在乳化劑水溶液中加入過量的乳化劑,不僅可以形成單分子定向的吸附膜,而且能形成復(fù)雜的多層吸附膜和乳化劑分子集束,以盡量保持小的自由能。如果瀝青液經(jīng)高速剪切成細(xì)小微粒(0.01mm-0.001mm)而均勻的分散在水中,溶入水中的乳化液分子會(huì)立即在瀝青微粒界面被吸附,從而產(chǎn)生新的吸附排列,親油基一段吸附于瀝青內(nèi)部,親水基一端吸附于水中,以鉗形固定于界面上,從而降低了瀝青與水的界面張力。當(dāng)吸附的乳化劑分子達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),在瀝青微粒表面形成一層被乳化劑分子包封的有一定機(jī)械強(qiáng)度的堅(jiān)固的分子??薄膜,使瀝青微粒具有親水性,而均勻穩(wěn)定地分散在水中,形成乳化瀝青。?
瀝青乳液是一個(gè)多相分相體系,瀝青是以微粒形式均勻分散于水中的穩(wěn)定乳狀液,其穩(wěn)定度因乳化劑?大大加強(qiáng)。其中瀝青為分散相,為不連續(xù)相或稱內(nèi)相;水為分散介質(zhì),為連續(xù)相或稱外相,為水包油(O/W)型乳化瀝青。也就是我們平時(shí)使用的乳化瀝青。
瀝青乳化劑定義:瀝青乳化劑是表面活性劑的一種類型。它是能吸附在瀝青顆粒與水界面,從而顯著降低瀝青與水界面的自由能,使其構(gòu)成均勻而穩(wěn)定的乳濁液的一種表面活性劑。
在水中加入瀝青乳化劑以后,乳化劑的親水基與水分子之間有很強(qiáng)的吸引力,乳化劑分子在液體表面上基本是無一定方向的,多處于平躺狀態(tài)。由于溶液中乳化劑的濃度由小變大,親油基的烴基部分,因憎水性排斥于水體系之外,產(chǎn)生疏水效應(yīng)。這樣就使乳化劑產(chǎn)生了一個(gè)方向性,水面上溶解的是親水基,水面遠(yuǎn)方向?yàn)橛H油基,形成了乳化劑定向排列于界面上,使自由能趨于小,保持了穩(wěn)定位置。這樣乳化劑與空氣界面上形成了一層單分子膜。這種有規(guī)則的分子排列現(xiàn)象稱作分子定向排列或配位。這種單分子定向排列現(xiàn)象稱為單分子吸附膜。
瀝青乳化劑分子在水溶液中定向排列的吸附現(xiàn)象,不僅在空氣和水相之間,也可發(fā)生在空氣以外的瀝青相中。這種吸附現(xiàn)象有物理吸附和化學(xué)吸附,以化學(xué)吸附為主,隨著親油基碳鏈長度增加吸附速度加快,分子定向排列的吸附速度加快,后水的表面形成單分子層,使水的表面張力下降。