胶体化学-第五章-乳状液及微乳状液课件.ppt

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1、第五章第五章 乳状液及微乳状液乳状液及微乳状液乳化作用及乳状液的类型乳化作用及乳状液的类型影响乳状液类型的因素影响乳状液类型的因素乳状液的稳定性和选择乳状液的稳定性和选择乳化剂的制备乳化剂的制备4 41 12 23 3第五章第五章乳状液的应用乳状液的应用微乳状液微乳状液5 56 62023/1/12一、乳化作用一、乳化作用5.1 乳化作用及乳状液的类型乳化作用及乳状液的类型 乳化作用乳化作用是在一定条件下使不相是在一定条件下使不相混溶的两种液体形成有一定稳定性的混溶的两种液体形成有一定稳定性的液液分散体系的作用。液液分散体系的作用。2023/1/12二、乳状液的类型二、乳状液的类型 乳状液乳状

2、液是一种液体以直径大是一种液体以直径大 于于100nm的细小液滴的细小液滴(分散相分散相)在另在另 一种互不相溶的一种互不相溶的液体液体(分散介质分散介质)中所形成的粗粒分散系。中所形成的粗粒分散系。仅仅两种不相容的纯液体（如油和水）仅仅两种不相容的纯液体（如油和水）并不能形成乳状液，它们必须在并不能形成乳状液，它们必须在乳化剂乳化剂（如肥皂）的作用下才能稳定。（如肥皂）的作用下才能稳定。如牛奶，含水石油，乳化农药等。如牛奶，含水石油，乳化农药等。2023/1/12 乳状液乳状液 可分为可分为两大类型两大类型水包油，水包油，O/W，油分散在水中油分散在水中油包水，油包水，W/O，水分散在油中水

3、分散在油中乳状液的类型乳状液的类型O/W(水包油型水包油型)W/O(油包水型油包水型)内相内相外相外相2023/1/12 在适当的乳化剂条件下，可形成在适当的乳化剂条件下，可形成O/W(水包油型水包油型)或或W/O(油包水型油包水型)乳状液。乳状液。乳状液的类型乳状液的类型O/W型型:牛奶、鱼肝油乳剂、农药乳剂等；牛奶、鱼肝油乳剂、农药乳剂等；W/O型型:油剂青霉素注射液、原油等。油剂青霉素注射液、原油等。2023/1/12 W/O型和型和O/W型两类乳状液通常可用以下型两类乳状液通常可用以下几种方法鉴别：几种方法鉴别：1稀释法稀释法 水加到水加到O/W乳状液中，乳状液被稀乳状液中，乳状液被稀

4、释；若水加到释；若水加到W/O型乳状液中，乳状液型乳状液中，乳状液变稠甚至被破坏。变稠甚至被破坏。如牛奶能被水稀释所以它是如牛奶能被水稀释所以它是O/W型乳状液。型乳状液。2023/1/122染色法染色法 将极微量的油溶性染料加到乳状液中，将极微量的油溶性染料加到乳状液中，若整个乳状液带有染料颜色的是若整个乳状液带有染料颜色的是W/O型乳型乳状液，如果只有液滴带色的是状液，如果只有液滴带色的是O/W型乳状型乳状液。若用水溶性染料其结果恰好相反。液。若用水溶性染料其结果恰好相反。染色法微观示意图染色法微观示意图(以苏丹以苏丹为例）为例）O/W型型W/O型型2023/1/12乳状液类型乳状液类型检

5、验水包油检验水包油乳状液乳状液加入水溶性染料加入水溶性染料如亚甲基蓝，说如亚甲基蓝，说明水是连续相。明水是连续相。加入油溶性的加入油溶性的染料红色苏丹染料红色苏丹，说明油是，说明油是不连续相不连续相。2023/1/123电导法电导法 通常通常O/W型乳状液有较好的导电性型乳状液有较好的导电性能，而能，而W/O型乳状液的导电性能却很差。型乳状液的导电性能却很差。（但若乳状液中有离子型乳化剂，也有（但若乳状液中有离子型乳化剂，也有较好导电性）。较好导电性）。4滤纸润湿法滤纸润湿法 由于滤纸容易被水所润湿，将由于滤纸容易被水所润湿，将O/W型型乳状液滴在滤纸上后会乳状液滴在滤纸上后会立即辅展立即辅展

6、开来，而开来，而在中心留下一滴油；如果不能立即辅展开在中心留下一滴油；如果不能立即辅展开来，则为来，则为W/O型乳状液。型乳状液。2023/1/12三、乳状液的物理性质三、乳状液的物理性质1.1.黏度性质黏度性质 乳乳状状液液的的黏黏度度取取决决于于组组成成、浓浓度度、内内相相与与外外相相的黏度以及乳化剂的性质。的黏度以及乳化剂的性质。2.2.电性质电性质 乳状液的电导取决于分散介质即外相的电导，乳状液的电导取决于分散介质即外相的电导，因此因此O/WO/W型乳状液的电导明显高于型乳状液的电导明显高于W W/O O乳状液的电导乳状液的电导3.3.光学性质光学性质 乳状液属于粗分散体系，由于分散相

