HLB值和乳化剂的选择
乳化反应的引发剂与乳化剂的种类与选择原则
引发剂：引发剂，指一类容易受热分解成自由基（即初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物，其中共价键有均裂和异裂两种形式。
又称启动剂。
能使正常细胞转变为显性肿瘤细胞的化学致癌物。
引发剂具有下述特点：本身有致癌性，必须在促长剂之前给予，单次接触或染毒即可产生作用，其作用可累加，而不可逆，不存在阈量；可产生亲电子物质与细胞大分子(DNA)共价结合，绝大多数为致突变物。
例如，反-4-乙酰氨基茋为引发剂。
引发剂能引发单体进行聚合反应的物质。
不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等，目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型，它表现出独特的化学活性，在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基，能够引发聚合反应。
引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大，丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶，醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶，合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等，接枝氯丁胶黏剂，sBs接枝胶黏剂，不饱和聚酯树脂交联固化，厌氧胶固化，快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等，都必须璃用引发剂。
引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行，也会影响聚合反应速率，还会影响产品的储存期。
编辑本段分类引发剂种类很多，在胶黏剂中常用的是自由基型引发剂，包括过氧化合物引发剂和偶氮类引发剂及氧化还原引发剂等，过氧化物引发剂又分为有机过氧化物引发剂和无机过氧化物引发剂。
[2]1、有机过氧化物引发剂有机过氧化合物的结构通式为R—O—O—H或R—O—O—R,R为烷基、酰基、碳酸酯基等。
.有机过氧化合物分为如下6类(1)酰类过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)。
(2)氢过氧化物(异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢)。
(3)二烷基过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯)。
(4)酯类过氧化物(过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯).(5)酮类过氧化物(过氧化甲乙酮、过氧化环己酮)。
表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算
表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算表面活性剂之所以能得到广泛的应用就是因为它的两亲性，其两亲性的相对大小称为 HLB 值，是选择和应用表面活性剂的一个重要参考因素，有关表面活性剂 HLB 值的分析和计算已有不少报道，但缺乏完整系统的资料 ,特别是不同方法的适用性尚未见综合分析比较 , 不利于表面活性剂的开发应用 , 作者对有关资料进行了归纳整理 , 并对有关分析测试和相应的计算方法及其应用范围进行了分析。
1乳化法乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介质时 , 当表面活性剂的 HLB 值与油相介质所需的 HLB 值相同时 , 生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂 , 可以使用松节油（所需 HLB 值为 16）和棉籽油（所需 HLB 值为 6）配制一系列需要不同 HLB 值的油相，每 15 份油相中加入 5 份待测表面活性剂，然后加入 80 份水，搅拌乳化，其中稳定性最好的试样中油相所需的 HLB 值就是表面活性剂的 HLB 值。
对于油性表面活性剂，可以固定油相为棉籽油，用另外一种水溶性较大的表面活性剂如司盘 60（所需HLB 值为 14.9）与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂 , 根据上述相同的方法。
也可测出表面活性剂的 HLB 值。
在应用乳化法时要注意以下两个方面的问题 : 一混合表面活性剂的 HLB 值的计算，现在基本上都采用重量加和法，是一种粗略的算法；二是当待测表面活性剂的乳化力较强时，测得的 HLB 值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出 HLB 值。
对于特殊新型结构的表面活性剂，采用乳化法也可以得到可靠的结果，此法的缺点是比较繁琐、费时。
2浊点法 /浊数法浊点法的原理是聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的 HLB 值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系 , 通过测定浊点可以得知它的 HLB 值。
浊点测定时可将 1% 左右的表面活性剂水溶液置于大试管中，液面高 50mm, 在甘油浴中边搅拌边缓慢加热，当溶液透明度降低而变混浊时，试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
水包油型乳化剂的hlb值
水包油型乳化剂的HLB值1. 什么是水包油型乳化剂？水包油型乳化剂是一种常用于制备水包油（W/O）乳液的表面活性剂。
它能够将水和油相互混合并稳定，形成一个均匀分散的乳液体系。
在这种体系中，水相以小颗粒形式被包裹在油相中。
