乳化蠟:潛熱儲能材料-中文百科頻道

乳化蠟

乳化蠟技術指标：

穩定性：用特殊中性非離子乳化劑乳化，避免以前用堿性皂化不穩定、易分層的缺點，密封放置陰涼處可以存放兩年不分層、不破乳、不結塊。

乳化蠟的性質

是天然蠟和合成蠟等制得的水乳液。抗酸、抗堿、耐硬水、水溶性強、乳液穩定，任意比例水稀釋不分層、不破乳、不結塊、保質期長、固含量高、分散性好。

乳化蠟穩定性影響因素

乳化劑種類對乳化蠟穩定性的影響

隻有當乳化劑的HLB值與乳化蠟所需的HLB值相匹配時，才能制得穩定的石蠟微乳液。研究表明，當采用SP一80/OP一10或SP一60/OP一10複配乳化劑時，所得乳液不穩定。應選SP一80/TW一80或SP一60/TW一80複配乳化劑為宜。

乳化溫度對乳化蠟穩定性的影響

适宜的乳化溫度可使石蠟微粒在攪拌作用下，迅速而充分地分散在水中，提高乳狀液的穩定性。研究發現，乳化溫度低于65℃時，乳化蠟的各項性能指标較差，但是高于90℃時，乳化蠟長期放置的穩定性亦變差，乳化溫度應選65~90℃為宜。

乳化時間對乳化蠟穩定性的影響

适宜的乳化時間，不僅能保證産品質量，同時還能提高生産效率，降低能源消耗。乳化時間太短，不能形成穩定的乳液；而乳化時間過長，分散的顆粒則會重新凝聚而導緻破乳。當乳化時間過短(20min)或過長(70min)時所制備的乳液不穩定。乳化時間應選30—60min為宜。

乳化劑的HLB值對乳化蠟穩定性的影響

乳化劑的親水親油性由其分子結構決定，可将HLB值看作結構因子的總和。複合乳化劑的HLB值具有加和性。石蠟乳化所需乳化劑的HLB值通常為9~13。當乳化劑HLB值為6時，所制備乳化蠟不穩定；乳化劑的HLB值為8~12時，所得乳液較穩定。乳化劑的HLB值應選8~12為宜。

乳化水用量對乳化蠟穩定性的影響

乳化液的穩定性與乳化水的用量及加入方式有關。乳化水用量過少，不易形成水包油(O/W)型乳化液；乳化水用量過多，乳化液濃度降低，乳液不穩定。一般認為乳化水的用量在65%~70%時才能得到穩定的O/W型乳化蠟。當乳化水用量過少(不超過65%)或過多(80%)時，所制備的乳液不穩定。乳化水用量應選70%~75%為宜。

乳化蠟的應用範圍

乳化蠟用于皮革業

1、乳化蠟可與加脂劑複配

在加脂劑中複配少量的乳化蠟改善和提高加脂劑的效果，通過試驗證明，向皮革加脂劑中複配1%~5%的蠟乳液，可提高加脂劑的填充性能，提高加脂劑在皮纖維中的滲透性能，增加皮革的防水性能，使皮革手感滑爽、柔軟、豐滿。

2、乳化蠟用作皮革塗飾時的添加劑

在皮革塗飾劑中加入乳化蠟主要起填充塗層、改善塗層手感、耐磨、防粘及增加光澤等作用。早期主要以蜂蠟、棕榈蠟、蟲蠟、白蠟、蒙旦蠟等為原料制備乳化蠟，這些蠟的産量有限，價格較高，近些年不斷有用石蠟作為主要原料制備皮革用蠟乳液的報道。以石蠟為主要原料可大大地降低蠟乳液的價格，而且使用效果并不比天然蠟差，是塗飾高檔皮革的主要助劑，能賦予皮革特别的光亮度和蠟感。從用途上可分為軟性蠟和硬性蠟，分别用于皮革的底層、中層和頂層塗飾；從乳液的離子性質可分為非離子型、陰離子型和陽離子型蠟乳液，可與不同離子性能的塗飾劑配伍使用；從劑型上可制成乳液型或固體乳化蠟。所有産品的水溶性很好，乳液穩定，長期存放不分層、無浮蠟。能夠适用于各種皮革的塗飾，塗飾後的皮革光澤柔和自然，手感豐滿滋潤，能提高皮革表面的耐摩擦能力。

