全 文 ：书 第３１卷第１期 高分子材料科学与工程 Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．１
２０１５年１月 ＰＯＬＹＭＥＲ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｊａｎ．２０１５
非球形的剑麻纤维素纳米晶须稳定Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液
的制备及稳定因素探讨
胡盼盼，覃倩伊，刘红霞，韦 春，吕 建
（桂林理工大学广西矿冶与环境科学实验中心 有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室 材料科学与工程学院，广西 桂林５４１００４）
摘要：首先利用硫酸酸解剑麻微晶来制备剑麻纤维素纳米晶须（ＳＣＮＷ），继而通过非球形的ＳＣＮＷ 来稳定环氧氯丙烷
（ＥＰＣ）／水型Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液。研究了ＳＣＮＷ的用量、水油体积比及超声时间等因素对ＳＣＮＷ 稳定的ＥＰＣ／水型Ｐｉｃｋｅｒ－
ｉｎｇ乳液的稳定性、结构和形貌的影响。结果表明，当ＳＣＮＷ 的量和水油体积比大于１时，ＳＣＮＷ 才能稳定ＥＰＣ／水型
Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液。并且随着ＳＣＮＷ用量的增多、水油体积比的增大，ＥＰＣ／水型乳液体系中乳滴的粒径越小，而超声乳化
时间对乳滴粒径大小则没有多大影响。
关键词：皮克林乳液；纤维素纳米晶须；剑麻纤维；稳定性
中图分类号：Ｏ６３６．１＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－７５５５（２０１５）０１－０１７５－０５
收稿日期：２０１３－１１－０６
基金项目：国家自然科学基金资助项目（２１２０４０１３，２１２６４００５）；广西自然科学基金资助项目（２０１２ＧＸＮＳＦＢＡ０５３１５３，２０１３ＧＸＮＳＦＤＡ０１９００８）；
广西矿冶与环境科学实验中心（ＫＨ２０１２ＹＢ００１）；大学生创新创业项目（ＣＬＸＹ００４）
通讯联系人：刘红霞，主要从事功能高分子材料研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ａｏｚｉｈｘ＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ
Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液是一种由固体粒子代替传统表面
活性剂而形成的乳液［１］。纤维素纳米晶须（ＣＮＷ）具
有高强度、低密度，是一种具有可再生、可生物降解和
生物相容的天然高分子纳米针状粒子。因此，在非球
形粒子稳定Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液体系中，采用基于天然植物
的ＣＮＷ 来稳定Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液及其稳定机理研究将
是Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液一个新的研究课题。
本工作拟利用硫酸酸解剑麻微晶来制备剑麻纤维
素纳米晶须（ＳＣＮＷ），采用ＳＣＮＷ 作为非球形粒子来
形成稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液，并考察ＳＣＮＷ 在水分散
体系中的用量、水油相的体积比及超声乳化时间等控
制因素对所形成的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的稳定性、结构和形
貌的影响，探索ＳＣＮＷ 稳定Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的稳定机
理。
１ 实验部分
１．１ 试剂与仪器
ＳＦＣＭ：实验室自制；浓硫酸：西陇化工股份有限
公司；ＮａＯＨ、环氧氯丙烷（ＥＰＣ）、ＮＨ４ＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３、
ＮａＨＣＯ３：均为分析纯，广州化学试剂厂；异硫氰酸酯
（ＦＩＴＣ）：阿拉丁试剂有限公司。
扫描探针显微镜（ＡＦＭ）：俄罗斯 ＮＴ 公司的
ＭＤＴ－ＮＴ型；透射电子显微镜（ＴＥＭ）：日本ＪＥＯＬ的
ＪＥＭ－２１００Ｆ型；数码相机：日本 Ｃａｎｏｎ ＩＸＵＳ１２５ＨＳ
型；激光共焦显微镜（ＣＬＳＭ）：德国Ｌｅｉｃａ Ｔｃｓ Ｓｐｅ型；
偏光显微镜（ＰＯＭ）：德国Ｌｅｉｃａ ＤＭ ＲｘＰ型。
１．２ 剑麻纤维素纳米晶须的制备及标记
称取自制的 ＳＦＣＭ［２］０．４５ｇ，置于１２．８８ｇ的
６５％Ｈ２ＳＯ４ 中搅拌均匀，在温度６０℃反应１５ｍｉｎ后
加入３倍反应液体积的去离子水终止反应。然后反复
离心、洗涤２～３次至悬浮液呈弱酸性，将其进行透析处
理，每１２ｈ换１次去离子水至透析液呈中性。最后将
透析袋内悬浊液超声分散可得到浅蓝色的ＳＣＮＷ 水
分散液，冷冻干燥后待用。用于激光共聚焦显微镜测
试的ＳＣＮＷ 的ＦＩＴＣ标记按参考文献［３］中所述的方
法进行。
１．３ ＳＣＮＷ稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的制备
首先，把冷冻干燥得到的ＳＣＮＷ粉末完全分散在
去离子水中，配制一定浓度的ＳＣＮＷ水分散液。然后
根据Ｔａｂ．１中所示的各实验方案，使ＳＣＮＷ 水分散
液与ＥＰＣ混合，通过手摇、超声乳化处理，然后静置，
分别使用数码相机、偏光显微镜及激光共聚焦显微镜
观察并记录实验现象。所得ＰＯＭ 照片中的白色标尺
均 为 １００ μｍ，ＭＤ 为 通 过 粒 径 分 析 软 件
（Ｍｅａｓｕｒｅｒ１．２）对ＰＯＭ照片中２０００个乳滴的粒径进 行统计分析后而得到的平均粒径。