2. HLB值的概念HLB（Hydrophilic-Lipophilic Balance）值是用来评估表面活性剂亲水性和疏水性之间平衡关系的指标。
它是一个介于0和20之间的数值，表示了表面活性剂分子中亲水基团与疏水基团的相对比例。
3. HLB值对乳化效果的影响HLB值对于制备不同类型的乳液具有重要意义。
对于水包油型乳液而言，适当选择具有适当HLB值的表面活性剂可以实现良好的乳化效果。
•当HLB值较低时，表面活性剂分子更倾向于与油相结合，使得其具有较强疏水性。
这种情况下，表面活性剂分子更容易与油相分子发生作用，从而形成稳定的水包油型乳液。
•当HLB值较高时，表面活性剂分子更倾向于与水相结合，使得其具有较强亲水性。
这种情况下，表面活性剂分子更容易与水相分子发生作用，从而形成稳定的油包水型乳液。
因此，选择适当HLB值的表面活性剂对于制备水包油型乳液至关重要。
4. 如何确定适当的HLB值？确定适当的HLB值需要考虑以下几个因素：4.1 油相特性首先需要考虑所使用的油相特性。
不同类型的油相具有不同的亲水/疏水特性。
一般来说，疏水性较强的油相需要选择较低HLB值的表面活性剂才能实现良好的乳化效果；而亲水性较强的油相则需要选择较高HLB值的表面活性剂。
4.2 水相含量其次需要考虑乳液中水相含量。
当水相含量较高时，通常需要选择具有较高HLB值的表面活性剂，以增强其与水相的亲和力，从而更好地稳定乳液体系。
4.3 目标乳液稳定性最后需要考虑所需的乳液稳定性。
如果希望乳液具有较长的稳定性，可以选择HLB 值较低的表面活性剂；如果对乳液稳定性要求不高，可以选择HLB值较高的表面活性剂。
5. 常用的水包油型乳化剂HLB值范围根据经验和实践，以下是一些常见的水包油型乳化剂HLB值范围：•HLB值在3-6之间：适用于疏水性较强的油相。
HLB值和乳化剂的选择
HLB值和乳化剂的选择选择乳化剂的方法主要有两种：HLB法亲水亲油平衡法和PIT法相转变温度法;前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂;1 HLB值与乳化剂筛选一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能最佳的乳状液,这是制备乳状液的关键;最可靠的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作;通过实验发现,作为O/W型水包油型乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间；作为W/O型油包水型乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间;在制备乳状液时,除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外,所用油相性质不同对乳化剂的HLB值也有不同要求;并且,乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致; 有一种简单的确定被乳化油所需HLB值的方法：目测油滴在不同HLB值乳化剂水溶液表面的铺展情况,当乳化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值乳化剂溶液上油刚好不展开时,此乳化剂的HLB值近似为乳化油所需的HLB值;这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值;2 HLB值与最佳乳化剂的选择每种乳化剂都有特定的HLB值,单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求;通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用,构成混合乳化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进乳化效果;欲乳化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳乳化剂：油-水体系最佳HLB值的确①选定一对HLB值相差较大的乳化剂,例如Span-60HLB=和Tween-80HLB=15,按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化剂,用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液,测定各个乳状液的乳化效率可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表,与计算出的混合乳化剂的HLB作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值;显然,利用混合乳化剂可得到最适宜的HLB值,但此乳化剂未必是效率最佳者;所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度最低、价格最便宜;价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜、浓度大的乳化剂效率高;②乳化剂的确定：在维持所选定乳化体系所需HLB值的前提下,多选几对乳化剂混合,使各混合乳化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值;用这些乳化剂乳化指定体系,测其稳定性,比较其乳化效率,直到找到效率最高的一对乳化剂为止;值得注意的是,这里未提及乳化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不大;在乳状液不稳定区域内,当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响;采用HLB方法选择乳化剂时,不仅要考虑最佳HLB值,同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性;一个理想的乳化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力;把HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求;所以,使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好;综上所述,决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是：任意选择一对乳化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配乳化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配乳化剂;3 