7、的尺寸处乳状液属于粗分散体系，由于分散相的尺寸处于胶体粒子大小上限以上，通常为于胶体粒子大小上限以上，通常为0.10.110m10m或更或更大，而可见光波波长介于大，而可见光波波长介于0.40.40.8 0.8 mm之间，因此之间，因此有较强的光反射行为，故一般的乳状液是不透明的有较强的光反射行为，故一般的乳状液是不透明的乳白色液体。乳白色液体。2023/1/125.2 决定和影响乳状液类型的因素决定和影响乳状液类型的因素一、相体积一、相体积 乳状液的分散相被称为乳状液的分散相被称为内相内相，分散介，分散介质被称为质被称为外相外相。在在1910年，年，Ostward根据立体几何的观根据立体几何

8、的观点提出点提出“相体积理论相体积理论”，他指出：如果分散，他指出：如果分散相均为大小一致的，根据液珠不变型的球型相均为大小一致的，根据液珠不变型的球型立体几何计算，任何大小的球形最紧密堆积立体几何计算，任何大小的球形最紧密堆积的液珠体积只能占总体积的的液珠体积只能占总体积的74%。2023/1/12 若若分散相分散相相体积相体积大于大于74%,乳状液就乳状液就会变型。会变型。相体积相体积 如如水水的的体体积积占占总总体体积积的的2674%时时O/W型型、W/O型型两两种种乳乳状状液液都都有有形形成成的的可可能能性性。若若小小于于26%只只能能形形成成W/O型型乳乳状状液液，若若大大于于74%

9、只只能能形形成成O/W型型乳乳状状液液。此此理理论论有有一定的实验基础。一定的实验基础。2023/1/12相体积相体积 一些乳状液的内相浓度可以超过一些乳状液的内相浓度可以超过74%很多，却并不发生变型。很多，却并不发生变型。（a）不均匀液珠形成的密堆积乳状液示意图不均匀液珠形成的密堆积乳状液示意图（b）形成多面体后密堆积乳状液示意图形成多面体后密堆积乳状液示意图2023/1/12 乳化剂分子的乳化剂分子的空间构型空间构型（分子中极性基（分子中极性基团和非极性基团截面积之比）对乳状液的类团和非极性基团截面积之比）对乳状液的类型起重要作用。型起重要作用。将乳化剂比喻为两头大小不等的楔子，将乳化剂

10、比喻为两头大小不等的楔子，若要楔子排列的紧密且稳定，若要楔子排列的紧密且稳定，截面积小截面积小的的一头总是指向一头总是指向分散相分散相，截面积大截面积大的一头留的一头留在在分散介质分散介质中，此即为中，此即为楔子理论楔子理论。二、乳化剂分子构型二、乳化剂分子构型2023/1/12乳化剂分子构型乳化剂分子构型一价碱金属皂类，形状是：一价碱金属皂类，形状是：亲水端为大头，作为乳化剂时，亲水端为大头，作为乳化剂时，容易形成容易形成O/W型型乳状液乳状液。二价碱金属皂类二价碱金属皂类形状为：形状为：亲水端为小亲水端为小头，作为乳化剂，头，作为乳化剂，容易形成容易形成W/O型型乳状液乳状液2023/1/

11、12 注：定向楔理论做为一种假说尚存在不足之处，注：定向楔理论做为一种假说尚存在不足之处，其中之一就是一价金属皂的极性头并不一定比非极其中之一就是一价金属皂的极性头并不一定比非极性尾粗大，因此有许多例外情况。性尾粗大，因此有许多例外情况。例外：一价银肥皂，作为乳化剂形成例外：一价银肥皂，作为乳化剂形成W/O型乳状液型乳状液乳化剂分子构型乳化剂分子构型2023/1/12三、乳化剂溶解度三、乳化剂溶解度 Bancroft提出，油水两相中，对乳化提出，油水两相中，对乳化剂溶解度大的一相成为剂溶解度大的一相成为外相外相。例如：例如：碱金属碱金属的皂类是水溶性的，故的皂类是水溶性的，故形成形成O/W型型

12、乳状液，乳状液，二价与三价金属皂二价与三价金属皂是是油溶性的，它们都形成油溶性的，它们都形成WO型型乳状液。乳状液。2023/1/12乳化剂溶解度乳化剂溶解度 以固体粉末为乳化剂时，若要使固体微以固体粉末为乳化剂时，若要使固体微粒在分散相周围排列成紧密固体膜，粒在分散相周围排列成紧密固体膜，固体粒固体粒子子大部分应当在大部分应当在分散介质分散介质中。中。容易被水润湿的固容易被水润湿的固体，如粘土、体，如粘土、Al2O3，可形成，可形成O/W乳状乳状液。液。油油水水水水2023/1/12 容易被油润湿的炭黑、石墨粉等容易被油润湿的炭黑、石墨粉等，可作，可作为为W/O型乳状液的稳定剂。型乳状液的稳

13、定剂。水水油油乳化剂溶解度乳化剂溶解度2023/1/12四、聚结动力学因素四、聚结动力学因素 1957年年Davies提出了一个关于乳状液提出了一个关于乳状液类型的定量理论：类型的定量理论：在乳化剂、油、水一起摇荡时，油相在乳化剂、油、水一起摇荡时，油相与水相都破裂成液滴，形成图与水相都破裂成液滴，形成图(a)与与(b)中中左半边所示的情形。左半边所示的情形。2023/1/12（2）如果油滴的聚结速度远大于水滴的，）如果油滴的聚结速度远大于水滴的，则形成则形成W/O型乳状液；如果二者的聚结速型乳状液；如果二者的聚结速度相近，则相体积大者构成外相。度相近，则相体积大者构成外相。聚结动力学因素聚结