Ｔａｂ．１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｃｈｅｍｅ
Ｓａｍｐｌｅ
ｎａｍｅ
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＣＮＷ
ｉｎ ｗａｔｅｒ／ｇ·ｍＬ－１
Ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ
ｐｈａｓｅ／ｍＬ
Ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｏｉｌ
ｐｈａｓｅ（ＥＰＣ）／ｍＬ
Ｔｏｔａｌ
ｖｏｌｕｍｅ／ｍＬ
Ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ
ｗａｔｅｒ ｔｏ ｏｉｌ
Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ
ｔｉｍｅ／ｍｉｎ１
ＳＣＮＷ００２ ０．０００２ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
ＳＣＮＷ００２ ０．０００２５ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
ＳＣＮＷ００５ ０．０００５ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
ＳＣＮＷ０１ ０．００１ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
ＳＣＮＷ０２ ０．００２ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
ＳＣＮＷ０５ ０．００５ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
Ｗ：Ｏ１ ０．００１ １ １ ２ １∶１ １０
Ｗ：Ｏ２ ０．００１ １．３３５ ０．６６５ ２ ２∶１ １０
Ｗ：Ｏ３ ０．００１ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
Ｗ：Ｏ４ ０．００１ １．６ ０．４ ２ ４∶１ １０
Ｗ：Ｏ５ ０．００１ １．６６５ ０．３３５ ２ ５∶１ １０
ＵＳＴ５ ０．００１ １．５ ０．５ ２ ３∶１ ５
ＵＳＴ１０ ０．００１ １．５ ０．５ ２ ３∶１ １０
ＵＳＴ２０ ０．００１ １．５ ０．５ ２ ３∶１ ２０
ＵＳＴ３０ ０．００１ １．５ ０．５ ２ ３∶１ ３０
１ｔｈｅ ｓｏｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｆｏｒ ５ｍｉｎ ｅｖｅｒｙ ３０ｍｉｎ
２ 结果与讨论
２．１ ＳＣＮＷ形貌
Ｆｉｇ．１和Ｆｉｇ．２分别为所制得的ＳＣＮＷ的原子力
显微镜照片和透射电子显微镜照片。从图中可以看
出，ＳＣＮＷ在水溶液中具有很好的分散性，说明了其
有很好的亲水性能，这是由于硫酸酸解的ＳＣＮＷ 的表
面含有一定量的磺酸根离子造成的［４］。而其长度约为
１００ｎｍ甚至几百纳米不等，直径约为６ｎｍ左右，是一
种具有一定长径比的针状纳米粒子。
Ｆｉｇ．１ （ａ）ＡＦＭ ｉｍａｇｅ ｏｆ ＳＣＮＷ ａｎｄ（ｂ）ｈｅｉｇｈｔ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｂｌａｃｋ ｌｉｎｅ
Ｆｉｇ．２ ＴＥＭ ｉｍａｇｅ ｏｆ ＳＣＮＷ
２．２ ＳＣＮＷ稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的结构和形貌
Ｆｉｇ．３ａ，Ｆｉｇ．３ｂ，Ｆｉｇ．３ｃ分别为所制备的ＳＣＮＷ
稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的数码照片、偏光显微镜照片和
激光共聚焦显微镜照片。从Ｆｉｇ．３ａ中可以看出，ＳＣ－
ＮＷ 的水分散液和ＥＰＣ混合乳化后可以形成稳定的
乳液，而乳滴沉积在瓶子底部，说明形成的是ＥＰＣ／水
型乳液。这也可从ＳＣＮＷ 有很好的亲水性能推断可
知，因为亲水性强的粒子形成的是水包油型的Ｐｉｃｋｅｒ－
ｉｎｇ乳液，而疏水性强的粒子形成的是油包水型的
Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液［５］。从Ｆｉｇ．３ｂ中可以更清晰地看到所
形成的ＥＰＣ乳滴稳定地分散在水相中。从Ｆｉｇ．３ｃ中
可以看出ＥＰＣ乳滴呈绿色圆环状，稳定地分散在水连
续相中。而ＦＩＴＣ标记的ＳＣＮＷ 在激光共聚焦下呈
绿色，因此可断定所制备的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液是通过ＳＣ－
ＮＷ吸附在ＥＰＣ／水的表面而形成的，ＳＣＮＷ 起着隔
６７１ 高分子材料科学与工程 ２０１５年
离和稳定乳滴的作用。由此表明，本文成功制备了
ＳＣＮＷ稳定的ＥＰＣ／水型Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液。
Ｆｉｇ．３ Ｐｈｏｔｏ（ａ），ＰＯＭ ｉｍａｇｅ（ｂ）ａｎｄ ＣＬＳＭ ｉｍａｇｅ（ｃ）ｏｆ Ｐｉｃｋｅｒ－
ｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ（ｉ．ｅ．ｓａｍｐｌｅ ＳＣＮＷ０１）ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｂｙ ＳＣＮＷ
Ｆｉｇ．４ Ｐｈｏｔｏｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｂｙ
ＳＣＮＷ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ
２．３ ＳＣＮＷ稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的稳定因素探讨
