影响油包水乳化体系的稳定的因素

影响油包水乳化体系的稳定的因素较多，通常可以分为以下几点。

1、油包水乳化剂的选择，

2、乳化体系油脂的选择，

3、油包水含固体颗粒粉末的选择，

4、乳化体系黏度的控制，

5、油包水生产工艺的选择等主要方面

乳化剂的选择

油包水乳化剂一般的HLB 在3~8的范围内，而目前国内以及国外市场上常见的又以5~6为主，在不同的涂抹感观要求下，HLB可有相应的调整。根据其种类的不同，又可分为二价金属碱盐和脂肪酸盐，聚氧乙烷和聚氧丙烷共聚体，失山梨醇脂肪酸酯，蔗糖脂肪酸酯，聚氧乙烯脂肪醇醚，聚甘油脂肪酸酯等等。而硅油包水乳化剂常见则以烷基聚二甲基硅氧烷的聚氧乙烷聚氧丙烷的共聚体以及其分散体为主。

通常乳化剂分子聚集在油水相界面上，亲水基伸入水中，亲油基伸入油中，使水－油界面的界面张力下降而使乳化系统得以稳定。因而乳化剂对乳状体系的稳定性非常关键，我们可以通过考察乳化剂及乳化助剂在界面层的排布和相互作用，来分析乳化剂的选择对体系稳定性的影响。

界面层的致密性性由于乳化剂分子在液滴表面上可形成紧密的吸附层，并在界面层成定向楔的界面，故而乳化剂分子的结构以及空间排布对稳定性的影响比较关键。乳化剂分子的空间构型主要指分子中极性基团截面积的相对大小，若两种基团的截面积不同，在乳化剂分子象两头大小不一的楔子，在油水界面上形成紧密排列的吸附层。截面积小的一头总指向分散相，截面积大的一头总指向分散介质，形成定向楔的界面。因此选择油包水乳化剂时尽可能选择亲油端较大的乳化剂作为主乳化剂，这样乳化体系相对较难发生转相，但同时要考虑到空间位阻，可适当的选配不同分子量的油包水乳化剂作为复合乳化剂，来填充不同分子量乳化剂之间的空隙。

界面膜的强度乳化过程也可看作乳化剂在分散相液滴表面形成一保护膜的过程。界面膜的厚度尤其是其强度和韧性对乳状体系的稳定性起着举足轻重的作用。通常混合乳化剂形成的复合膜具有相当高的强度，因而界面膜不易破裂，其形成的乳化体系更趋于稳定。在选择乳化剂组成混合乳化剂时，要注意各组份的分子之间的相互作用力要强，且能在界面相中紧密排列。如果能选择分子结构相近且不同分子量的乳化对作为乳化剂，乳化效能和稳定性会有更大的提升。

助乳化剂的选择助乳化剂通常可作为乳化剂的增效剂。对于两亲的乳化剂，以溶解度较大的相为外形，因此，要增加乳化体系的稳定性，需要增强油包水乳化剂在油相的溶解度。通常在水相添加0.5~2%的无机盐，可以很好的降低乳化剂在水相的溶解度。其原因主要是无机盐在水合时，是通过离子键，其键能要远远大于油包水乳化剂亲水端水合时形成的氢键和共价键，因而在类似于“盐析“效应的影响下，乳化剂在油相得到了更大的溶解值。

另外，无机盐可以使乳化颗粒带电，形成扩散双电层。大部分稳定的乳状体系因电离或者吸附会产生电荷，这些属性和胶体有类似的性能。由于乳化剂常带有极性基团，故吸附与电离常同时发生。一般介电常数较高的物质常带正电，介电常数低的物质常带负电。故在O ／W型乳状液中油滴常带负电荷；在W／O型乳状液中，水滴常带正电荷。由于液滴带电而形成双电层，它们之间的相互吸引和排斥，提高了分散体的稳定性，尤其对于黏度较低的油包水乳化体系更显得重要。

另外，作为常见的山梨醇脂肪酸酯，聚甘油脂肪酸酯以及聚氧乙烯脂肪酸酯等油包水乳化剂，可针对性地在水相添加山梨醇，甘油，聚乙二醇等对应的亲水性多元醇。由于相应的多元醇在一定的温度下在水相都有一定的溶积值，在水相添加适量的多元醇也可以增加对应的乳化剂在油相的溶解值，而通常在水相添加无机盐和多元醇，这样的方式往往是同时进行的。