14、动力学因素 乳化剂吸附在液滴的界面上，以后发展乳化剂吸附在液滴的界面上，以后发展成何种乳状液，则取决于两类液滴的成何种乳状液，则取决于两类液滴的聚结聚结速度速度：（1）如果水滴的聚结速度远大于油滴的，）如果水滴的聚结速度远大于油滴的，则形成则形成O/W型乳状液；型乳状液；2023/1/125.3 乳状液的稳定性乳状液的稳定性一、乳状液不稳定性的表现一、乳状液不稳定性的表现2023/1/12 分层分层在重力场中，无论是否有絮凝作用发在重力场中，无论是否有絮凝作用发生，因分散相与分散介质的密度不同，分散相生，因分散相与分散介质的密度不同，分散相液滴可以上浮（或下沉），使得分散相液珠不液滴可以上浮（

15、或下沉），使得分散相液珠不再成均匀分布。再成均匀分布。絮凝（聚沉絮凝（聚沉）-在某些条件下分散相粒子在某些条件下分散相粒子间相互聚集，形成聚集体；若聚集体较为紧密，间相互聚集，形成聚集体；若聚集体较为紧密，易于与分散介质分离，则为易于与分散介质分离，则为聚沉聚沉；若聚集体较；若聚集体较为松散，常可经搅动后再分散，称为为松散，常可经搅动后再分散，称为絮凝絮凝。聚结聚结两个小液滴合并为一个较大液滴的两个小液滴合并为一个较大液滴的作用，在聚结发生时，乳状液分散相液珠表面作用，在聚结发生时，乳状液分散相液珠表面的表面活性剂稳定的表面层发生重组，此过程的表面活性剂稳定的表面层发生重组，此过程为不可逆过程

16、。为不可逆过程。乳状液不稳定性的表现乳状液不稳定性的表现2023/1/12二、影响乳状液稳定性的主要因素二、影响乳状液稳定性的主要因素1.界面张力界面张力 乳状液是相界面很大的多相体系，液乳状液是相界面很大的多相体系，液珠有珠有自发聚结自发聚结，以降低体系总界面能的倾，以降低体系总界面能的倾向。显然，可以加入表面活性剂向。显然，可以加入表面活性剂降低表面降低表面张力张力，以增强乳状液的稳定性。，以增强乳状液的稳定性。2023/1/12 为为提提高高界界面面膜膜的的机机械械强强度度有有时时使使用用混混合合乳乳化化剂剂，不不同同乳乳化化剂剂分分子子间间相相互互作作用用可可以使界面膜更坚固，乳状液更

17、稳定。以使界面膜更坚固，乳状液更稳定。2.界面膜的性质界面膜的性质 界面膜的机械强度界面膜的机械强度是决定乳状液稳定性是决定乳状液稳定性的主要因素。大量实验事实说明：的主要因素。大量实验事实说明：（1）要有足够量的乳化剂才能有良好的乳）要有足够量的乳化剂才能有良好的乳化效果化效果（2）直链结构的乳化剂的乳化效果一般优）直链结构的乳化剂的乳化效果一般优于支链结构的。于支链结构的。2023/1/123.液滴双电层的排斥作用液滴双电层的排斥作用 乳状液的液珠上所带电荷的来源有：电乳状液的液珠上所带电荷的来源有：电离、吸附以及液珠与介质之间的摩擦，其主离、吸附以及液珠与介质之间的摩擦，其主要来源是液珠

18、表面上吸附了电离的乳化剂离要来源是液珠表面上吸附了电离的乳化剂离子。子。在乳状液中，水的介电常数远比常见的在乳状液中，水的介电常数远比常见的其它液体高。故其它液体高。故O/W型乳状液中的油珠多数型乳状液中的油珠多数是是带负电带负电的，而的，而W/O型乳状液中的水珠则往型乳状液中的水珠则往往往带正电带正电。反离子形成扩散双电层，热力学。反离子形成扩散双电层，热力学电势及较厚的双电层从而使乳状液稳定。电势及较厚的双电层从而使乳状液稳定。2023/1/125.4 乳化剂的选择乳化剂的选择一、乳化剂的分类一、乳化剂的分类 乳化剂一般可分为四大类：乳化剂一般可分为四大类：表面活性剂表面活性剂类乳化剂、高

19、分子类乳化剂、天然产物类乳类乳化剂、高分子类乳化剂、天然产物类乳化剂以及固体粉末乳化剂化剂以及固体粉末乳化剂。常用的乳化剂是一些表面活性物质，如常用的乳化剂是一些表面活性物质，如肥皂、蛋白质、磷脂、胆固醇等肥皂、蛋白质、磷脂、胆固醇等。2023/1/12二、选择乳化剂的一般原则二、选择乳化剂的一般原则 1 1、有有良良好好的的表表面面活活性性，能能显显著著降降低低油油水水界面张力并能在界面上吸附；界面张力并能在界面上吸附；2 2、乳乳化化剂剂在在界界面面上上能能形形成成紧紧密密排排列列的的凝凝聚态膜聚态膜，使界面膜有较高粘度和力学性能；，使界面膜有较高粘度和力学性能；3 3、根根据据欲欲得得乳

