно упрощает трактовку экспериментальных результатов, так как такие частицы ие могут де­формироваться под влиянием движения окружающей жидкости. Наконец, весьма существенно, что синтетические латексы можно получать с применением почти любого эмульгатора. Это представляет огромное удобство для экспериментатора, изучающего влияние на свойства латекса природы стабилизующих веществ.

Всеми этими свойствами и объясняется широкое применение латексов в по­следнее время в исследовательских лабораториях.

Ниже мы остановимся только на работах, проведенных с использованием латексов, стабилизованных мылами и неионогеиными поверхностно-активными веществами, представляющих лишь общий интерес для коллоидной химии.

Несмотря на то, что вопрос о связи между ^-потенциалом и агрегативной устойчивостью лиофобных коллоидных систем чрезвычайно сложен, нельзя от­рицать мнение ряда ведущих ученых о том, что электрокинетический потенциал до сих пор остается одной из важнейших характеристик устойчивости лиофоб­ных коллоидов. На значение ^-потенциала для устойчивости коллоидных систем, и в частности латексов, указывали Кройт, Овербек, Гаузер и др.

С. С. Воюцкий и Р. М. Панич еще в начале пятидесятых годов исследовали влияние на устойчивость и одновременно на ^-потенциал латексов таких факто­ров, как концентрация латексов, рН среды и валентность коагулирующего иона. Исследования проводили как с иедиализованными, так и диализованными син — тетическми латексами, стабилизованными олеатом и нафтенатом аммония. Электрофоретическую подвижность определяли с помощью макроэлектрофореза, поскольку в задачу работы входило определение зависимости ^-потенциала от концентрации дисперсной фазы. Электрокинетический потенциал вычисляли по формуле Генри, причем численный коэффициент подбирали в соответствии с известным критерием уш, пользуясь графиками Овербека.

Опыты показали, что при разбавлении латексов вероналовым буфером с рН =7,7, одинаковым с рН исходных латексов, абсолютные значения Е-потенциа — ла сначала возрастали, достигали 75 -=- 85 мВ, а затем при содержании сухого остатка в латексах менее 0,02—0,1 % падали. Однако даже при весьма больших разбавлениях, когда уже трудно вести наблюдения за электрофорезом, значения электрокииетического потенциала не были меньше —50 мВ.

Начальное возрастание отрицательного электрокинетического, потенциала при разбавлении буферной смесью є постоянной ионной силой С. С. Воюцкий объ­ясняет только уменьшением ионной силы системы вследствие снижения содержа-
ння в единице ее объема числа глобул, которые следует рассматривать в этом случае как поливалентные ионы. Падение абсолютной величины ^-потенциала при сильном разбавленнн латексов, отмечавшееся и другими авторами (Боулер, Мунро, Сексмис), следует объяснить десорбцией стабилизатора с поверхности глобул. Правильность подобного объяснения была подтверждена установлением перехода молекул мыла с поверхности дисперсной фазы в межглобулярную жидкость. Однако было найдено, что заметная десорбция мыла с поверхности глобул происходит только лншь при содержании в латексе сухого остатка менее 0,02%. В достаточно концентрированных латексах как недиализованных, так и диалнзованных почти все мыло (свыше 99%) находится в адсорбированном состоянии, причем слой мыла на глобулах ненасыщен.

Латексы не флокулировали и не коагулировали при любых, сколь угодно больших разбавлениях. Флокуляцня н коагуляция не наблюдались и при стоянии разбавленных латексов в течение двух суток. Однако прн введении даже в сильно разбавленные ла­тексы хлорида кальция тотчас на­ступала коагуляция. Это говорит о том, что устойчивость сильно разбавленных латексов опреде­ляется не частотой столкновения частнц друг с другом, а достаточ­ной нх защищенностью стабилиза­тором.

При постепенном добавлении 0,1 н. НС1 в стабилизованные мы­лами концентрированные латексы происходила их полная коагуля­ция. Быстрое же введение доста­точно большого количества кисло­ты в латексы, разбавленные до 3—4%-ного содержания в ннх су­хого остатка, не вызывало коагуляции нлн вызывало ее лишь частично. Это явление оказалось совершенно неожиданным, так как шло вразрез с обычными представленнями о том, что латексы, стабилизованные мылами (не амфотерными веществами), не могут быть устойчивыми прн ннзкнх рН. Определение знака заряда частиц в подкнслеиных латексах показало, что глобулы в этом случае претерпевают перезарядку и становятся положительно заряженными.