HLB值与混合乳化剂配比在复配乳化剂时,采用多少量合适,可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得;例如：在进行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合时,乳化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为乳化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为,乳液聚合时要求的HLB值平均为;设Span-65在混合乳化剂中的质量分数为w%,则401-w%+%=16,解之得w%=%,则SDS在混合乳化剂中的质量分数为%;由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合体系中,Span-65的用量占3%%=%；SDS的用量占3%%=%;结束语在制备稳定乳状液时,选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题;对于乳化剂的选择,目前尚没有完善的理论;表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算；其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型乳化剂上表现尤为突出;此外,HLB值只能大致预示形成乳状液的类型,不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度,也不能预示所得乳状液的稳定性;因此,应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行;。
HLB值测定的研究
HLB值测定的研究在乳化剂配制过程中，HLB值对乳化剂的种类选择及配制出乳剂的类型等都有重要的影响。
关于HLB的研究自从Griffin赋予HLB量化并以数字表示后，HLB理论的研究取得了重大的突破。
在搞清结构和性能的基础上，从结构角度计算HLB和预测其性质，Davies将组成表面活性剂分子的各个单元结构定义为基数，进而计算出不同表面活性物质的具体HLB值，为实际应用奠定了理论基础。
对于HLB值的测定方法，因乳化剂的种类、性质有较大差别。
对磷脂酶A:水解反应产物溶血磷脂性能的描述，除了乳化力测定外，HLB值能更全面更准确的反映出来，国外一些大的公司如美国Central Soya公司、ADM公司、及德国Lueas Meyer 公司都是用HLB值标识产品，但技术保密。
影响HLB值测定的因素较多，操作复杂，但通过乳化法测定出的HLB值既直接又符合实际，非常有利于指导生产。
该法既是油相所需HLB 值的测定过程又是乳化剂的优选过程。
本实验旨在摸索研究乳化法测定HLB值，并将其应用于磷脂的检测中。
材料与方法1材料Tween80:沈阳市新西试剂厂产品Span80:天津市化学试剂厂产品Tween20:中国医药上海化学试剂公司产品棉籽油:长春白求恩医科大学提供产品松节油:仁海桃浦化工厂产品色拉油:北海生产产品苏丹Ill: A.R海试剂二厂产品溶血磷脂:本实验室自制产品摇床:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司产品电r天平:瑞Mttller公司LG-204型产品电热恒温水浴锅:北京市长源实验设备厂产品2方法2.1测定标准的选择在测定过程中，首先应准备经过核实的己知HLB值的油相样品，以及已知HLB值的乳化剂样品作为标准品，用以标定待测乳化样品所需HLB值和待测乳化剂样品HLB值。
乳化剂标准样品通常采用Span和Tween的不同系列为标准，按不同的重量百分数(%)，用高值及低值配成多种具有不同HLB值的乳化对。
2.1.1标准油(标准乳化剂)HLB的测定3讨论HLB值测定原理HLB值=亲水亲油平衡值，反映出乳化剂分子中亲水和亲油的这两个相反基团的结构和性质的平衡，利用这两个值可以确定乳化剂分子的平衡极性。
表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算
表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算表面活性剂之所以能得到广泛的应用就是因为它的两亲性，其两亲性的相对大小称为HLB 值，是选择和应用表面活性剂的一个重要参考因素，有关表面活性剂HLB 值的分析和计算已有不少报道，但缺乏完整系统的资料,特别是不同方法的适用性尚未见综合分析比较, 不利于表面活性剂的开发应用, 作者对有关资料进行了归纳整理, 并对有关分析测试和相应的计算方法及其应用范围进行了分析。
1 乳化法乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介质时, 当表面活性剂的HLB 值与油相介质所需的HLB 值相同时, 生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂, 可以使用松节油( 所需HLB 值为16) 和棉籽油( 所需HLB 值为6) 配制一系列需要不同HLB 值的油相，每15 份油相中加入 5 份待测表面活性剂，然后加入80份水，搅拌乳化，其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB 值。