20、乳状状液液类类型型选选择择：油油溶溶性性乳乳化化剂剂易易得得W/OW/O型型乳乳状状液液，水水溶溶性性乳乳化化剂剂易易得得O/WO/W型乳状液；型乳状液；4 4、根根据据乳乳状状液液用用途途选选择择：食食品品、化化妆妆品品和和药药剂剂等等乳乳状状液液宜宜用用天天然然产产物物类类或或无无毒毒合合成成表表面活性剂为乳化剂。面活性剂为乳化剂。2023/1/12三、乳化剂的选择方法三、乳化剂的选择方法1 1、HLB法（亲水亲油值）法（亲水亲油值）人为对各种两亲性表面活性剂亲水和亲油性人为对各种两亲性表面活性剂亲水和亲油性质相对强弱所规定的数值，质相对强弱所规定的数值，值越大，亲水性越强值越大，亲水性越

21、强；值越小，亲油性越强值越小，亲油性越强。表面活性剂的表面活性剂的HLB值可以试验测定，实际应值可以试验测定，实际应用中主要根据表面活性剂分子结构特点来计算。用中主要根据表面活性剂分子结构特点来计算。2023/1/12HLB范范围围 应应用用类类型型 36 W/O乳化乳化剂剂79 润润湿湿剂剂 818 O/W乳化乳化剂剂1315 洗洗涤剂涤剂1518 加溶加溶剂剂乳化剂的分类乳化剂的分类2023/1/122 2、PITPIT法法 PIT-相转变温度相转变温度，是表面活性剂的亲水亲，是表面活性剂的亲水亲油性质处于平衡时的温度，当温度变化经过该油性质处于平衡时的温度，当温度变化经过该温度时，由该表

22、面活性剂稳定的乳状液会由温度时，由该表面活性剂稳定的乳状液会由一一种类型转变为另一种类型种类型转变为另一种类型。非离子型表面活性剂的非离子型表面活性剂的HLB值随温度而变值随温度而变化，在化，在PIT时其亲水亲油性质恰好平衡，在此时其亲水亲油性质恰好平衡，在此温度之下亲水性强于亲油性，易形成温度之下亲水性强于亲油性，易形成O/W性，性，在在PIT之上，易形成之上，易形成W/O型。型。2023/1/12 具体做法：取等量油和水，加具体做法：取等量油和水，加3%5%的乳的乳化剂水溶液，振荡、加热，观察由化剂水溶液，振荡、加热，观察由O/W型变为型变为W/O型的温度，如果想制备型的温度，如果想制备O

23、/W型乳状液，需型乳状液，需选择选择PIT比保存温度高比保存温度高2060 oC的表面活性剂的表面活性剂为乳化剂；若想制备为乳化剂；若想制备W/O型的应选择型的应选择PIT比保比保存温度低存温度低1040 oC的表面活性剂为乳化剂。的表面活性剂为乳化剂。另外还有浊点法，临界堆积参数法等。另外还有浊点法，临界堆积参数法等。PIT法法2023/1/125.5 乳状液的制备乳状液的制备一、转相乳化法一、转相乳化法（1）将将乳乳化化剂剂先先溶溶于于油油中中加加热热，在在剧剧烈烈搅搅拌拌下下慢慢慢慢加加入入温温水水，加加入入的的水水开开始始以以细细小小的的粒粒子子分分散散在在油油中中，是是W/O型型乳乳

24、状状液液，再再继继续续加加水水，随随着着水水的的增增加加，乳乳状状液液变变稠稠，最后转相变成最后转相变成O/W型乳状液。型乳状液。（2）将乳化剂直接加于水中，在剧烈搅）将乳化剂直接加于水中，在剧烈搅拌下将油加入，可直接得到拌下将油加入，可直接得到O/W型乳状液，型乳状液，若欲制得若欲制得W/O型，则可继续加油直到发生型，则可继续加油直到发生变型。变型。2023/1/12二、天然乳化分散法二、天然乳化分散法 把乳化剂加到油中，制成溶液直接投把乳化剂加到油中，制成溶液直接投入水中，可制成入水中，可制成O/W型乳状液，有时需稍型乳状液，有时需稍加搅拌。加搅拌。农药乳状液如敌敌畏乳剂就以此法制得。农药

25、乳状液如敌敌畏乳剂就以此法制得。三、瞬间成皂法三、瞬间成皂法 将脂肪酸溶于油中，碱溶于水中，然后将脂肪酸溶于油中，碱溶于水中，然后在剧烈搅拌下将两相混合，在混合瞬间界面在剧烈搅拌下将两相混合，在混合瞬间界面上形成了上形成了脂肪酸钠脂肪酸钠，这就是，这就是O/W型乳化剂型乳化剂。2023/1/12四、界面复合物生成法四、界面复合物生成法 在油相中加入一种易溶于油的乳化剂，在油相中加入一种易溶于油的乳化剂，在水相中加入一种易溶于水的乳化剂。当油在水相中加入一种易溶于水的乳化剂。当油和水相互混合，并剧烈搅拌时，两种乳化剂和水相互混合，并剧烈搅拌时，两种乳化剂在界面上相互作用并形成稳定的复合物。在界面