На рнс. XII, 7 представлено изменение электрокннетического потенциала глобул диализованного синтетического латекса, содержащего 2% сухого остатка, в зависимости от рН среды при нонной снле, равной 0,01. Электрокннетнческнй потенциал прн повышении активной кислотности системы в некотором диапа­зоне рН не изменяется, затем начинает уменьшаться, очевидно, в результате перехода мыла с поверхности глобул в слабо ионизированную кислоту, дости­гает нуля при рН = 3,9 и, наконец, принимает положительное значение в сильно кислых средах, вероятно, за счет адсорбции ионов водорода. Существенно, что положительный потенциал глобул в кислой среде по абсолютному значению намного меньше, чем в щелочной, что, безусловно, связано с различной приро­дой и концентрацией ионов, стабилизующих частицы в кислой и щелочной средах.

Как показал эксперимент, с ростом абсолютного значения ^-потенциала растет и агрегативная устойчивость латексов Повышение устойчивости латек­сов с увеличением отрицательного ^-потенциала общеизвестно. Но подобная же зависимость наблюдается и для перезаряженных латексов с положительно заря­женными частицами При рН = 3,9 в нзоэлектрическом состоянии стабилизован­ные латексы тотчас коагулируют. При рН = 3,1 идет процесс скрытой коагуля­ции, переходящий за сутки в явную. При рН = 2,7 явной коагуляции ие про­исходит в течение 25 дней.

<нв г-Ю’Ом’сп’ !

Т "Г ^р—^

3- Р

Л ч I

/-о-о-

I

I — T Ъ"7:-0-0———————— о—— о

01 г г/"ч в 8 щн

Чоу

Рис. XII, 7. Зависимость ^-потенциала ла — тексных глобул (кривая 1) и удельной элек­тропроводности у латекса АПД-2 (кривая 2) От рН среды (по С. С. Воюцкому).

В заключение отметим, что перезаряженные глобулы латексов обладают по­вышенной способностью адсорбироваться отрицательно заряженными поверхио-
стями, например хлопчатобумажным волокном, и, следовательно, могут быть с успехом использованы для проклеивання бумаги и картона н пропитывания тка­ней. Эти выводы полностью совпадают с литературными указаниями [28].

При изучении влияния катионов различной валентности на электрокинети — ческнй потенциал латексных глобул было установлено, что для латексов с от­рицательно заряженными частицами соблюдается правило Шульце — Гарди, которому подчиняются лнофобные коллоидные системы. На рнс. XII. 8 приведены результаты электрофоретнческнх исследований диализованного синтетического латекса, содержащего 1 % сухого остатка. Последние точки на кривой, отмечен­ные стрелками, соответствуют предельной концентрации электролита, при кото­рой еще можно провести электрофорез.

Некоторое повышение потенциала при введении небольших количеств хло­рида натрня наблюдали и другие исследователи (Гаузер и Бендер, Марон с сотр). Причина подобного явления заключается, возможно, в адсорбции глобу­лами анионов, присутствующих в си­стеме. Падение потенциала при повы­шении концентрации хлорида натрия объясняется, конечно, сжатием двой­ного электрического слоя. Этим же объясняется и резкое снижение по­тенциала прн введении хлоридов каль­ция и алюминия. Прибавление боль­ших количеств хлорида алюминия, как можно видеть на рисунке, ведет к перезарядке глобул.

В последние годы довольно ши­рокое распространение получило мне­ние, что основную роль в агрегатнв — ной устойчивости обычных латексов играет структурно-механический фак­тор. Однако эту точку зрения приме­нительно к латексам, стабилизован­ным мылами, нельзя считать правиль­ной. Было показано, что поверхность глобул стабилизованных латексов обычно покрыта слоем эмульгатора лишь на 30—40%. При значительной ненасыщенности адсорбционного слоя на поверхности глобул говорить о нали­чии вокруг частиц двухмерных студней и о их структурно-механических свой­ствах едва лн возможно. Устойчивость латексов, стабилизованных мылами, опре­деляется, в основном, действием отталкивающих снл между двойными электриче­скими слоями, возникающих при перекрытии нонных атмосфер. При этом собственно стабилизующей частью молекулы стабилизатора является ее гндрати — рованные ионизированные группы, а роль углеводородного радикала сводится к фиксации молекулы стабилизатора иа межфазной поверхности полимер — вода. і

ЭМУЛЬСИИ

Рис. XII, 8. Влияние ионной силы / на ^-потенциал глобул латекса ВІДІ при введении в него различных электроли­тов:

/ —NaCl; 2—CaCU; ЗА1С13.