对于油性表面活性剂，可以固定油相为棉籽油，用另外一种水溶性较大的表面活性剂如司盘60( 所需HLB 值为14.9) 与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂, 根据上述相同的方法。
也可测出表面活性剂的HLB 值。
在应用乳化法时要注意以下两个方面的问题: 一混合表面活性剂的HLB 值的计算，现在基本上都采用重量加和法，是一种粗略的算法；二是当待测表面活性剂的乳化力较强时，测得的HLB 值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB 值。
对于特殊新型结构的表面活性剂，采用乳化法也可以得到可靠的结果，此法的缺点是比较繁琐、费时。
2 浊点法/浊数法浊点法的原理是聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB 值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系, 通过测定浊点可以得知它的HLB 值。
浊点测定时可将1% 左右的表面活性剂水溶液置于大试管中，液面高50mm, 在甘油浴中边搅拌边缓慢加热，当溶液透明度降低而变混浊时，试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
聚乙二醇的hlb值
聚乙二醇的hlb值聚乙二醇是一种常用的高分子化合物，它的化学名称是聚氧乙烯醇，简称PEG。
它非常适合用于制备各种乳化体系，因为它具有一定的亲水性。
聚乙二醇的HLB值是高分子乳化剂的重要参数之一，下面我们来详细了解一下。
聚乙二醇的HLB值是由W.L.格里芬所提出的一种化学指数，用于描述分子亲水亲油性质的变化。
HLB值越小，该物质就越具有亲油性，反之则越具有亲水性。
HLB值的范围从0到20，其中8~16的数值范围被认为是较为合适的高分子乳化剂的HLB值范围。
由于PEG具有较好的亲水性，因此其HLB值通常较高，一般在10~18之间。
对于PEG来说，HLB值越高，它在乳化体系中的亲水性就越强。
当PEG在水相中的浓度增加时，其HLB值会更高，这意味着PEG 对水的亲和性更强，可以更好地稳定水-in-oil的乳体系。
此外，PEG还具有一定的溶剂性能，在乳化过程中可以帮助其他溶解于PEG中的物质更好地溶于水相或油相中，提高整个乳化体系的稳定性。
其中，PEG4000和PEG6000是常用的乳化剂，它们的HLB值分别为13.9和17.5，在乳化过程中具有很好的乳化作用。
因此，在乳化过程中选择合适的PEG及其HLB值非常重要。
一般来说，如果想要得到水-in-oil的乳体系，就应该选择HLB值较低的PEG，如果想要得到油-in-water乳体系，则应该选择HLB值较高的PEG。
此外，还应该考虑PEG分子量的大小，一般来说，分子量较小的PEG更适合在低浓度时进行乳化反应。
总之，了解聚乙二醇的HLB值及其在乳化反应中的作用，可以为我们选择合适的乳化剂提供很大的帮助。
希望这篇文章能够对你有所指导和启发！。
HLB值和乳化剂的选择
HLB值和乳化剂的选择HLB值和乳化剂的选择表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB值)的概念!获取方法!及其在选择乳化剂和控制复合乳化剂配比用量方面的应用.在一定条件下,两种互不混溶的液体,一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的体系称为乳状液.乳状液在工农业生产!日常生活以及生理现象中都有广泛应用.乳状液是热力学上的不稳定系统,为了进行乳化作用和得到有一定稳定性的乳状液,要加入能降低界面能的第三种物质,此物质称为乳化剂.乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键,da 多为各种类型的表面活性剂.但并非表面活性剂都适合做乳化剂,所以在制备乳状液时如何选择乳化剂就成为一个关键问题.实际生产中对乳化剂的选择有多种方法和原则,其中使用HLB值选择乳化剂有直观方便的优点,几十年来一直被许多部门作为选择乳化剂的重要依据和手段.1 表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题任何表面活性剂分子的结构中,既含有亲水基也含有疏水基(即亲油基),HLB,即亲水亲油平衡值,是衡量表面活性剂在溶液中的性质的一个定量指标,是表明表面活性剂亲水能力的一个重要参数.1.1 HLB的概念1949年,W.C.Griffin在5美国化妆品化学协会期刊6上,发表了题为/表面活性剂按HLB分类0的论文,最先提出了HLB,并做出了如下定义:/我们称之为亲水亲油平衡(HLB)值,它是分子中亲油的和亲水的这2个相反的基的da小和力量的平衡.0[1]表面活性剂在不同性质溶液中所表现出来的活性,可由其HLB值来表示.HLB值的范围为1~40,HLB值越低,表面活性剂的亲油性越强;HLB值越高,表面活性剂的亲水性越强.一般地,HLBda于10则认为亲水性好,HLB小于10则认为亲油性好.HLB值可作为选择和使用表面活性剂的一个定量指标,同时,根据表面活性剂的HLB值,也可以推断某种表面活性剂可用于何种用途或用于设计合成新的表对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB=20(1-S/A).其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值.对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5.式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数.皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算.对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5.