專利名稱：：一種檢測(cè)人造板石蠟乳液穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種乳液穩(wěn)定性快速檢測(cè)方法，特別涉及一種快速檢測(cè)用表面活性劑制得的石蠟乳液穩(wěn)定性的方法。
背景技術(shù)：
：控制人造板吸水厚度膨脹是人造板使用性能指標(biāo)中一個(gè)比較重要的方面。人造板的主要防水機(jī)理是向纖維或刨花中或膠中施加疏水性物質(zhì)來(lái)減少木材的表面張力，從而降低木材的吸水性。另一方面，添加防水劑也可以部分堵塞人造板中的進(jìn)水通道，從而降低人造板的吸水厚度膨脹。目前比較常用的防水劑有熔融石蠟和石蠟乳液兩種。前者主要用于中/高密度纖維板，而后者主要用于刨花板。石蠟乳液是把熔融石蠟借助機(jī)械剪切的作用將石蠟分割成細(xì)小顆粒，然后借助表面活性劑的"雙電性"將石蠟微粒均勻分散在水中，冷卻后形成一種相對(duì)穩(wěn)定的石蠟乳液，乳液的穩(wěn)定性包括不聚合、不析出、久置不分層，其直接影響石蠟乳液防水效率和可操作性。在人造板行業(yè)內(nèi)，評(píng)價(jià)石蠟乳液防水劑穩(wěn)定性的傳統(tǒng)方法是，通過(guò)觀察乳液靜放多久才出現(xiàn)分層或破乳(蠟析出或變稠)現(xiàn)象。這種方法存在的主要問(wèn)題是第一，所需時(shí)間太長(zhǎng)，通常為幾個(gè)月；第二，乳液久置不分層，但其內(nèi)部固體顆粒的粒徑和分布有可能發(fā)生巨大變化，所以并不能保證其在生產(chǎn)使用過(guò)程中在剪切力的作用下還能繼續(xù)保持穩(wěn)定，這樣會(huì)影響石蠟乳液的可操作性和防水效果。通過(guò)采用適當(dāng)?shù)娜榛瘎┖透倪M(jìn)生產(chǎn)工藝，可以明顯提高石蠟乳液的穩(wěn)定性，使得石蠟乳液可以放置一年以上不分層。但是，作為生產(chǎn)廠家和使用者，不可能等待如此長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)判斷乳液穩(wěn)定性的高低，以靜置時(shí)間為依據(jù)來(lái)判斷石蠟乳液的穩(wěn)定性，檢測(cè)所花費(fèi)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此不利于乳液配方的更新和優(yōu)化。因此通過(guò)靜置檢測(cè)乳液穩(wěn)定性不具有代表性，最直接的檢測(cè)方法，是模仿實(shí)際使用過(guò)程中的環(huán)境，通過(guò)機(jī)械剪切力使其快速破乳，并記錄在此條件下，其保持穩(wěn)定的時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種快速檢測(cè)石蠟乳液穩(wěn)定性的方法，進(jìn)而為其生產(chǎn)廠家和使用廠家提供一個(gè)客觀的、快速的質(zhì)量檢測(cè)工具。為此本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種快速檢測(cè)石蠟乳液穩(wěn)定性的方法，是根據(jù)對(duì)先驗(yàn)乳液施加強(qiáng)烈剪切和/或離心作用而使其機(jī)械破乳的時(shí)間與先驗(yàn)乳液正常靜置出現(xiàn)分層或破乳所需時(shí)間之間的相關(guān)性，通過(guò)對(duì)待測(cè)乳液施加強(qiáng)烈剪切和/或離心作用，獲得其正常靜置出現(xiàn)分層或破乳的時(shí)間。其具體包括以下步驟1)確定先驗(yàn)乳液的靜置分層時(shí)間與先驗(yàn)乳液借助機(jī)械力實(shí)現(xiàn)破乳的時(shí)間之間的相關(guān)性曲線，得出y=kx+b，y表示傳統(tǒng)檢測(cè)方法中乳液靜置分層時(shí)間，單位為月；x表示乳液機(jī)械破乳時(shí)間，單位為分鐘，公式中常數(shù)k,b值在不同機(jī)械力作用下所取得的k、b值不同；2)在相同機(jī)械力作用下使待測(cè)乳液破乳，并記錄機(jī)械破乳所需時(shí)間；3)根據(jù)步驟1)中所述的先驗(yàn)乳液獲得的靜置分層時(shí)間與實(shí)現(xiàn)破乳時(shí)間之間的相關(guān)性，由待測(cè)乳液機(jī)械破乳所需時(shí)間獲得其靜置分層時(shí)間。