3、乳化蠟用作皮革光亮劑、消光劑和手感劑等

人們對皮革制品的外觀有兩大類要求，一是增加皮革光澤，如打光革、漆革、抛光效應革等；另一種是不要光澤感，使皮革呈現真皮感、自然美。前者需要用到光亮劑，後者需要用到消光劑。選用不同的蠟乳液用于皮革頂層塗飾時，有的可增加皮革光澤感或光亮度，有的可産生消光作用呈現真皮風韻。産生光亮作用的蠟乳液粒徑要求很小，組成比較單一，在皮革表層形成一層均相且連續的蠟的薄膜，微觀上薄膜很平滑，對光波産生較強烈的反射作用，從而具有光澤感；産生消光作用的蠟乳液粒徑較大，在皮革表面形成一種非均相且微觀上不平整的表面，對光波産生強烈的散射作用，散射作用是消光劑産生消光作用的根本原因。

乳化蠟用于建築業

作鋼筋混凝土固化劑。混凝土在固化過程中，如表面的水分蒸發過快，會使其凝固過程中一系列的化學反應無法完成，并且無法達到其表面的最大抗壓強度。因此在混凝土固化期間必須防止水分蒸發過快。為此工業界開發了一種以乳化蠟為基本原料的薄膜固化劑，采用這種固化劑後避免了不必要的表面水分蒸發，并且促進了水泥的水合作用。

乳化蠟用于農業

園藝實踐證明植物主要靠根部吸收水分，而水分的蒸發是從葉子表面散失掉的。植物本身耗水量并不很大，如在其葉子表面塗上防水蒸發的噴霧薄膜，可使葉子表面的水分蒸發大量減少。植物所需的水量還不到其總量的50%。從20世紀60年代開始，美國等技術先進國家在農業領域中，為防止果樹、灌木等在冬季休眠或移栽裝運途中失水枯死，采用了噴布乳化蠟的方法，進入70年代，出現了大量農用乳化蠟的專利。

乳化蠟液用于農業主要有以下方面：

1、樹苗的種植。在野外栽植松樹、桉樹類幼苗之前，先将其在乳化蠟内浸漬，經處理後，樹苗在忍受移植影響或在耐逆境氣候條件方面均得到顯著改善。由于其葉子表面水分蒸發減少，其成活率得到顯著提高。

2、園林苗圃的種植。在剪枝或移植過程中，經過乳化蠟處理，其成活率可得到顯著改善。如在幹旱季節需移植大批灌木，預先噴上乳化蠟可确保安全移植。

3、抵禦幹旱和保鮮。樹苗和灌木經乳化蠟噴淋後，能良好地抵禦嚴峻的幹旱環境。花卉被采摘後，可預先将其在水中浸泡，然後再用乳化蠟處理，花卉的壽命可明顯延長。

乳化蠟用于造紙工業

選紙過程中絕大多數的紙張内部加有内膠料，可使紙張纖維固有的吸收網膜具有理想的抗水強度。傳統的充填劑普遍用樹脂，如采用乳化蠟，可取代傳統樹脂用量的20%~40%。添加石蠟微乳液可以降低紙張的吸濕性，促進膠質在紙張纖維結構中的均勻分布。添加乳化蠟的另一個好處是，它可以抵消樹脂粘合劑與各種顔料混合時的影響，因此可印性得以改善，使印刷效率得以提高。打漿機内經施膠的紙張，通常可通過其表面膠料或塗料達到進一步加工精制。正在開發新品種的乳化蠟作為生産高檔的印刷紙張的疏水劑。

乳化蠟用于人造闆

人造闆包括纖維闆和刨花闆兩種，這兩種闆材都是木材行業木料綜合利用的産品，其成分除木纖維或木屑外，還需有一定配比的膠料，使木纖維或木屑經過熱壓處理膠合成型。一定數量乳化蠟與膠料一起摻入，使木闆具有抗水性和提高表面光潔度。由于乳化蠟顆粒度小，在人造闆制造過程中，通過有效地破乳，可使微小的蠟顆粒從水相中析出，均勻地吸附在木纖維上，在發達國家，已找不到一塊不用乳化蠟生産的刨花闆和纖維闆。

