己二酸二酯原位功能化SiO2穩定Pickering乳液的相反轉研究

陳 靜, 陳進華, 尹德忠,, 張 偉

(1. 西北工業大學理學院, 西安 710072; 2. 西北工業大學長三角研究院, 蘇州 215400)

乳液是在表面活性物質存在情況下的亞穩態系統. 除表面活性劑外, 膠體尺寸的固體顆粒也可以動力學穩定乳液, 稱為Pickering乳液[1～3]. 顆粒吸附在油-水界面, 在液滴周圍形成顆粒層, 防止液滴聚并. 顆粒的潤濕性是影響乳液類型和穩定性的關鍵參數[4～6]. 與表面活性劑類似, 具有中等潤濕性顆粒被證明是最有效的乳化劑. 為了獲得合適的潤濕性, 一些硅烷偶聯劑[7,8]或表面活性劑[9,10]被廣泛地用于改性表面顆粒. 考慮到生物相容性, 原位改性的固體顆粒不會引入新雜質, 用于穩定Pickering乳液優勢明顯, 如可用其替換用于健康和身體護理的有害表面活性劑或食品配方中的食品添加劑.

己二酸二酯[ROOC-(CH2)4-COOR], 由己二酸和不同的醇合成, 是生產化妝品和藥物的常用原料. 因此探究己二酸二酯與水體系的乳化特性具有實用價值. SiO2是應用最廣泛的納米粒子, 表面的硅羥基(Si—OH)賦予其良好的改性能力, 可通過去質子化SiO-的靜電作用[11,12]及Si—OH的反應性能[13,14]等機制實現改性, 調節SiO2顆粒的表面潤濕性. SiO2的分散介質對改性具有重要影響. 我們[15]研究了SiO2顆粒分散在水相時的乳化特性, 水分子首先與Si—OH發生氫鍵作用, 阻礙了己二酸二酯對SiO2顆粒的改性作用, 因此己二酸二酯對SiO2改性能力有限, 只能得到O/W乳液.

己二酸二酯分子首先與SiO2接觸時的情況與SiO2分散在水相時的情況應完全不同. SiO2通過Si—OH基團的氫鍵作……