２．３．１ 不同浓度的ＳＣＮＷ 分散液对Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液
稳定性和形貌的影响：Ｆｉｇ．４为不同浓度的ＳＣＮＷ 分
散液和ＥＰＣ混合乳化后形成的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液照片。
从Ｆｉｇ．４中可以看出，当ＳＣＮＷ 的浓度为０．０００２ｇ／
ｍＬ时，ＳＣＮＷ 的水分散液与ＥＰＣ两相混合，经超声
乳化后也不能形成稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液，但两相的界
面基本接近平面，水和ＥＰＣ两相的界面张力降低，但
此时ＳＣＮＷ的量还不足以来乳化ＥＰＣ相而形成稳定
的乳液体系。而当ＳＣＮＷ 的浓度为０．０００２５ｇ／ｍＬ，
０．０００５ｇ／ｍＬ，０．００１ｇ／ｍＬ，０．００２ｇ／ｍＬ，０．００５ｇ／ｍＬ
时，ＳＣＮＷ的水分散液与ＥＰＣ混合，经过超声乳化处
理后都能形成稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液，并长时间放置没
有发生破乳现象。由此可知，ＳＣＮＷ 的存在能够降低
水和ＥＰＣ两相的表面张力，这可能是由于ＳＣＮＷ 的
结构中磺酸根离子的存在使其具有一定的亲水性能，
而本身的分子晶型结构和强的氢键作用又使其具有一
定的疏水作用，从而使ＳＣＮＷ具有一定的亲水亲油性
（类似传统的乳化剂），决定了其形成Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的
类型（油包水还是水包油型）。然而，作为固体颗粒，其
主要是通过吸附在乳滴表面而起着稳定乳滴作
用［６，７］，因此，只有达到足够量时ＥＰＣ乳滴的表面才能
被ＳＣＮＷ所覆盖形成稳定的乳液体系。
Ｆｉｇ．５是浓度分别为０．０００５ｇ／ｍＬ，０．００１ｇ／ｍＬ，
０．００２ｇ／ｍＬ，０．００５ｇ／ｍＬ的ＳＣＮＷ 水分散液稳定的
ＥＰＣ／水Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的偏光显微镜照片。从Ｆｉｇ．５
中可以明显看出，随着ＳＣＮＷ 水分散液中ＳＣＮＷ 浓
度的增大，所形成的ＥＰＣ／水乳滴的粒径分布变小，平
均粒径也明显减小。这是由于在油水相体积保持一定
的情况下，ＳＣＮＷ浓度越大，用来覆盖ＥＰＣ乳滴表面
的ＳＣＮＷ 的数目越多，因此更多的ＳＣＮＷ 可用来稳
定数量越多和粒径越小的乳滴。
Ｆｉｇ．５ ＰＯＭ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ
ｂｙ ＳＣＮＷ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ
ａ：０．０００５ｇ／ｍＬ；ｂ：０．００１ｇ／ｍＬ；ｃ：０．００２ｇ／ｍＬ；ｄ：０．
００５ｇ／ｍＬ
Ｆｉｇ．６ Ｐｈｏｔｏｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｂｙ
ＳＣＮＷ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｏｉｌ
２．３．２ 不同水油体积比对Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液稳定性和形
貌的影响：Ｆｉｇ．６为ＳＣＮＷ 稳定的不同水油体积比的
ＥＰＣ／水Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的照片。从图中可以看出，当
水油体积比为１∶１时，ＳＣＮＷ 水分散液与ＥＰＣ混合
经超声乳化处理后，不能形成稳定的ＥＰＣ／水型Ｐｉｃｋ－
ｅｒｉｎｇ乳液，而是出现明显的分层现象；而当水油体积
比进一步增大（为２∶１，３∶１，４∶１，５∶１）时，则都能形
成稳定的ＥＰＣ／水Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液，长期静置而不出现
破乳现象。这说明，作为固体颗粒来稳定乳液时，分散
相的体积分数对形成稳定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液有一定的
影响，如Ｋｒａｌｃｈｅｖｓｋｙ等［８］所述，当分散相的体积分数
增加到一定值时，会发生相反转现象或破乳而不能形
成乳液。
７７１ 第１期 胡盼盼等：非球形的剑麻纤维素纳米晶须稳定Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的制备及稳定因素探讨
Ｆｉｇ．７ ＰＯＭ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ
ｂｙ ＳＣＮＷ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｏｉｌ
ａ：２∶１；ｂ：３∶１；ｃ：４∶１；ｄ：５∶１
Ｆｉｇ．７是水油体积比分别为２∶１，３∶１，４∶１和
５∶１时的ＳＣＮＷ稳定的ＥＰＣ／水Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的偏光
显微镜照片。从Ｆｉｇ．７中可以看出，４种样品中所形成
的ＥＰＣ／水型乳滴都很稳定。同时，从图中还可以看
出，当水油两相体积比为２∶１时，乳滴的粒径大小不
一，很不均匀。当水油两相体积比为３∶１，４∶１和５∶１
时，乳滴的平均粒径逐渐减小，且粒径分布也比较均
匀。由此可推断，随着水油两相体积比的增大，体系中
油相体积相对减小，一定量的ＳＣＮＷ稳定的乳滴的粒
径变得越来越小，乳滴数量则越来越多。
２．３．３ 不同超声处理时间对Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液稳定性的
影响：Ｆｉｇ．８是超声乳化时间分别为５ｍｉｎ，１０ｍｉｎ，２０