其中所述步驟1)包括a)耳又n種先驗(yàn)乳液al、a2.......an—定量，在常溫下靜置，記錄先驗(yàn)乳液的分層時(shí)間hj、ha2，.......han，；其中11>3,先驗(yàn)乳液的濃度為10~50%，隨機(jī)取樣，取樣量為350~500ml;b)另取步驟a)中的所述各種乳液，各先驗(yàn)乳液的量與步驟a)的量相同，在常溫下通過(guò)一定的機(jī)械剪切力和離心力對(duì)其進(jìn)行破乳，記錄每種先驗(yàn)乳液完全破壞的時(shí)間；重復(fù)至少一次機(jī)械破乳并記錄每次的時(shí)間，取至少兩次記錄時(shí)間的平均值為該種乳液的破乳時(shí)間，獲得各種先驗(yàn)乳液的機(jī)械破乳時(shí)間hal、ha2、......han;c)按照先驗(yàn)乳液al、a2.......an的靜置分層時(shí)間hal，、ha2，.......han，為Y坐標(biāo)，而以與hj、ha2，.......han，分別對(duì)應(yīng)的各先驗(yàn)乳液的機(jī)械破乳時(shí)間hal、ha2.......han為X坐標(biāo)繪制曲線，獲得先驗(yàn)乳液靜置分層時(shí)間和機(jī)械破乳時(shí)間之間的相關(guān)性曲線。優(yōu)選的，其中步驟b)所述的機(jī)械剪切力范圍為1525KN,所述離心力范圍為610KN。在同一個(gè)曲線中采用相同的機(jī)械力。優(yōu)選的，其中步驟b)中，所述每種先驗(yàn)乳液的所述破乳重復(fù)次數(shù)為一次，取兩次記錄時(shí)間的平均值為其破乳時(shí)間。其中所述步驟2)包括在與先驗(yàn)乳液相同的機(jī)械破乳條件下，對(duì)待測(cè)乳液進(jìn)行破乳，記錄其借助機(jī)械力破乳的時(shí)間；所述待測(cè)乳液的濃度在先驗(yàn)乳液的濃度范圍之內(nèi)。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于釆用本發(fā)明方法能夠在幾分鐘內(nèi)檢測(cè)出乳液的穩(wěn)定性，解決了常規(guī)靜置方法需要花費(fèi)數(shù)月才能判斷乳液穩(wěn)定的問(wèn)題。圖1是本發(fā)明方法的乳液穩(wěn)定性檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖2是實(shí)施例1的先驗(yàn)乳液借助一定的機(jī)械力的人為破乳時(shí)間與其靜置分層時(shí)間的關(guān)系曲線；圖3是實(shí)施例2的先驗(yàn)乳液借助一定的機(jī)械力的人為破乳時(shí)間與其靜置分層時(shí)間的關(guān)系曲線。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式詳細(xì)描述本發(fā)明方法，應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例僅用于例證的目的，決不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖1是本發(fā)明方法的乳液穩(wěn)定性檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理為將乳液放入機(jī)械破乳罐中，打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速，通過(guò)破乳罐中的刀片旋轉(zhuǎn)，給乳液施加機(jī)械剪切力和離心力，以達(dá)到破乳的目的。[實(shí)施例1]1、取5種先驗(yàn)乳液al、a2.......a5各500ml,濃度分別為10%、15%、30%、40%、50%;在溫度為20土0.5。C下密封靜置，記錄乳液的分層的時(shí)間hal，、ha2，.......ha5，，數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)表l;2、另取乳液al500ml,將其溫度調(diào)節(jié)到20±0.5°C后，倒入乳液穩(wěn)定性測(cè)定儀中，擰緊蓋子，設(shè)定機(jī)械剪切力為25KN和離心力為IOKN的作用下，開(kāi)啟穩(wěn)定儀，觀察到穩(wěn)定儀內(nèi)乳液粘度逐漸變大，并且旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋渦消失，表明乳液完全破壞，記錄從開(kāi)啟穩(wěn)定儀到乳液完全破乳的時(shí)間XI;重復(fù)一次，記錄時(shí)間X2，取兩次時(shí)間的平均值(XI+X2)/2為該乳液的機(jī)械破乳時(shí)間hal;3、按照步驟2依次4企測(cè)乳液a2、a3.......a5的機(jī)械破乳時(shí)間ha2、h;han;數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)表1;表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>4、按照乳液al、a2.......an的靜置分層時(shí)間hal，、ha2，.......han，為Y坐標(biāo)，而以與hal，、ha2，.......han，分別對(duì)應(yīng)的各乳液的機(jī)械破乳時(shí)間hal、ha2.......han為X坐標(biāo),獲得多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(xl,yl)、(x2,y2).......