固体粉末的稳定和助乳化作用许多小粒径固体粉末，请注意是小粒径，当它们处在内外两相界面上时，也能起到良好的乳化作用。细小改性的固体颗粒，由于本身与界面接触角的原因，会很好的吸附在分散相界面，并对内相有一定的包裹作用，故而是性能不错的助乳化剂，对提高体系的稳定性帮助很大。如常见的硬脂酸镁，锌，铝等二价或三价碱土金属盐，气相二氧化硅等。而一些常见的固体颗粒，需经过特定的表面处理及改性后，才具有助乳化作用。

因此，适当的选择乳化剂和助乳化剂，合理的选择乳化对队友包水体系的稳定性有着至关重要的作用，是配方成败的关键。对于通常的乳化体系，乳化剂的用量一般在3~4%左右，在含极性油或高粉量的乳化体系时，乳化剂用量一般在4~5%左右，在这里需要指出的一点是，乳化体系里，尤其是油包水的乳化体系里，并非是乳化剂用量约高越稳定，当乳化剂的用量高于一定的范围，其体系的稳定性常常是下降的。其可能的原因一方面是由于乳化界面的空间位阻效应，由于乳化剂相互的作用，当乳化剂的用量超出一定的范围时，其界面层的致密性会有所下降，另一方面，由于油包水的乳化剂的hlb值一般在3~7之间，没有强烈的亲水性，故而在油相形成油性胶团的能力较低。但由于油包水的乳化剂亲油和亲水的两亲性，多余的乳化剂在界面层非常活跃，其性能较强极性油脂对界面层的袭击和穿透影响更多，使得界面层的强度下降和松散性增大，反而可能会让体系破乳或者形成反胶团进而转相。

目前常见的油包水乳化剂大概可分为以下几类：

脂肪酸的二价或三价碱土金属盐，聚氧乙烷和聚氧丙烷共聚体，失山梨醇脂肪酸酯，蔗糖脂肪酸酯，聚氧乙烯脂肪醇醚，聚氧乙烯聚脂肪醇醚，聚甘油脂肪酸酯等等。如硬脂酸镁，硬脂酸锌，硬脂酸铝，失水山梨醇棕榈酸酯，失水山梨醇硬脂酸酯，失水山梨醇油酸酯，失水山梨醇倍半油酸酯，失水山梨醇三油酸酯，聚氧乙烯硬脂醇醚，聚氧乙烯油醇醚，聚氧乙烯蜂蜡，

聚氧乙烯蓖麻油，甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯，异硬脂酸单甘油酯等等。还有部分的聚硅氧烷结构的硅油包水乳化剂，在市场上也有很广的应用。主要成分是以烷基聚二甲

如二合一香波，它是一种既具有洗净又具有护理头发作用的香波，即它是把香波和护发素2个产品的作用合到一个产品中。在设计二合一香波时，要注意原料间的配伍性。因为具有洗净去污作用的原料主要是阴离子表面活性剂，而具有护理头发的调理剂多是阳离子表面活性剂，而当阴离子、阳离子表面活性剂混合体系浓度一旦超过临界胶束浓度时，由于强烈的正负离子的静电相互作用，而产生络合反应，形成络盐导致沉淀、分层等，故在设计二合一香波时，不能简单地将洗发香波和护发素主要原料－阴／阳离子表面活性剂混合在一起，因为它们构成配伍禁忌。为了克服相分离，可在阴离子或阳离子表面活性剂亲水基中引入EO基团，即增加亲水性，EO基团的存在降低了表面活性剂的离子密度，从而减弱了它们之间的静电相互作用，并增大了阴、阳离子复合物的亲水性。此外，阳离子型高聚物如

聚季铵盐类表面活性剂优于1831、163l等低分子阳离子表面活性剂，因其高分子链起着隔离的作用，阻碍阴、阳离子间的络合作用，故阴离子表面活性剂与聚季铵盐有良好的配伍性。再如化妆品中常用的防腐剂尼泊金酯，美国FDA认为它是最安全的一类防腐剂，即使它的用量达到2％～3％，也仍是安全的。但某些原料与它配伍时，可降低尼泊金酯的抑菌作用。如与一些营养物质(如氨基酸类、胶原类等)配伍即会降低活性，且遇到非离子表面活性剂时也表现为失活，因此复合型防腐剂应当为首选。此外配伍时还应注意产品体系的pH 值，因每一种防腐剂都有pH值适用范围，许多优良的防腐剂在pH值大于7的介质中，就会失去其抑菌活性，如目前市场上流行的易冲洗皂基型沐浴露，其pH值均在8以上，在选用防腐剂时应考虑选择配伍性允许的在碱性介质下不失活的防腐剂。