混合表面活性剂的HLB 值具有加和性.A,B两种表面活性剂混合之后的HLB值为:HLB=HLBA*A%+HLBB*B%.2)J.T.Davies关系式基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:HLB=7+Σ(亲水基的基数)+Σ(亲油基的基数).该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的计算指标[2].1.2 HLB值的计算(1)Griffin关系式测定HLB值的方法最早由Griffin提出,该法繁琐且耗时[3].后来Griffin提出用下列经验式计算某些非离子型表面活性剂的HLB值.质量百分数法(基团重量法)对于有聚氧乙烯基类和多元醇类的非离子型表面活性剂:HLB=20*MH/M.式中,MH为亲水基部分的分子量,M为总的分子量.皂化值法对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB=20(1-S/A).其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值.对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5.式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数.皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算.对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5.混合表面活性剂的HLB值具有加和性.A,B两种表面活性剂混合之后的HLB值为:HLB=HLBA*A%+HLBB*B%.(2)J.T.Davies关系式基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:HLB=7+Σ(亲水基的基数)+Σ(亲油基的基数).该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表表面活性剂的HLB与其在油水两相中的平衡浓度有关[4]:HLB-7=0.36ln(cW/cO)式中cW为表面活性剂在水相中的平衡浓度,cO为表面活性剂在油相中的平衡浓度,cW/cO为表面活性剂在两相中的分配系数.(3)无机性基团贡献法:把表面活性剂划分为有机性基团(一般疏水)和无机性20,据此得到表面活性剂分子中各基团的无机性!有机性贡献值.HLB=(E无机性基团值/E有机性基团值)@10(4)估算法利用表面活性剂在水中的溶解情况可以估计该表面活性剂的HLB值范围(见表1).水溶液外观不分散不良分散搅拌后乳状分散稳定乳状分散半透明至透明透明液HLB值1~4 3~6 6~8 8~10 10~13 13~20(5)HLB值的实验测定和计算①气相色谱法气相色谱固定液分离样品的能力取决于固定液与样品中各组分的极性.据此,用表面活性剂做固定液,选择其他流动相可测定HLB.Beche和Birkmeier,以乙醇和乙烷混合物为流动相,表面活性剂为固定相进行测定,结果表明,乙醇与乙烷的保留时间比与HLB成直线关系:HLB=8.55ρ-6.36.乳化剂载体的极性定义是二组分的保留时间比ρ: ρ=REtOH/RHex.其中,REtOH为乙醇的保留时间,RHex为乙烷的保留时间.当乳化剂含有较多的自由多元醇组分时直线关系须做校正.保留时间比值随温度而改变,一般采用折中温度80度,在此温度下,da部分非离子乳化剂为液体.②水数法聚氧乙烯型非离子表面活性剂的HLB与水数有一定关系:HLB=algW+b式中,a,b为常数,W为水数!单位为mL.所谓水数是指以体积比为96%和4%的二氧杂环乙烷和苯胺混合物溶解样品,然后用水滴定至混浊所用水的数量.③对数法乳化剂的亲水亲油平衡值与其亲水!疏水基团的重量比的对数有关:HLB=7+11.7lgWL/WO.其中WL,WO分别为乳化剂分子中亲水!疏水基团的重量.测定HLB值的方法还有很多,测定及计算时所用的实验方法和所依据的关系式均有一定的使用范围,如果不适当地套用某一方法,则有时误差很da.2 乳化剂的选择和混合乳化剂配方现适用于选择乳化剂的方法主要有两种:HLB法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法).前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂.2.1 HLB值与乳化剂筛选一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能最佳的乳状液,这是制备乳状液的关键.最可*的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作.通过实验发现,作为O/W型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间.在制备乳状液时,除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外,所用油相性质不同对乳化剂的HLB值也有不同要求,并且,乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致.[4]有一种简单的确定被乳化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值乳化剂水溶液表面的铺展情况,当乳化剂HLB值很da时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值乳化剂溶液上油刚好不展开时,此乳化剂的HLB值近似为乳化油所需的HLB值.这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值.2.2 HLB值与最佳乳化剂的选择每种乳化剂都有特定的HLB值,单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求.