26、上相互作用并形成稳定的复合物。五、轮流加液法五、轮流加液法 将水和油轮流加入乳化剂中，每次少将水和油轮流加入乳化剂中，每次少量加入。量加入。制备某些食品乳状液就用此法。制备某些食品乳状液就用此法。2023/1/125.6 乳状液的转型与破坏乳状液的转型与破坏一、乳状液的转型一、乳状液的转型1.乳化剂类型的变更乳化剂类型的变更 按楔子理论，乳化剂的构型是决定乳按楔子理论，乳化剂的构型是决定乳状液类型的重要因素，乳化剂构型转变就状液类型的重要因素，乳化剂构型转变就会导致乳状液的转型。会导致乳状液的转型。2.相体积的影响相体积的影响 乳状液的内相体积占总体积乳状液的内相体积占总体积26%以下以下的体

27、系是稳定的，如果不断加入内相液体，的体系是稳定的，如果不断加入内相液体，其体积超过其体积超过74%，内相有可能转变为外相，内相有可能转变为外相，乳状液就发生转型。乳状液就发生转型。2023/1/123.温度的影响温度的影响 有些使用非离子型表面活性剂作为乳化有些使用非离子型表面活性剂作为乳化剂的乳状液，当温度升高时乳化剂分子的亲剂的乳状液，当温度升高时乳化剂分子的亲水性变差，亲油性增强。在某一温度时，由水性变差，亲油性增强。在某一温度时，由非离子型表面活性剂所稳定的非离子型表面活性剂所稳定的O/W型乳状液型乳状液将转变成为将转变成为W/O型乳状液，这一温度称为转型乳状液，这一温度称为转型温度（

28、即型温度（即PIT）。）。2023/1/124.电解质电解质 大量电解质的加入可能使乳状液变型。大量电解质的加入可能使乳状液变型。以油酸钠为乳化剂的苯在水中的乳状液为以油酸钠为乳化剂的苯在水中的乳状液为例，加入例，加入0.5moldm-3NaCl时可变为时可变为W/O型的。这是因为电解质浓度很大时，离子型的。这是因为电解质浓度很大时，离子型皂的离解度大大下降，亲水性也因此而型皂的离解度大大下降，亲水性也因此而降低，甚至会以降低，甚至会以固体皂固体皂的形式析出，乳化的形式析出，乳化剂亲水亲油性质的这种变化最终导致乳状剂亲水亲油性质的这种变化最终导致乳状液的变型。液的变型。2023/1/12二、二

29、、乳状液的破坏乳状液的破坏1.加热破乳加热破乳 升温加速乳状液液珠的布朗运动使絮升温加速乳状液液珠的布朗运动使絮凝速率加快，同时使界面粘度迅速降低，凝速率加快，同时使界面粘度迅速降低，使使聚结速率加快聚结速率加快，有利于膜的破裂。，有利于膜的破裂。2.高压电破乳高压电破乳 高压电场的破乳较复杂不能只看作扩高压电场的破乳较复杂不能只看作扩散双电层的破坏，在电场下液珠质点可排散双电层的破坏，在电场下液珠质点可排成一行，呈珍珠项链式，当电压升到某一成一行，呈珍珠项链式，当电压升到某一值时，聚结过程在瞬间完成。值时，聚结过程在瞬间完成。2023/1/123.过滤破乳过滤破乳 当乳状液经过一个多孔性介质

30、时，由于当乳状液经过一个多孔性介质时，由于油和水对固体油和水对固体润湿性的差别润湿性的差别，也可引起破乳。，也可引起破乳。4.化学破乳化学破乳 化学破乳的原则是破坏吸附在界面上的化学破乳的原则是破坏吸附在界面上的乳化剂，使其失去乳化能力。常用的是使用乳化剂，使其失去乳化能力。常用的是使用破乳剂破乳剂。破乳剂也是一种表面活性剂，有很。破乳剂也是一种表面活性剂，有很高的表面活性，能将界面上原来存在的乳化高的表面活性，能将界面上原来存在的乳化剂顶替走；但破乳剂分子一般具有剂顶替走；但破乳剂分子一般具有分支结构分支结构，不能在界面上紧密排列成牢固的界面膜，从不能在界面上紧密排列成牢固的界面膜，从而使乳

31、状液的稳定性大大降低。而使乳状液的稳定性大大降低。2023/1/125.电解质破乳电解质破乳 对于稀的乳状液，起稳定作用的是对于稀的乳状液，起稳定作用的是扩散双电层，加入电解质可破坏双电层，扩散双电层，加入电解质可破坏双电层，也能使也能使乳状液聚沉乳状液聚沉。2023/1/125.7 乳状液的应用乳状液的应用一、控制反应一、控制反应 许许多多放放热热反反应应，反反应应时时温温度度急急剧剧上上升升，能能促促进进副副反反应应的的发发生生，从从而而影影响响产产品品质质量量。若若将将反反应应物物制制成成乳乳状状液液后后再再反反应应，即即可可避避免免上上述述缺缺点点。因因为为反反应应物物分分散散成成小小

