题目
用司盘80(HLB值4.3)和聚山梨酯20(HLB值16.7)制备HLB值为9.5的混合乳化剂100g,问两者应各用多少克?该混合物可作何用?
用司盘80(HLB值4.3)和聚山梨酯20(HLB值16.7)制备HLB值为9.5的混合乳化剂100g,问两者应各用多少克?该混合物可作何用?
题目解答
答案
应使用司盘80 58.1克,聚山梨酯20 41.9克。
该混合物可作油/水型乳化剂、润湿剂等使用。
解析
考查要点:本题主要考查乳化剂混合物HLB值的计算及乳化剂的应用判断。
解题核心思路:利用加权平均法建立方程,根据两种乳化剂的HLB值和质量比例,求解各自用量。
破题关键点:
- 明确混合HLB值的计算公式:混合物HLB值 = 各组分HLB值 × 质量分数之和。
- 设定变量并建立方程:设司盘80质量为$x$克,则聚山梨酯20质量为$(100-x)$克,代入公式求解。
- 判断用途:根据混合物HLB值范围(8-18),确定其适用乳化类型。
设定变量与方程建立
设司盘80的质量为$x$克,则聚山梨酯20的质量为$(100 - x)$克。
根据混合物HLB值公式:
$\frac{4.3x + 16.7(100 - x)}{100} = 9.5$
解方程求质量
- 展开方程:
$4.3x + 16.7 \times 100 - 16.7x = 950$ - 合并同类项:
$-12.4x + 1670 = 950$ - 移项求解:
$-12.4x = 950 - 1670 \quad \Rightarrow \quad x = \frac{-720}{-12.4} \approx 58.1 \, \text{克}$ - 计算聚山梨酯20质量:
$100 - 58.1 = 41.9 \, \text{克}$
用途判断
混合物HLB值为9.5,属于8-18范围,因此可作为油/水型乳化剂(O/W)或润湿剂。