脲醛预聚物由于其自身特性,使制备的微胶囊易发生粘连现象,所以在制备过程中需要加入分散剂。木质素磺酸盐是具有苯丙烷基(C6~C3)疏水骨架和以磺酸基为主要亲水基团的高分子化合物,采用亚硫酸法生产纸浆或纤维浆的副产物,具有一定的润湿、分散和降低表面张力特性,并且是一种廉价的阴离子型高分子表面活性剂。但由不同原料来源、不同制浆工艺得到的木质素磺酸盐性质差异很大,其结构和分子量分布极不均匀(分子量从几百到几十万)。鉴于分散剂对原位聚合微胶囊制备有很大影响,本文考察了不同分子量、不同磺化度的木质素磺酸钠作为分散剂对二甲戊灵微囊悬浮剂的影响,以便为不同类型木质素磺酸钠作为微囊悬浮剂分散剂的研发提供依据,目前尚未见类似工作的报道。  

1.                不同木质素磺酸钠对粘度的影响  

用不同种类1%的木质素磺酸钠作为分散剂制备的微胶囊剂的粘度表明,磺化度相近的木质素磺酸钠,随其分子量的增加,所制备的微胶囊悬浮剂的粘度逐渐降低,说明高分子量的木质素磺酸钠具有较好的分散剂降粘作用。随着木质素磺酸钠磺化度的提高,由其制备的微胶囊粘度逐渐降低,即高磺化度木质素磺酸钠具有较高的分散力。分散剂对微胶囊的分散降粘主要是因为在微胶囊表面吸附的分散剂分子使微胶囊表面的电位升高,形成了一定的空间位阻,使微胶囊颗粒得以分散。分子量较高的分散剂在颗粒表面吸附时产生的空间位阻较大,因此,分散降粘作用明显。但是分子量较低磺化度较高的分散剂由于含有较多的磺酸基吸附在微胶囊颗粒表面时产生的静电斥力较大,也具有较好的分散降粘作用。  

2.                不同木质素磺酸钠对成囊形状和干燥稳定度的影响  

由低磺化度、低分子量的木质素磺酸钠制备的微胶囊有明显的粘连现象,随着分子量的提高,粘连现象逐渐消失;高磺化度、低分子量也存在粘连现象,但是随着分子量的增加,粘连现象逐渐消失。可见随着分子量和磺化度的提高,分散力越来越大,流动性也越来越好。样品干燥后的观察结果表明,不论磺化度大小,破裂的微胶囊所用分散剂的分子量均在5  000以下。随着木质素磺酸钠分子量的增大,分散剂的稳定性增强,这主要是因为高分子量的木质素磺酸钠在微胶囊分散颗粒上的吸附力强所致。  

3.                不同木质素磺酸钠对微胶囊粒径及其分布的影响  

磺化度和分子量的大小均影响微胶囊粒径的大小。这些低磺化度的木质素磺酸钠制备的微胶囊,其分散效果也随着分子量的增大而提高,粒径随之逐渐降低。由其余5种高磺化度木质素磺酸钠制备的微胶囊,平均粒径差别不大,可见磺化度在控制粒径方面起主要作用。分散剂分子在囊心表面的吸附使所有颗粒带有相同的电荷,磺化度越大,颗粒所带电荷越多,颗粒间排斥力大,越有利于颗粒之间的分散;而分子量越大,在囊心上吸附力越强,加上空间位阻效应增加,也越有利于颗粒分散和粒径变小。