第四章乳状液及微乳状液

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1、§4.1乳化作用及乳状液的类型§4.2影响乳状液类型的因素§4.3乳状液的稳定性§4.4乳化剂的选择§4.5乳状液的制备§4.6乳状液的转型与破坏§4.7乳状液的应用§4.8微乳状液第四章乳状液与微乳状液2021/6/30一、乳化作用§4.1乳化作用及乳状液的类型乳化作用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液液分散体系的作用。2021/6/30二、乳状液的类型乳状液是一种液体以直径大于100nm的细小液滴(分散相)在另一种互不相溶的液体(分散介质)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）并不能形成

2、乳状液，它们必须在乳化剂（如肥皂）的作用下才能稳定。如牛奶，含水石油，乳化农药等。2021/6/30乳状液可分为两大类型水包油，O/W，油分散在水中油包水，W/O，水分散在油中乳状液的类型O/W(水包油型)W/O(油包水型)2021/6/30在适当的乳化剂条件下，可形成O/W(水包油型)或W/O(油包水型)乳状液。乳状液的类型O/W型:牛奶、鱼肝油乳剂、农药乳剂等；W/O型:油剂青霉素注射液、原油等。2021/6/30W/O型和O/W型两类乳状液通常可用以下几种方法鉴别：1．稀释法水加到O/W乳状液中，乳状液被稀释；若水加到W/

3、O型乳状液中，乳状液变稠甚至被破坏。如牛奶能被水稀释所以它是O/W型乳状液。2021/6/302．染色法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W/O型乳状液，如果只有液滴带色的是O/W型乳状液。若用水溶性染料其结果恰好相反。染色法微观示意图(以苏丹Ⅲ为例）2021/6/30乳状液类型检验水包油乳状液加入水溶性染料如亚甲基蓝，说明水是连续相。加入油溶性的染料红色苏丹Ⅲ，说明油是不连续相。2021/6/303．电导法通常O/W型乳状液有较好的导电性能，而W/O型乳状液的导电性能却很差。（但若乳状液中有离子型乳

4、化剂，也有较好导电性）。4．滤纸润湿法由于滤纸容易被水所润湿，将O/W型乳状液滴在滤纸上后会立即辅展开来，而在中心留下一滴油；如果不能立即辅展开来，则为W/O，对于易在滤纸上铺展的油如苯、环己烷等，不宜采用此法鉴别。2021/6/30三、乳状液的物理性质一、黏度性质乳状液的黏度取决于组成、浓度、内相与外相的黏度以及乳化剂的性质。二．电性质乳状液的电导取决于分散介质即外相的电导，因此O/W型乳状液的电导明显高于W/O乳状液的电导三、光学性质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0.1～10μm或更大

5、，而可见光波波长介于0.4～0.8μm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乳白色液体。2021/6/30§4.2影响乳状液类型的因素一、相体积乳状液的分散相被称为内相，分散介质被称为外相。在1910年，Ostward根据立体几何的观点提出“相体积理论”，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74.02%。2021/6/30若分散相相体积大于74.02%,乳状液就会变型。相体积如水的体积占总体积的26~74.02%时O/W型、W/O型两

6、种乳状液都有形成的可能性。若小于26%只能形成W/O型乳状液，若大于74.02%只能形成O/W型乳状液。此理论有一定的实验基础。2021/6/30相体积一些乳状液的内相浓度可以超过0.74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（b）形成多面体后密堆积乳状液示意图2021/6/30乳化剂分子的空间构型（分子中极性基团和非极性基团截面积之比）对乳状液的类型起重要作用。将乳化剂比喻为两头大小不等的楔子，若要楔子排列的紧密且稳定，截面积小的一头总是指向分散相，截面积大的一头留在分散介质中，此即为楔子理论。二、乳化

7、剂分子构型例外：一价银肥皂，作为乳化剂形成W/O型乳状液2021/6/30乳化剂分子构型一价碱金属皂类，形状是：亲水端为大头，作为乳化剂时，容易形成O/w型乳状液。油水二价碱金属皂类，极性基团为：亲水端为小头，作为乳化剂，容易形成W/O型乳状液油水2021/6/30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性尾粗大，因此有许多例外情况。2021/6/30三、乳化剂溶解度Bancroft提出，油水两相中，对乳化剂溶度大的一相成为外相。例如：碱金属的皂类是水溶性的，故形成O/W型乳状液，二

8、价与三价金属皂足油溶性的，它们都形成W／O型乳状液。2021/6/30乳化剂溶解度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，固体粒子大部分应当在分散介质中。容易被水润湿的固体，如粘土、Al2O3，可形成O/W乳状液。油水2021/6/30