利用LUM稳定性分析仪评价助剂（分散剂）对水性分散体稳定性的评价

表面活性剂通常用于稳定分散体（乳液、悬浮液等）和改善表面性能。其选择，最佳添加浓度等是配方设计中的关键步骤。目前有许多不同的方法来评价分散体的稳定性。这些方法可能非常简单，比如直接肉眼观看差异，也可能基于个人经验判断。部分方法通过评价分散体的某些指标来衡量表面活性剂选择的好坏，比如评价粒径，电位，粘度等，但这些方法往往还需要稀释样品，操作繁琐，且需要在样品存放的不同阶段反复进行测量。间接的某一指标与稳定性往往可能并不正相关，所以间接法测量与实际的储存稳定性又存在偏差。

本文简述了用LUM稳定性分析仪进行表面活性剂的快速筛选和评价分散体稳定性的过程。为了证明该筛选方法的有效性，我们选择了一些不同浓度和种类的分散剂来进行悬浮液稳定性效果的评价。

1，测试原理

Fig1 Test Principle

使用近红外光源（或多光源系统）不断照射整个样品，在样品离心加速分离的同时，与光源平行的检测器随时间连续监测并反应样品的透光率变化，从而形成样品在分离过程的空间和时间透光率图谱。通过配套的分析软件，既可定性分析样品详细的失稳过程，又可对样品间的不稳定性指数，界面分层，颗粒迁移速度，粒度和分布等进行定量分析和比较。

2，样品和测试条

2，1，样品制备：用不同浓度的十二烷基苯磺酸钠（ABS-Na），和不同种类的分散剂（（阴离子表面活性剂ABS-Na、聚羧酸盐-Sokalan、羧甲基纤维素-Tylose和丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物Praestol），制备1% 的石灰（广泛应用于造纸，涂料等行业）水性分散体。

2，2，测试条件：LUMiFuge111，128g，25℃，45min

3，测试结果

Figure 2-Evolution of transmission profiles, centrifugation of a lime suspension stabilized by a commercial anionic surfactant

图2展示了在该测试条件下，0.25% ABS-Na稳定的石灰分散液的透光率图谱随时间的变化。在离心过程中，一个相对平缓的沉积峰向样品管底部移动，这是典型的颗粒多分散沉降的过程。

Figure 3-Stabilization of lime dispersions by dispersant concentration

图3展示了在该测试条件下，不同浓度ABS-Na的作用下石灰分散液在实验结束后的整体透光率（该值约低说明样品澄清度越低，颗粒沉降地越少，样品越稳定）。我们发现当ABS-Na的添加浓度较低时，稳定性随浓度的增加而增加，当ABS-Na的浓度超过0.1%时稳定性反而降低，推测出现了耗散絮凝。0.1%的ABS-Na是最佳添加浓度。

Figure 4-Direct comparison of performance of different dispersants in lime stabilization (0.1 % m / m )

图4展示了在该测试条件下，不同种类的分散剂（阴离子表面活性剂ABS-Na、聚羧酸盐-Sokalan、羧甲基纤维素-Tylose和丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物Praestol）作用下石灰分散液在实验结束后的整体透光率（该值约低说明样品澄清度越低，颗粒沉降地越少，样品越稳定）。我们发现丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物Praestol是zui有效的分散剂。

4，小结

本文有效研究了分散剂的添加类别和添加浓度对稳定性的影响。对表面活性剂应用具有良好的指导意义。