乳化蠟用于木材防水

采用浸泡或噴塗法将乳化蠟均勻的塗布在需防水的木材表面，因乳化蠟粒徑細，可自然滲透到木材内部，烘幹即可達到防水的效果。

乳化蠟用于輕工、橡膠行業

在輕工、橡膠行業，乳化蠟可用作上光劑、塗料和助劑。在制造乳膠手套的預硫化過程，或在膠合調合罐内，可将乳化蠟按1.5~2.5量加入，即能改進鑄模的抗粘性，易于手套脫模。一些用途乳液的配方内，加入乳化蠟可改進膠乳的使用性能。

乳化蠟用于陶瓷工業

瓷器生産過程中，對質地較差的高嶺土，往往需要加入乳化蠟彌補其塑性差或改善初制品的強度。同時使用乳化蠟也可以取代價格昂貴的醋酸乙烯酯。在陶瓷生産過程中，加入乳化蠟，既可改進初制瓷制品的強度，也可改進其潤滑性。

乳化蠟用于汽車工業

乳化蠟作為汽車漆表面蓋上的保護層，可提高汽車的外觀質量，延長使用期。汽車常年受到陽光、風沙、雨雪等外部環境的影響，塗面受到的侵蝕既複雜又嚴重，經過打蠟的車輛，都能不同程度改善漆面的光潔作用，使車恢複亮麗的顔色，同時還具有良好的防水、防靜電、防塵、抗紫外線作用；蠟膜有一定的硬度，可減輕塗層表面的劃傷程度，當車身漆面出現輕微劃痕時，抛光和打蠟可一次完成。汽車不但内腔需要塗蠟進行防鏽，同時為防止汽車底盤由雨水作用産生的鏽蝕腐爛，都要進行塗蠟保護。防鏽蠟是由蠟類物質、防鏽劑、助劑等材料制成的乳液，能在金屬表面形成一層具有一定硬度的均勻、連續、緻密的保護膜，起防護作用，防止由水分、氧氣及其他腐蝕性氣體等引起的腐蝕或變色。汽車用保護蠟還具有抗高溫、清潔、抗幹燥等功能。随着汽車工業的迅速發展，汽車用上光蠟和防鏽類等基礎産品是今後的發展重點。

乳化蠟用于石油工業

鑽井液在石油鑽采中起着舉足輕重的作用，它的主要功用是：(1)清洗井底，攜帶岩屑；(2)冷卻和潤滑鑽頭及鑽柱；(3)形成泥餅，保護井壁；(4)控制與平衡地層壓力等。将高質量的乳化蠟添加到鑽井液中可明顯提高其抑止性和潤滑性，防止井塌和提高鑽速。

乳化蠟用于紡織業

主要是用于紗線整理和紡織後整理劑。紗線整理是将乳化蠟用于成品線上，這種處理能産生高的光澤，更深更鮮明的顔色，以及較高的彈性和抗張強度。應用于後整理主要是作為紡織後整理劑的一個重要組分，目的是賦予這些紡織品優良的柔軟手感，好的平滑度及光澤度等。

乳化蠟用于脫模劑

做為脫模劑廣泛應用在橡膠或塑料制品脫模、PU脫模、金屬脫模等各個領域。

乳化蠟用于水性塗料及水性油墨業

可起到提高塗膜的抗劃傷性能、表面疏水性能以及抗粘防污性能，使塗膜更加爽滑。

乳化蠟的制備

基本條件

乳化蠟是以不溶于水的天然蠟或合成蠟為原料，借助乳化劑的定向吸附作用，在機械外力的作用下形成的乳液。外觀、熔點、pH、穩定性、水溶性是評價乳化蠟的通用指标。為獲得穩定的乳化蠟，須考慮親水親油平衡值(HLB)、乳化溫度、乳化時間和顆粒度等主要影響因素，同時也要考慮乳化劑用量、乳化劑加入方式、冷卻速度與攪拌速度、乳化設備、乳化水和氣泡等相關影響因素。一般地說，制備乳化蠟的工藝條件為：HLB值為9~12，乳化溫度為80~90℃，乳化時間為20~30min，穩定顆粒度為0.1~0.5um。乳化蠟的原料蠟來源豐富，從國内各行業所采用的原料蠟來看，大緻有石油蠟(包括石蠟、微晶蠟、皂蠟、蠟膏)、改性石油蠟(氧化蠟)、合成蠟(費托合成蠟)、蟲蠟、卡拿巴蠟、巴西棕榈蠟和米糠蠟(DR蠟)等。