(x5,y5),由這些坐標(biāo)點(diǎn)繪制曲線(圖2所示)，對(duì)該曲線進(jìn)行處理，獲得乳液靜置分層時(shí)間和該剪切力和離心力條件下機(jī)械破乳時(shí)間之間的一次函數(shù)曲線或一次函數(shù)7>式y(tǒng)=kx+b,其中k、b為常數(shù)，k=2.00,b=1.96;5、取500ml待測(cè)乳液bl,將其溫度調(diào)節(jié)到20士0.5。C后，倒入乳液穩(wěn)定性測(cè)定儀中，擰緊蓋子，開(kāi)啟穩(wěn)定儀，設(shè)定機(jī)械剪切力為25KN和離心力為10KN的作用下，開(kāi)啟穩(wěn)定儀，觀察到穩(wěn)定儀內(nèi)乳液粘度逐漸變大，并且旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋渦消失，表明乳液完全破壞，記錄從開(kāi)啟穩(wěn)定儀到乳液完全破乳的時(shí)間XI;重復(fù)一次，記錄時(shí)間X2,取兩次時(shí)間的平均值(Xl+X2)/2為該乳液的機(jī)械破乳時(shí)間hbl;6、根據(jù)步驟4中獲得的相關(guān)性曲線(或公式)，通過(guò)乳液靜置分層時(shí)間與機(jī)械破乳時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得乳液的靜置分層時(shí)間hbl，。實(shí)施例2將剪切力調(diào)整為20KN,離心力調(diào)整為8KN,其余與實(shí)施例l相同。獲得乳液靜置分層時(shí)間和該剪切力和離心力條件下機(jī)械破乳時(shí)間之間的一次函數(shù)曲線或一次函數(shù)公式y(tǒng)=kx+b,其中k、b為常數(shù)，k=1.79,b=1.85。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2;相關(guān)性曲線見(jiàn)圖3。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)-驗(yàn)例3準(zhǔn)備待測(cè)乳液bl、b2……b6,濃度見(jiàn)表3。取待測(cè)乳液bl、b2、b3……b6各500ml，在溫度為20±0.5。C下密封靜置,記錄其分層的時(shí)間分別為4個(gè)月、4.6個(gè)月、5個(gè)月、6.5個(gè)月、9個(gè)月、12個(gè)月；另取待測(cè)乳液各500ml,在20土0.5。C下，倒入乳液穩(wěn)定性測(cè)定儀中，擰緊蓋子，開(kāi)啟穩(wěn)定儀，設(shè)定機(jī)械剪切力為25KN和離心力為IOKN的作用下，觀察到穩(wěn)定儀內(nèi)乳液粘度逐漸變大，并且旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋渦消失，表明乳液完全破壞，記錄從開(kāi)啟穩(wěn)定儀到乳液完全破乳的時(shí)間XI;重復(fù)一次，記錄時(shí)間X2,取兩次時(shí)間的平均值(X1+X2)/2為該乳液的機(jī)械破乳時(shí)間，各待測(cè)乳液的機(jī)械破乳時(shí)間分別為1分02秒、1分18秒、l分33秒、2分18秒、3分33秒、5分05秒。根據(jù)實(shí)施例1中繪制的乳液靜置分層時(shí)間和該剪切力和離心力條件下機(jī)械破乳時(shí)間之間的一次函數(shù)曲線y=2.00x+1.96，由所得各待測(cè)乳液的石皮乳時(shí)間計(jì)算的靜置分層時(shí)間如表3所示，表3中列出了待測(cè)乳液各自的計(jì)算靜置分層時(shí)間、實(shí)際分層時(shí)間以及計(jì)算靜置分層時(shí)間與實(shí)際分層時(shí)間之間的偏差。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由此可見(jiàn)，通過(guò)本發(fā)明方法檢測(cè)的乳液靜置分層時(shí)間和乳液實(shí)際的靜置分層時(shí)間的偏差《2%,因此表明本發(fā)明方法的準(zhǔn)確度很高。