32、液液滴滴后后，在在每每个个液液滴滴中中反反应应物物数数量量较较少少，产产生生热热量量也也少少，并并且且乳乳状状液液对对象象界界面面面面积积大大，散散热热快快，容容易易控控制制温温度度。高高分分子子化化学学中中常常使使用用乳乳液液聚聚合合反反应，以制得较高质量的反应。应，以制得较高质量的反应。2023/1/12二、二、农药乳剂农药乳剂 将杀虫药，灭菌剂制成将杀虫药，灭菌剂制成O/W型乳剂使型乳剂使用，不但药物用量少，而且能均匀地在植用，不但药物用量少，而且能均匀地在植物叶上铺展，提高杀虫、灭菌效率。物叶上铺展，提高杀虫、灭菌效率。三、三、沥青乳状液沥青乳状液 沥青的黏度很大，不便于在室温下直接沥

33、青的黏度很大，不便于在室温下直接用于铺路面。若用阳离子型乳化剂将其制成用于铺路面。若用阳离子型乳化剂将其制成O/W型乳状液，则表观黏度大大降低，并改型乳状液，则表观黏度大大降低，并改善了对砂石的润湿性。善了对砂石的润湿性。2023/1/12 我我国国不不少少地地区区的的原原油油是是稠稠油油，粘粘度度高高到到常常温温下下是是固固体体，甚甚至至可可以以雕雕刻刻成成艺艺术术品品。当当粘粘度度大大于于2 2PaPa s s时时，用用抽抽油油机机无无法抽取。法抽取。乳乳化化降降粘粘是是解解决决办办法法之之一一，即即在在抽抽油油井井的的套套管管环环形形空空间间注注入入一一定定量量的的表表面面活活性性剂剂溶

34、溶液液，使使其其与与稠稠油油混混合合形形成成不不太太稳稳定定的的O/W型型乳乳状状液液，原原油油粘粘度度即即大大为为降降低低，不不但但能能用用抽抽油油机机抽出，而且还能在管线中输送到集油站进行下一工序处理。抽出，而且还能在管线中输送到集油站进行下一工序处理。四、稠油的乳化降粘四、稠油的乳化降粘2023/1/12天天然然纤纤维维与与人人造造短短纤纤维维在在纺纺前前要要用用油油剂剂处处理理，合合成成纤纤维维在在纺纺纱纱、织织布布时时也也要要施施用用油油剂剂，以以增增加加纤纤维维的的机机械械强强度度、减减少少摩摩擦擦和和增增加加抗抗静静电电性性能能等等。在在实实际际使使用时，为了节省油剂，都加水配成

35、用时，为了节省油剂，都加水配成O/WO/W型乳状液使用。型乳状液使用。常常用用的的油油剂剂成成分分是是润润滑滑剂剂（天天然然动动植植物物油油，使使纤纤维维平平滑滑）、乳乳化化剂剂（一一方方面面起起乳乳化化作作用用，另另一一方方面面还还有有诸诸如如润润湿湿、抗抗静静电电性性等等功功能能）和和添添加加剂剂（有有防防氧氧化化、防锈、防毒等功能）。防锈、防毒等功能）。五、纺织工业五、纺织工业2023/1/12七、乳化食品七、乳化食品牛牛乳乳和和豆豆浆浆是是天天然然O/WO/W型型乳乳状状液液，其其中中的的脂脂肪肪以以细细滴滴分分散散在在水水中中，乳乳化化剂剂均均是是蛋蛋白白质质，故故它它们们易易被被人

36、人体体消消化化吸吸收收。根根据据这这一一道道理理，人人们们制制造造了了“乳乳白白鱼鱼肝肝油油”，它它是是鱼鱼肝肝油油分分散散在在水水中中的的一一种种O/W型型乳乳状状液液。由由于于鱼鱼肝肝油油为为内内相相，口口服服时时无无腥腥味味，便便于于儿儿童童服用。服用。日常生活中的冰淇琳、人造奶油以及营养豆奶等日常生活中的冰淇琳、人造奶油以及营养豆奶等大多是大多是W/O或或O/W型乳剂。冰淇琳由奶油、椰子型乳剂。冰淇琳由奶油、椰子油等原料与水乳化而成。油等原料与水乳化而成。人造奶油人造奶油不含动物脂肪不含动物脂肪中易引起心血管疾病的胆固醇，且成本低，广泛中易引起心血管疾病的胆固醇，且成本低，广泛用于糕点

37、行业。这些食品中所用的乳化剂多为甘用于糕点行业。这些食品中所用的乳化剂多为甘油油-硬脂酸酯、蔗糖酯等硬脂酸酯、蔗糖酯等W/OW/O/W2023/1/12目前临床上给严重营养缺乏患者使用的静脉滴注用脂肪乳剂，主要是含有精制豆油、豆磷脂和甘油的O/W型乳状液。药房中许多用作搽剂的药膏，以往多以凡士林为基质，使用时易污染衣服，目前常制成“霜剂”，实为浓的O/W型乳状液，极易被水清洗，所用乳化剂常为聚氧乙烯硬脂酸酯等。八、医药用乳剂八、医药用乳剂化妆品的种类化妆品的种类化妆品的种类化妆品的种类乳剂类产品：润肤霜、冷霜、雪花膏等。美容类化妆品：胭脂、唇膏、眉笔、面膜等。染发护发类化妆品：发蜡、发乳、发胶

