中图分类号TQ225.24⁺2    文献标识码 A
Study on Relations Bet ween the Ouality Index of Span - 80 and the Stability of Emulsion
Guo Baoyi
(Vocational Technical College , Liaoning Technical University ， Fuxin 123000)Abstract : The relations between the index of span - 80 and the stability of emulsion were introduced in this paTest result showed that in the limit range to increase the volume of esterification matter , to relax the range of hyperdroxyl value and to reduce the moisture content is profitable to increase the stability of emulsion. The acid value ospan - 80 that was madc from diffrent quality oil acid had not comparability with the stability of cmulsion.Key words : Emulsion , Stability , Quality index

1、前言
司盘 - 80 的化学名称为失水山梨糖醇单油酸酯，是一种典型的非离子型表面活性剂 ,具有较好的乳化、分散、渗透和增溶等特性。早在纺织、医药、食品、石油和金属加工切削等行业中获得了相当广泛的应用，如今又广泛的应用于乳化炸药的生产中。
乳化炸药是采用乳化技术制成的 w/ o 型乳化液经敏化而制得的。制造乳化炸药的关键问题是制成高质量的乳化液，而制成高质量乳化液的核心问题是乳化剂。

乳化剂能吸附在界面上，降低界面张力，使互不相溶的油、水两相液体形成高度均匀分散的膏状乳胶体。乳化剂的效果好，可增强乳化炸药分散相粒子与连续相界面膜的强度，提高分散相粒子堆积密度，提高乳化炸药贮存稳定性和爆炸性能 。乳化剂质量的好坏直接决定着乳化炸药质量的好坏 。

形成 W/ o型乳化液要求乳化剂的 HLB(亲水亲油平衡)值处于3~6之间，目前国内乳化炸药生产中，使用的油相材料基本是以机油、石蜡、凡士林为主，它们形成 W/O乳化液所需的 HLB 值约为4，而司盘- 80的HLB值为 4.3，能很好地满足所需要求。国内绝大多数厂家选择乳化剂司盘 - 80 生产乳化炸药。

2、 司盘- 80 的生产和质量指标
司盘 - 80 是以山梨醇、油酸为原料，在一定温度下经氢氧化钠的催化作用，靠酯化反应获得的产物，反应式如下:

由于山梨糖醇的脱水反应实际上是很复杂的，生成物是多种化合物的混合物，因此，其酯化反应产物也是多种多样的 。上述反应式只是山梨糖醇脱水酯化反应的典型代表形式，也就是说，油酸与山梨糖醇脱水酯化反应的产物虽然主要是单脂肪酸酯，但也含有二脂肪酸酯、三脂肪酸酯、四脂肪酸脂等复杂产物。若脱水不完全有水存在时，还会发生脂化反应的逆反应，将严重降低产品中酯的含量。而脱水温度过高又会使局部过热造成碳化。因此应采取较低温度、高真空度的方法脱水，需要注意的问题是防止沸腾跑料。
酯化反应应在一定的高温下进行，以获得含量较高的失水山梨醇酯的混合物 。酯化时间短，酯化不完全，产物酸值高；酯化时间增长，酸值下降；若反应时间过长，酯的分解反应增加，表现出酸值由低反而回升。因此 ,控制一定的温度和时间是制得优质司盘- 80 关键的工艺条件。催化剂有:NaOH、KOH、HPOA(85 %)等，无论采用何种催化剂，其作用原理都是释放 H 或OH~ 激发酸醇酯化反应，加快酯化反应速度。

通用的司盘-80 质量标准见表1。

表1 司盘- 80 质量标准(ZCB73003 - 88)

3、司盘 - 80 质量指标与乳化液稳定性的关系
司盘- 80的质量指标是针对于它作为乳化剂、增稠剂、分散剂和防锈剂而制定的通用指标是否能满足乳化液(乳化炸药) 稳定性的特殊要求，还要进行研究。
3.1 、酸值
酸值是反映乳化剂中游离油酸含量的指标表示中和1g司盘- 80 样品中的游离脂肪酸(油酸)所需要的氢氧化钾毫克数。测定方法是：准确称取司盘- 80 试样2g，置于250ml 锥形瓶中，加中性乙醇 50ml，振荡使之溶解，以2~3 滴酚酞为指示剂，用 0.5N 氢氧化钾标准溶液滴定呈粉红色，30s 内不消失为止。

