表面活性剂的功能与应用乳化与破乳作用

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1、第3章表面活性剂的功能与应用乳化与破乳作用乳状液（emulsion）是一个多相分散体系，其中至少有一种液体以液珠的形式均匀地分散于另一种与它不相混溶的液体之中。液珠的直径一般大于0.1μm。分散相(或内相)：分散成小球状的液体，不连续相。分散介质(或称连续相、外相)：包围在外面的液体。形成乳状液的两种液体，一种通常是水，另一相通称为“油”。乳化定义与关键术语乳液界定粒径大小大粒径＜0.10.05-0.1＞1微米0.1-1外观可分辨两相白色蓝色灰色半透明透明（1）降低界面张力；（2）界面膜；（3）界面电荷；

2、乳化作用(emulsification)：是在一定条件下使互不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。乳化机理及其作用乳化机理：■界面作用，■油水组成分散体系，两相间的界面面积大大增加，是不稳定的。■乳化剂，施以机械力。■分散而不是溶解乳化特点(1)水包油型(O/W)；如牛奶等(2)油包水型(W/O)；如原油、油性化妆品等(3)套圈型(O/W/O或W/O/W)较为少见乳状液的类型(1)稀释法乳状液能与其外相液体相混溶；可用水或“油”对乳状液做稀释实验；如牛奶可以被水稀释。(2)染色法将少量的油

3、溶性染料加入乳状液中进行混合，若整体带色，则为W/O型；若只有液珠带色，则为O/W型。常用油溶性染料是“苏丹Ⅲ”及油溶绿等；常用水溶性染料是“亮蓝FCF”、酸性红GG等。(3)电导法大多数油的电导性差，而水的电导性较好。因此，导电性好的是O/W型，反之为W/O型。但有时W/O乳状液内相比例很大，或油相中离子型乳化剂质量分数较多时，也可能有相当大的电导性。乳状液的判断依据(4)滤纸润湿法适用于某些重油与水的乳状液。把待测乳状液滴在滤纸上，若液体快速铺开，在中心留下一小滴油，为O/W型；若不铺开，为W/O型。

4、但本法对某些易在滤纸上铺开的油（如苯、环己烷等）形成的乳状液不适用。(5)光折射法油和水对光的折射率不同。让光从一侧射入乳状液，乳状液中的液珠起到透镜作用，若为O/W型，显微镜仅能看到液珠的左侧轮廓；若为W/O型，则只能看到右侧轮廓。乳状液的鉴别（1）相体积（2）乳化剂的分子结构和性质（定向楔理论）（3）溶解度规则（4）聚结速度理论（5）制备方法与乳化器材质3.2.2影响乳状液类型的因素1910年Ostwald基于纯几何概念提出。理论内容：若乳状液分散相是大小均匀的刚性圆球，则可计算出最紧密堆积时液滴体积

5、占总体积的74.02%，其余25.98%为分散介质。若分散相体积大于74.02%时，乳状液就会发生变形或破坏。按此计算结果：若水的体积大于74%，形成的是O/W型；若水的体积小于25%，形成的是W/O型；若水相体积为26%～74%，O/W和W/O均可形成。橄榄油在0.001mol/LKOH水溶液中形成的乳状液服从这一规律。存在内相体积大于95%的乳状液。（1）相体积理论1917年Harkins提出。在油-水界面上表面活性剂如一“定向楔”，表面活性剂分子中相对截面积较大的一端总是朝向体系的连续相。

6、钠、钾等一价金属脂肪酸盐（较大的亲水基）作乳化剂时易形成O/W型乳化剂。钙、镁等二价金属皂和三价金属脂肪酸（较大的碳氢链）作乳化剂时易形成W/O型乳化剂。（2）几何因素与定向楔理论必须考虑表面活性剂的浓度，只有在较高浓度时几何因素才有明显作用。与实际并不是完全一致。如一价的银盐，形成的W/O型。几何因素与定向楔理论1913年Bancroft提出。内容：在构成乳状液体系的油、水两相中，乳化剂溶解度大的一相为乳状液的连续相(外相)，形成相应类型的乳状液。如易溶于水的乳化剂形成O/W型；易溶于油的形成

7、W/O型。Bancroft规则可用界面张力或表面能的变化规律解释。可以解释水溶性好的碱金属皂作为乳化剂能形成O/W型的原因，也可解释水溶性不好的银皂作乳化剂时只能形成W/O型乳状液的原因。（3）溶解度规则1957年Davies提出。内容：在乳化剂、油和水一起摇荡时，油相与水相都破裂成液滴，最终形成的乳状液的类型取决于两种液滴的聚结速度。液滴的聚结速度与乳化剂的亲水亲油性质关系很大。当乳化剂的亲水性较强时，亲水部分对液滴的聚集有较大的阻碍作用，使油滴的聚结速度减慢，而水滴的聚结速度大于油滴的聚结速度，

8、最终使水成为连续相，形成O/W型乳状液；反之则形成W/O型乳状液。（4）聚结速度理论制备方法0.01mol/L双十八烷基二甲基氯化铵为乳化剂乳化水-辛烷混合物，用混合法得到O/W型，用螺旋搅拌法得到W/O型乳状液。乳化器材质在亲水性较强的玻璃容器中得到的都是O/W型，而在亲水性较弱的塑料容器中多形成W/O型的乳状液。（5）制备方法和乳化器的材质当乳化剂用量足以克服乳化器材质的润湿性质所带来的影响时，形成乳状液的类型取决于乳