Другим доказательством двойного электрического слоя как основной при­чины устойчивости водных дисперсий полимеров, стабилизованных мылами, яв­ляется тот факт, что стабильные латексы можно получить с помощью эмульга­торов, не способных давать механически прочные адсорбционные пленки (напри­мер, с помощью некалей).

Все сказанное выше ни в коем случае не снижает значения структурно-меха­нических свойств адсорбционного слоя как причины агрегативной устойчивости вообще и латексов в частности. В определенных условиях прн образовании на
поверхности частиц достаточно прочного и мощного слоя гидратированного ста­билизатора структурно-механические свойства этого слоя могут иметь решающее значение для стабильности системы.

Согласно Р. Э. Нейману, с увеличением плотности адсорбционных слоев происходит все большая замена двойного электрического слоя сильно развитыми гидратными оболочками на поверхности частиц. Таким образом, имеет место переход от систем, стабилизованных двойным электрическим слоем, к системам, стабильность которых обусловлена структурно-механическим барьером. Иначе говоря, при увеличении адсорбции поверхностью латексных глобул происходит не только количественное, но и качественное изменение механизма стабилизации. Возникает новый по своей природе энергетический барьер, препятствующий коа­гуляции, близкий к представлениям П. А. Ребиндера об образовании структури­рованных гелеобразных слоев эмульгатора. Электрический заряд двойного элек­трического слоя при этом уменьшается или исчезает совсем благодаря тесному контакту ионогенных групп и возрастанию ионной силы. На неэлектростатиче­скую природу стабилизующего барьера в этом случае, согласно Р. Э Нейману, указывает и то, что коагуляция адсорбционно насыщенных латексов не подчи­няется закономерностям, характерным для латексов, частицы которых несут двойной электрический слой. Очевидно, существует иной, неэлектростатический механизм стабилизации, связанный со структурой и гидратацией плотно упако­ванных насыщенных слоев эмульгатора.

Как ‘было указано, сравнительно недавно широкое распространение у нас и за рубежом получили неионогенные поверхностно-активные вещества, моле­кулы которых имеют несколько неионогенных полярных групп, например —ОН. Гидрофобными частями молекул этих веществ являются углеводородные ради­калы алифатических спиртов или алкилфенолов.

В СССР первые работы по исследованию свойств латексов, стабилизован­ных неионогенными поверхностно-активными веществами, выполнены Р. М. Па­нич и С. С. Воюцким с сотрудниками еще в 1961 г. В этих исследованиях ими было установлено, что латексы, полученные с применением неионогенных по­верхностно-активных веществ, представляющих собой продукты сополимеризаций моно — и диалкилфенолов с достаточными количествами окиси этилена, вполне устойчивы к действию электролитов, что имеет немаловажное практическое зна­чение. Латексы с более гидрофильными стабилизаторами, имеющими длинную оксиэтиленовую цепь, оказались устойчивыми к интенсивному перемешиванию, тогда как в латексе с более гидрофобным стабилизатором при перемешивании образуется коагулят. Разбавленные латексы с неионогенными эмульгаторами обладают небольшим отрицательным электрокинетическим потенциалом. При­чина этого явления, по мнению авторов, заключается в адсорбции латексными глобулами посторонних ионов, присутствующих в системе. Абсолютное значение отрицательного электрокинетического потенциала латексных глобул с неионоген­ными стабилизаторами возрастает с увеличением рН среды Это указывает на то, что адсорбирующимися ионами, обусловливающими заряд, могут являться гидроксильные ионы.

Введением АІСІз были получены латексы в изоэлектрическом состоянии, при­чем в них не происходило явной коагуляции. Это указывает на то, что их устойчивость обусловлена не электростатическими силами, а в основном гидра­тацией полярных участков цепей стабилизатора. Однако агрегативная устойчив вость латексов, содержащих неионогенный стабилизатор, в изоэлектрическом со­стоянии ниже, чем агрегативная устойчивость исходных латексов. Таким обра­зом, заряд латексных глобул, обусловленный адсорбцией ионов, все же способ­ствует повышению устойчивости латексов.

Стабилизирующая роль гидратации, вероятно, заключается в том, чтобы обеспечить эффективное отталкивание при взаимодействии таких гидратирован — ных слоев (расклинивающее давление).

Процесс скрытой коагуляции и образования геля под действием электроли­тов у латексов, стабилизованных неионогенными поверхностно-активными веще­ствами, наступает только при повышенной температуре. Скорость коагуляции тем выше, чем интенсивнее дегидратирующие факторы: температура, концентра­ция электролита, тип коагулирующего иона.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.