通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用,构成混合乳化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以dada增进乳化效果.欲乳化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳乳化剂.油-水体系最佳HLB值的确①定选定一对HLB值相差较da的乳化剂,例如,Span-60(HLB=4.3)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化剂,用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液,测定各个乳状液的乳化效率(可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合乳化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值.显然,利用混合乳化剂可得到最适宜的HLB值,但此乳化剂未必是效率最佳者.所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度最低!价格最便宜.价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜!浓度da的乳化剂效率高.②乳化剂的确定在维持所选定乳化体系所需HLB值的前提下,多选几对乳化剂混合,使各混合乳化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值.用这些乳化剂乳化指定体系,测其稳定性,比较其乳化效率,直到找到效率最高的一对乳化剂为止.值得注意的是,这里未提及乳化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不da.在乳状液不稳定区域内,当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响.[6]采用HLB方法选择乳化剂时,不仅要考虑最佳HLB值,同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性.一个理想的乳化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的乳化剂与HLB值da的乳化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求.所以,使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好.综上所述,决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是:任意选择一对乳化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配乳化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配乳化剂.2.3 HLB值与混合乳化剂配比在复配乳化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得.例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合时,乳化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为乳化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为2.1,乳液聚合时要求的HLB值平均为16.0.设Span-65在混合乳化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+2.1w%=16,解之得w%=63.3%,则SDS在混合乳化剂中的质量分数为36.7%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合体系中,Span-65的用量占3%*63.3%=1.9%;SDS的用量占3%*(1-63.3%)=1.1%.3 结束语在制备稳定乳状液时,选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题.对于乳化剂的选择,目前尚没有完善的理论.表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很da使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很da的非离子型乳化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能da致预示形成乳状液的类型,不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度,也不能预示所得乳状液的稳定性.因此,应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行.。
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HLB值和乳化剂的选择
选择乳化剂的方法主要有两种：HLB法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法)。
前者适用于各种类型表面活性剂，后者是对前一方法的补充，只适用于非离子型表面活性剂。
（1 ）HLB值与乳化剂筛选
一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能最佳的乳状液，这是制备乳状液的关键。
最可靠的方法是通过实验筛选，HLB值有助于筛选工作。
通过实验发现，作为O/W型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间；作为W/O型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间。