38、等。香波类产品：去头屑香波、液体香波等。香水九、化妆品乳状液九、化妆品乳状液乳状液化妆品分为无载色剂和有载色剂乳状液化妆品分为无载色剂和有载色剂无载色剂无载色剂:一种简单的乳状液.有载色剂有载色剂:所加的有色剂除TiO2、ZnO2等外还包括某些药物。增湿乳液增湿乳液类型：w/o或者o/w型；作用：在皮肤上能够形成可以保持一定时间的润湿层；差别：o/w应用时比w/o舒适，易铺展。洗涤用乳状液洗涤用乳状液比增湿乳剂中含有更多的乳化剂和油，因为乳化剂不仅要与被清洗的污垢起作用，而且还与水化类脂的外层起作用。洗涤用乳液含2%8%乳化剂，20%50%油，5%10%多元醇，其余是防护剂及水。香波香波特点：

39、去污垢，去头屑，促进头发新陈代谢，抑制皮脂过分分泌，头发易梳理等。物理性状：膏状，粉状，透明液状，乳液状。但是乳液状最多。根据头发和皮肤的油性和中性分类，香波也有对应的类型。多用阴离子型表面活性剂2023/1/125.8 微乳状液微乳状液 1950年年，舒舒尔尔曼曼（Schulman）发发现现,在在由由水水、油油和和乳乳化化剂剂所所形形成成的的乳乳状状液液中中加加入入第第四四种种物物质质（乳乳化化助助剂剂），当当用用量量适适当当时时可可以以形形成成一一种种外外观观透透明明均均匀匀的的液液-液液分分散散体系，这就是体系，这就是微乳状液（或微乳液）微乳状液（或微乳液）。定定义义：两两种种互互不不相

40、相溶溶液液体体在在表表面面活活性性剂剂界界面面膜膜作作用用下下形形成成的的热热力力学学稳稳定定的的、各各向向同同性性的、的、低粘度低粘度的、的、透明透明的、的、均相均相的分散体系。的分散体系。2023/1/12 微微乳乳液液也也可可分分为为不不同同的的类类型型，除除了了O/W型型和和W/O型型外外，还还有有双双连连续续型型，O/W型型和和W/O型型结结构构已已有有实实验验证证明明是是球球形形，双双连续型有各种模式。连续型有各种模式。乳状液、微乳状液和胶束溶液的性能比较乳状液、微乳状液和胶束溶液的性能比较乳状液、微乳状液和胶束溶液的性能比较乳状液、微乳状液和胶束溶液的性能比较微乳状液的形成机理微

41、乳状液的形成机理微乳状液的形成机理微乳状液的形成机理微乳状液的制备微乳状液的制备2023/1/12微乳状液的特点（1 1）制制备备时时不不必必采采用用各各种种乳乳化化设设备备向向体体系系供供给给能能量量，而而只只要要配配方方合合适适，各各组组分分混混合合后后会会自自动动形形成成微微乳乳状状液液。这这说说明明微微乳乳化化过过程程是是体体系系自自由由能能降降低低的的自自发过程，此过程的终点应为热力学稳定的体系。发过程，此过程的终点应为热力学稳定的体系。（2 2）外外观观上上微微乳乳不不同同于于一一般般乳乳状状液液，呈呈透透明明或或略略带乳光的半透明状。带乳光的半透明状。（3 3）稳稳定定性性不不同

42、同，虽虽经经长长期期放放置置亦亦能能保保持持均均匀匀透透明的液体状态。明的液体状态。2023/1/12微乳状液的特点（4 4）在组成上它的特点是：）在组成上它的特点是：（i i）表表面面活活性性剂剂含含量量显显著著高高于于普普通通乳乳状状液液，约约在在5 530%30%上下。上下。（iiii）分分为为三三元元系系和和四四元元系系两两种种。最最先先发发现现的的是是应应用用离离子子型型表表面面活活性性剂剂的的四四元元系系微微乳乳体体系系，它它至至少少有有四四种种成成分分，即即油油、水水、表表面面活活性性剂剂和和助助表表面面活活性性剂剂（常常用用的的是是中中等等碳碳链链长长度度的的醇醇类类）。当当时

43、时认认为为醇醇类类是是构构成成微微乳乳必必不不可可少少的的成成分分,后后来来发发现现应应用用非非离离子子型型表表面面活活性性剂剂在在一一定定温温度度范范围围内内也也可可得得到到微微乳乳，并并不不必必须须加加入入醇醇类类，这这就就是是三三元元系系的的微微乳（油、水、非离子表面活性剂）。乳（油、水、非离子表面活性剂）。2023/1/12（5 5）微微乳乳虽虽与与一一般般乳乳状状液液相相似似有有油油外外相相（W/OW/O型型）和和水水外外相相（O/WO/W型型）之之分分，但但有有两两个个独独特特之之处处，（i i）不不像像一一般般乳乳状状液液随随类类型型之之不不同同而而只只能能与与油油混混匀匀或或只

44、只能能与与水水混混匀匀，微微乳乳在在一一定定范范围围内内既既能能与与油油混匀又能与水混匀；混匀又能与水混匀；（iiii）已已有有证证据据表表明明，在在一一定定组组成成条条件件下下，在在各各向向同同性性的的微微乳乳体体系系中中可可存存在在双双连连续续相相，即即油油相相和和水相都是连续的。水相都是连续的。（6 6）一一般般乳乳状状液液在在两两相相体体积积分分数数都都比比较较大大时时粘粘度度明明显显增增大大，常常呈呈粘粘稠稠状状，而而微微乳乳状状液液在在相相似似的的油油水比例时仍然具有与水相近的粘度。水比例时仍然具有与水相近的粘度。微乳状液的特点2023/1/12微乳状液的特点2023/1/12微乳