權(quán)利要求1、一種快速檢測(cè)石蠟乳液穩(wěn)定性的方法，其特征在于其步驟包括根據(jù)對(duì)先驗(yàn)乳液施加強(qiáng)烈剪切和/或離心作用而使其機(jī)械破乳的時(shí)間與先驗(yàn)乳液正常靜置出現(xiàn)分層或破乳所需時(shí)間之間的相關(guān)性，通過(guò)對(duì)待測(cè)乳液施加強(qiáng)烈剪切和/或離心作用，獲得其正常靜置出現(xiàn)分層或破乳的時(shí)間。2、一種快速檢測(cè)石蠟乳液穩(wěn)定性的方法，其特征在于其包括以下步驟1)確定先驗(yàn)乳液靜置分層或破乳所需的時(shí)間與先驗(yàn)乳液借助機(jī)械力實(shí)現(xiàn)破乳所需時(shí)間之間的相關(guān)性；2)對(duì)待測(cè)乳液施加機(jī)械力作用使其破乳，并記錄其機(jī)械破乳所需時(shí)間；3)根據(jù)步驟1)所述的相關(guān)性，由待測(cè)乳液機(jī)械破乳所需時(shí)間獲得待測(cè)乳液的靜置分層時(shí)間。3、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟l)包括a)分別取n種先驗(yàn)乳液al、a2.......an—定量，在常溫下靜置，記錄多種先驗(yàn)乳液的分層時(shí)間hal'、ha2，.......han',其中n為大于3的整數(shù)；b)另取步驟a)中的所述各種先驗(yàn)乳液，各先驗(yàn)乳液的量與步驟a)的量相同，在常溫下通過(guò)一定的機(jī)械剪切力和離心力對(duì)其進(jìn)行破乳，記錄每種先驗(yàn)乳液完全^C乳所需時(shí)間；重復(fù)至少一次^4戒-破乳并記錄每次的時(shí)間，取至少兩次記錄時(shí)間的平均值為該種乳液的破乳時(shí)間，依次獲得各種先驗(yàn)乳液的機(jī)械破乳時(shí)間hal、ha2.......han;c)以先—驗(yàn)乳液al、a2.......an的靜置分層時(shí)間hal，、ha2，、……h(huán)an，為Y坐標(biāo)，而以與h^，、ha2，.......han，分別對(duì)應(yīng)的各先驗(yàn)乳液的機(jī)械破乳時(shí)間hal、ha2.......han為X坐標(biāo)繪制曲線，獲得表示先驗(yàn)乳液靜置分層或破乳所需時(shí)間與其借助機(jī)械力實(shí)現(xiàn)破乳所需時(shí)間之間的所述相關(guān)性的曲線。4、如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述相關(guān)性由一次函數(shù)表示y=kx+b,y表示傳統(tǒng)檢測(cè)方法中乳液靜置分層時(shí)間，單位為月；x表示乳液機(jī)械破乳時(shí)間，單位為分鐘；其中k、b為常數(shù)，其值由X與Y的相關(guān)性曲線得出。5、如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于在所述步驟2)中，在與先驗(yàn)乳液相同的機(jī)械破乳條件下，對(duì)待測(cè)乳液進(jìn)行破乳，記錄其借助機(jī)械力破乳的時(shí)間。6、如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在所述步驟b)中，所述每種先驗(yàn)乳液的所述破乳重復(fù)次數(shù)為一次，取兩次記錄時(shí)間的平均值為其破乳時(shí)間。7、如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在所述步驟b)中乳液所受的機(jī)械剪切力范圍為15-25KN，所述離心力范圍為610KN。全文摘要本發(fā)明提供一種快速檢測(cè)石蠟乳液穩(wěn)定性的方法，包括首先確定先驗(yàn)乳液的靜置分層時(shí)間與先驗(yàn)乳液借助機(jī)械力實(shí)現(xiàn)破乳的時(shí)間之間的相關(guān)性，接著借助機(jī)械力作用下使待測(cè)乳液破乳，并記錄破乳所需時(shí)間，然后由待測(cè)乳液破乳所需時(shí)間獲得其靜置分層時(shí)間。本發(fā)明方法提供了一種客觀的、準(zhǔn)確的、快速的質(zhì)量檢測(cè)乳液穩(wěn)定性的方法，避免了傳統(tǒng)的靜置方法需要耗費(fèi)的長(zhǎng)期等待時(shí)間的問(wèn)題。文檔編號(hào)G01N19/00GK101629898SQ20091008227公開(kāi)日2010年1月20日申請(qǐng)日期2009年4月20日優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日發(fā)明者超單,郝丙業(yè),雷得定申請(qǐng)人:永港偉方(北京)科技股份有限公司