在制备乳状液时，除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外，所用油相性质不同对乳化剂的HLB值也有不同要求。
并且，乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致。
有一种简单的确定被乳化油所需HLB值的方法：目测油滴在不同HLB值乳化剂水溶液表面的铺展情况，当乳化剂HLB值很大时油完全铺展，随着HLB值减小，铺展变得困难，直至在某一HLB值乳化剂溶液上油刚好不展开时，此乳化剂的HLB 值近似为乳化油所需的HLB值。
这种方法虽然粗糙，但操作简便，所得结果有一定参考价值。
（2） HLB值与最佳乳化剂的选择
每种乳化剂都有特定的HLB值，单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求。
通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用，构成混合乳化剂，既可以满足复杂体系的要求，又可以大大增进乳化效果。
欲乳化某一油-水体系，可按如下步骤选择最佳乳化剂：
油-水体系最佳HLB值的确
①选定一对HLB值相差较大的乳化剂，例如Span-60(HLB=4.3)和
Tween-80(HLB=15)，按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化剂，用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液，测定各个乳状液的乳化效率(可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表)，与计算出的混合乳化剂的HLB作图，可得一钟形曲线，与该曲线最高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值。
显然，利用混合乳化剂可得到最适宜的HLB值，但此乳化剂未必是效率最佳者。
所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度最低、价格最便宜。
价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜、浓度大的乳化剂效率高。
②乳化剂的确定：在维持所选定乳化体系所需HLB值的前提下，多选几对乳化剂混合，使各混合乳化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值。
用这些乳化剂乳化指定体系，测其稳定性，比较其乳化效率，直到找到效率最高的一对乳化剂为止。
值得注意的是，这里未提及乳化剂的浓度，但这并不影响这种选配方法，因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不大。
在乳状液不稳定区域内，当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时，才会对本方法有影响。
采用HLB方法
选择乳化剂时，不仅要考虑最佳HLB值，同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性。
一个理想的乳化剂，不仅要与油相亲和力强，而且也要与水相有较强的亲和力。
把HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂混合使用，形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力，可以同时兼顾这两方面的要求。
所以，使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好。
综上所述，决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是：任意选择一对乳化剂，在一定范围内改变其混合比例，求得效率最高之HLB值后，改变复配乳化剂的种类和比例，但仍需保持此所需HLB值，直至寻得效率最高的复配乳化剂。
（3 ）HLB值与混合乳化剂配比
在复配乳化剂时，采用多少量合适，可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB 值求得。
例如：在进行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合时，乳化剂用量为3%，采用SDS和Span-65为乳化剂，已知SDS的HLB值为40，Span-65的HLB值为2.1，乳液聚合时要求的HLB值平均为16.0。
设Span-65在混合乳化剂中的质量分数为w%，则40(1-w%)+2.1w%=16，解之得w%=63.3%，则SDS在混合乳化剂中的质量分数为36.7%。
由此可知，在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合体系中，Span-65的用量占3%*63.3%=1.9%；SDS的用量占3%*(1-63.3%)=1.1%。
结束语
在制备稳定乳状液时，选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题。
对于乳化剂的选择，目前尚没有完善的理论。
表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值，其优点主要体现在它的加和性上，可以简单地进行计算；其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响，尤其是温度的影响，这在近年来用量很大的非离子型乳化剂上表现尤为突出。
此外，HLB 值只能大致预示形成乳状液的类型，不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度，也不能预示所得乳状液的稳定性。
因此，应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法，但也有一定的局限性，在实际应用中还需要结合其他方法参照进行。