45、状液的应用前景微微乳乳状状液液在在许许多多情情况况下下的的应应用用是是和和乳乳状状液液的的应应用用联联系系在在一一起起的的。许许多多配配方方实实际际上上是是形形成成宏宏乳乳状状液液。微微乳乳液液只只有有在在一一定定条条件件下下才才获获得得稳稳定定、高高度度分分散散的的体体系系，并在某些特定方面取得良好效果。并在某些特定方面取得良好效果。2023/1/12微乳状液的应用前景（1 1）化化妆妆品品 宏宏乳乳状状液液的的稳稳定定性性不不是是令令人人非非常常满满意意的的，若若更更换换成成微微乳乳状状液液则则不不论论是是稳稳定定性性还还是是外外观观（透明性）和功能都会有改善。（透明性）和功能都会有改善。

46、微乳状液在化妆品中的应用，目前较重要的一微乳状液在化妆品中的应用，目前较重要的一个方面是香精和精油的增溶。在一些产品中，需要个方面是香精和精油的增溶。在一些产品中，需要增溶香精和精油，如古龙水、须后水、皮肤清新剂、增溶香精和精油，如古龙水、须后水、皮肤清新剂、喷雾乳液、营养液和漱口水等。这类制剂一般为水、喷雾乳液、营养液和漱口水等。这类制剂一般为水、乙醇体系。然而，使用高含量的乙醇成本高，蒸发乙醇体系。然而，使用高含量的乙醇成本高，蒸发快，有气味并对皮肤有刺激作用，使用时会引起不快，有气味并对皮肤有刺激作用，使用时会引起不适，如果使用微乳液，就可以很好地解决这个问题。适，如果使用微乳液，就可以

47、很好地解决这个问题。2023/1/12微乳化技术在化妆品中的应用 绝大多数化妆品是由多种成分复配而成，这绝大多数化妆品是由多种成分复配而成，这是因为油性和水性物混合使用比油性物单独使用是因为油性和水性物混合使用比油性物单独使用更适应皮肤的器官，可以使微量成分均匀地涂敷更适应皮肤的器官，可以使微量成分均匀地涂敷在皮肤上，并可以通过调节油性物水性物比例在皮肤上，并可以通过调节油性物水性物比例等，使产品适应不同的皮肤状况。等，使产品适应不同的皮肤状况。在未发现表面活性剂的增溶作用之前，曾广在未发现表面活性剂的增溶作用之前，曾广泛使用乙醇、甘油等组分来增加油性物的溶解度，泛使用乙醇、甘油等组分来增加油

48、性物的溶解度，使化妆品透明化。现在，利用表面活性剂配制成使化妆品透明化。现在，利用表面活性剂配制成乳状液，更理想的是配制成微乳状液，因可以少乳状液，更理想的是配制成微乳状液，因可以少用或不用有机溶剂而越来越受到人们的欢迎。用或不用有机溶剂而越来越受到人们的欢迎。微乳化技术的优点微乳化技术的优点 微乳化妆品比起乳状液化妆品来有很多明显微乳化妆品比起乳状液化妆品来有很多明显的优点，主要有以下几方面：的优点，主要有以下几方面：因为是热力学稳定体系，微乳的制备方法较为因为是热力学稳定体系，微乳的制备方法较为简单；简单；由于它是光学透明的，任何不均匀性或沉淀物由于它是光学透明的，任何不均匀性或沉淀物的存

49、在容易被发觉；的存在容易被发觉；可以长期储藏而不分层；可以长期储藏而不分层；由于微乳液良好的增溶作用，可以制成含油分由于微乳液良好的增溶作用，可以制成含油分较高的产品；较高的产品；由于微乳液颗粒细小，更易扩散和渗透进入皮由于微乳液颗粒细小，更易扩散和渗透进入皮肤，从而提高有效成分的利用率。肤，从而提高有效成分的利用率。微乳化技术的缺点微乳化技术的缺点目前，在国内外市场中，乳状液化妆品还占据目前，在国内外市场中，乳状液化妆品还占据着绝大多数市场份额，微乳液化妆品无论从品着绝大多数市场份额，微乳液化妆品无论从品种还是产量上都相对较少，因为其自身也存在种还是产量上都相对较少，因为其自身也存在着一些缺

50、点。着一些缺点。微乳状液的黏度一般较低，增加黏度常常会微乳状液的黏度一般较低，增加黏度常常会导致透明度和稳定性的损失，从市场销售考虑，导致透明度和稳定性的损失，从市场销售考虑，人们会误认为黏度低有效物成分少；人们会误认为黏度低有效物成分少；微乳状液表面活性含量高，也会产生一些不良微乳状液表面活性含量高，也会产生一些不良的作用，特别是对于一些肌肤敏感的人们；的作用，特别是对于一些肌肤敏感的人们；可用于制成微乳体系的表面活性剂还较少，人可用于制成微乳体系的表面活性剂还较少，人们对其构成和配比研究还不深入；们对其构成和配比研究还不深入；缺乏对微乳化工艺过程的研究。缺乏对微乳化工艺过程的研究。以上这些