ｍｉｎ，３０ｍｉｎ时ＳＣＮＷ 稳定的ＥＰＣ／水Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液
的偏光显微镜照片。从Ｆｉｇ．８中可以看出，在不同超
声时间乳化处理下所形成的乳滴都很稳定，且从统计
的平均粒径来看，４种样品差别不大。也就是说超声
乳化处理的时间对乳滴粒径的影响不大，一定量的
ＳＣＮＷ 来稳定一定体积比的水油两相时，其需要外界
对其做的功（即输入的能量）是一定的。而Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ
乳液一旦形成，其形貌结构则不再受外界输入能量多
少的影响。
Ｆｉｇ．８ ＰＯＭ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｂｙ ＳＣＮＷ ａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ
ａ：５ｍｉｎ；ｂ：１０ｍｉｎ；ｃ：２０ｍｉｎ；ｄ：３０ｍｉｎ
３ 结论
通过ＳＣＮＷ 的水分散液和ＥＰＣ的混合乳化成功
制备了ＳＣＮＷ稳定的ＥＰＣ／水型Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液，ＳＣ－
ＮＷ 吸附在ＥＰＣ乳滴的表面，起着隔离和稳定作用。
同时随着水分散液中ＳＣＮＷ 浓度不断增大，ＥＰＣ／水
型Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液中乳滴粒径逐渐减小，且粒径分布也
逐渐变窄；水油两相体积比大于１时能形成稳定的
Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液，且随着水油两相体积比的不断增大，
Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液中乳滴粒径呈变小的趋势，但其粒径分
布仍较广；而超声乳化时间对乳滴粒径大小则没有多
大影响。
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８７１ 高分子材料科学与工程 ２０１５年
ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ ｐｈａｓｅ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００５，２１： ５０－６３．
Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｅｌｕｌｏｓｅ Ｎａｎｏｗｈｉｓｋｅｒｓ Ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｓｉｓａｌ Ｆｉｂｅｒ
Ｐａｎｐａｎ Ｈｕ，Ｑｉａｎｙｉ Ｑｉｎ，Ｈｏｎｇｘｉａ Ｌｉｕ，Ｃｈｕｎ Ｗｅｉ，Ｊｉａｎ Ｌü
（Ｇｕａｎｇｘｉ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ，Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ
Ｎｅｗ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｏｌｌｅｇｅ
ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｓｉｓａｌ ｃｅｌｕｌｏｓｅ ｎａｎｏｗｈｉｓｋｅｒｓ（ＳＣＮＷ）ｗｅｒｅ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ ａｃｉｄ ａｃｉｄｏｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ
ｏｂｔａｉｎｅｄ ｕｎｓｐｈｅｒｉｃａｌ ＳＣＮＷ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔａｂｉｌｉｚｅ ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ（ＥＰＣ）／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ ｔｈｅ ＳＣＮＷ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ，ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｏｉｌ ａｎｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ ｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｏｎｌｙ ｗｈｅｎ
ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＳＣＮＷ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｏｉｌ ａｒｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ａｎｄ ｅｎｏｕｇｈ，ＳＣＮＷ
ｃａｎ ｓｔａｂｉｌｉｚｅ ａｎｄ ｆｏｒｍ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ＳＣＮＷ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｏｉｌ，ｔｈｅ ｄｒｏｐｌｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ＥＰＣ／ｗａｔｅｒ Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅ ｕｌｔｒａ－
ｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ ｈａｓ ｎｏ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｄｒｏｐｌｅｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ ｅｍｕｌｓｉｏｎ；ｃｅｌｕｌｏｓｅ ｎａｎｏｗｈｉｓｋｅｒｓ；ｓｉｓａｌ ｆｉｂｅｒ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
（上接第１７４页。ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ ｆｒｏｍ ｐ．１７４）
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｂａｉｃａｌｅｉｎ Ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｂｙ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ
Ｓｏｎｇ Ｗａｎｇ１，２，３，Ｂｉｎｇ Ｗａｎｇ１，３，Ｊｕａｎｊｕａｎ Ｓｈａｎ１，３
（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｏｌｌｏｗ Ｆｉｂｅｒ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ（Ｔｉａｎｊｉｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；３．Ｓｃｈｏｏｌ
ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８７，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ（ＭＩＰ）ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｏｌ－
ｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ（ＭＡＡ）ａｎｄ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ（ＥＧＤＭＡ）ｕｓｉｎｇ ｂａｉｃａｌｅｉｎ ａｓ ｔｅｍ－
ｐｌａｔｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｏｌｖｅｎｔ．ＵＶ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｗａｓ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｂａｉｃａｌｅｉｎ ａｎｄ ＭＡＡ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ
ＦＥＳＥＭ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗａｓ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｉｃａｌｅｉｎ－ＭＡＡ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｏｆ １∶４ｍｏｌｅ ｒａｔｉｏｓ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ
ｂｏｎｄｉｎｇ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒ ｉｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｔｈｅ ｓｈａｐｅ ｏｆ ＭＩＰｓ ｆｒｏｍ ｉｒｒｅｇｕｌａｒ ｍａｓｓ ｔｏ ｓｐｈｅｒｅｓ
ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｇｒａｄｕａｌｙ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｖｅｎｔ ｖｏｌｕｍｅ．Ｔｈｅ ｐｓｅｕｄｏ－ｓｅｃｏｎｄ
ｏｒｄｅｒ ｋｉｎｅｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｒｅ ｃｏｎｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＭＩＰｓ ｆｏｒ ｂａｉｃａｌｅｉｎ．
Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｏ ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ ａｎｄ ｃｈｌｏｒａｍｐｈｅｎｉｃｏｌ，ｔｈｅ ＭＩＰｓ ｆｏｒ ｂａｉｃａｌｅｉｎ ｓｈｏｗｓ ａ ｈｉｇｈ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃ－
ｉｔｙ，ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ｉｓ １７．６９ａｎｄ ２６．０３，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂａｉｃａｌｅｉｎ；ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ；ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ；ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ
９７１ 第１期 胡盼盼等：非球形的剑麻纤维素纳米晶须稳定Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的制备及稳定因素探讨