理论上分析，酸值低表示油酸与失水山梨酵成反应进行的完全，生成的多，游离的油酸量少。游离的油酸是含一个双键的不饱和酸，对乳化液稳定性具有一定的负面效应，所以司盘 - 8的酸值较低可以提高乳化液的稳定性。但在实际应用中发现不同厂家生产的司盘- 80的酸值对乳化液稳定性的影响不具有可比性(见表 2)

表2司盘 80酸值对乳化液稳定性影响

从表 2 结果可以看出，无法从酸值来分析不同产地的司盘 - 80 对乳化液稳定性的影响分析。其原因是 ：酸值只是反映司盘 - 80 游离脂肪酸的含量，而不同的厂家生产司盘 - 80 所用的油酸质量相差很大，一些厂家仍用冷榨法，不经精馏或精馏不严造成油酸质量严重波动，个别厂家所用的油酸中含有 10 %~20 %的硬脂酸，这样制得的产品中混有司盘 - 60，将严重影响乳化效果和乳化夜的稳定性，但测酸值却不能反映出这种差别，因此，无法用酸值来比较不同质量的油酸生产出的司盘 - 80 性能的优劣。只有用相同质量的油酸，采用相同的投料比，生产出的司盘 - 80其酸值对乳化液稳定性的影响才具有可比性。此外酸值可以反映投料比、催化剂种类和加入量是否恰当，酯化温度是否过低或过高，也可提醒使用者，产品是否由于储存不当或时间过长，而发生了酯的酸败现象。

3.2、皂化值
皂化值指中和 1g司盘- 80 样品中的游离脂肪酸和皂化其中所含的化合酸(酯类) 所需要的氧化钾毫克数。测试方法是：准确称取 1.5~2g试样(准确至0.0002g)置于带回流冷凝器的250ml锥形瓶中，用移液管吸收 0.5N 氢氧化钾酒精溶液25ml，置于水浴锅加热回流1h，使皂化反应完全，停止加热，并用少量中性乙醇冲洗冷凝器壁取下冷却，加2~3 滴酚酞指示剂，用0.5N 盐酸标准溶液滴定至粉红色恰好退去为止，同时进行空白试验。

皂化值表示1g司盘- 80 中游离的脂肪酸和化合成脂的脂肪酸的总量，该物理量除具有和酸值同样的意义外，还能用以估计化合脂肪酸的性质。皂化值越大，酯化物的含量可能越多，乳化剂的亲油性可能越强 它是直接影响 HLB 值的基础数据，所以应该保持在一定的范围内。在实际应用中还是由于受油酸质量的影响，使皂化值和乳化液稳定性之间的对应关系难以寻找，而酯化物的百分含量却和乳化液的稳定性有一定的关系见表 3。

表3 皂化值酯化物含量与稳定性关系

从试验结果可以看出，随着乳化剂中酯化物含量的增加，乳化液的稳定性也随着增加，至于与皂化值数据对应不上，还有待进一步研究。
3.3 羟值
羟值指中和 1g司盘 80 试样醋酰化的醋酸所用氢氧化钾的毫克数。羟值表示乳化剂中亲水基-OH的多少，羟值越大，表示油酸和醇中- OH 结合的数量越少亲水性越强，也是影响司盘 - 80 HLB 值的基础数据。
我国现行的司盘- 80 质量标准是通用的，针对乳化炸药生产这一特殊行业 ，经大量实践说明放宽羟值指标范围能取得良好的效果，使乳化炸药的稳定性提高，乳化炸药生产一般控制司盘80的羟值为 200~260mgKOH·g^-1。
司盘 - 80的水分越大，在贮存过程中越容易发生水解，降低酯化物含量并导致分层，所以要求水分越低越好，保证司盘 - 80 不变质对保持乳化液的稳定性是有利的。
4、主要结论与建议
(1)不同质量的油酸生产出的司盘 - 80 对乳化液稳定性的影响，不能用酸值来比较。
(2)在一定范围内，随着司盘 - 80 酯化物含量的增加，乳化液的稳定性也增加。
(3)在乳化炸药生产中，司盘 - 80 值应控制为 200~260mgKOH·g^-1。
(4)应采用液相色谱仪检测司盘 - 80 的组分含量，弄清楚各组分对乳化液稳定性的影响，逐步建立起更科学的质量指标。

参考文献
1、汪旭光.乳化炸药.冶金工业出版社1986
2、璞石.中国民爆器材流通.1999(1)32~35
3、[美 P，贝歇尔乳状液理论与实践.1978