乳化原理 技术概念讲义汇编.doc

乳化原理 技术概念讲义汇编.doc乳化原理
目录
［概述
2定向楔理论
3界面张力理论
4界面膜理论
5电效应理论
6固体微粒理论
7液晶稳定性
概述
在制备乳状液时，是将分散相以细小的液滴分散于连续相中，这两个互不相 溶的液相所形成的乳状液是不稳定的，而通过加入少量的乳化剂则能得到稳定的 乳状液。对此，科学工作者从不同的角度提出了不同的理论解释，这些乳状液的 稳定机理，对研究、生产乳状液的化妆品有着重要的理论指导意义。
定向楔理论
这是1929年哈金斯(Harkins)早期提出的乳状液稳定理论。他认为在界面 上乳化剂的密度最大，乳化剂分子以横截面较大的一端定向的指向分散介质,即 总是以“大头朝外，小头朝里”的方式在小酒適的外面形成保护膜，从几何空间 结构观点来看这是合理的，从能量角度来说是复合能量最低原则的，因而形成的 乳状液相对稳定。并以此可解释乳化剂为一价金属皂液及二价金属皂液时，形成 稳定的乳状液的机理。
乳化剂为一价金属皂在油一水界面上作定向排列时，以具有较大极性头基团伸向
水相；非极性的碳氢键深入油相，这时不仅降低了界面张力，而且也形成了一层 保护膜，由于一价金属皂的极性部分之横界面比非极性碳氢键的横界面大，于是 横界面大的一端排在外圈，这样外相水就把内相油完全包围起来，形成稳定的 0/W型的乳状液。而乳化剂为二价金属皂液时，由于非極性碳氢键的横界面比极 性基团的横界面大,于是极性基团（亲水的）伸向内相，所以内相是水，而非极 性碳氢键（大头）伸向外相，外相是油相，这样就形成了稳定的W/0型乳状液。 这种形成乳状液的方式,乳化剂分子在界面上的排列就像木楔插入内相一样，故 称为“定向楔”理论。
此理论虽能定性的解释许多形成不同类型乳状液的原因，但常有不能用它解 释的实例。理论上不足之处在于它只是从几何结构来考虑超酒的稳定性，实际 影响乳状液稳定的因素是多方面的。何况从几何上看,乳状液液滴的大小比乳化 剂的分子要大得多，故液滴得曲表面对于其上得定向分子而言，实际近于平面， 故乳化剂分子两端的大小就不是重要的，无所谓楔形插入了。
3界面张力理论
这种理论认为界面张力是影响乳状液稳定性的一个主要因素。因为乳状液的 形成必然使体系界面积大大增加，也就是对体系要做功，从而增加了体系的界面 能，这就是体系不稳定的来源。因此，为了增加体系的稳定性，可减少其界面张 力，使总的界面能下降。由于表面活性剂能够降低界面张力，因此是良好的乳化 剂。
凡能降低界面张力的添加物都有利于乳状液的形成及稳定。在研究一系列的 同族脂肪酸作乳化剂的效应时也说明了这一点。随着碳链的增长,界面张力的降 低逐渐增大，乳化效应也逐渐增强，形成较高稳定性的乳状液。但是，低的界面 张力并不是决定乳状液稳定性的唯一因素。有些低碳醇（如戊醇）能将油一水界 面张力降至很低，但却不能形成稳定的乳状液。有些大分子（如明胶）的表面活 性并不高，但却是很好的乳化剂。固体粉末作为乳化剂形成相当稳定的乳犹酒， 则是更极端的例子。因此，降低界面张力虽使乳状液易于形成,但单靠界面张力 的降低还不足以保证乳状液的稳定性。
总之，可以这样说，界面张力的高低主要表明了乳状液形成之难易，并非为乳状 液稳定性的必然的衡量标志。
4界面膜理论
在体系中加入乳化剂后，在降低界面