第六章乳状液
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乳状液的制备和性质
• 聚结
絮凝物的液滴发生合并，原来的小液滴的液膜被
破坏，形成体积较大而界面积较小的液滴的过程，
是一个不可逆过程。絮凝是聚结的前奏，聚结则
是乳状液被破坏的直接原因，它会导致液滴数目
的减少和乳液的完全破坏(油水分离)
• 破乳
乳状液最后变成油水两相分离的过程，中间一般
经过絮凝或聚结过程
破乳过程：
分散相的微小液滴首先絮凝成团, 但这时仍未完
微乳液前景展望
• 微乳系统的理论研究和应用开发取得了显著的成 就，微乳液作为一种热力学稳定的体系，其所具 有的超低界面张力和表面活性剂所具有的乳化、 增溶、分散、起泡、润滑和柔软性等性能使其不 但在化妆品、农药、三次采油等领域有实际的和 潜在的应用价值，而且在其他领域，例如土壤修 复、食品化学、分析、造纸、电子、陶瓷、机械
乳状液转相影响因素 • 相的添加顺序
•பைடு நூலகம்乳化剂的性质
• 相体积比 • 体系的温度 • 电解质和其他的添加物
四、微乳状液
• 微乳状液（microemulsion）是由水、油、 表面活性剂和助表面活性剂自发生成的一 种热力学稳定的、各向同性的、透明(或半 透明)的分散体系，粒径在1～100 nm 之 间。微乳由于除了具有乳剂的一般特性之 外，还具有粒径小、透明、稳定等特殊优 点。
全失去原来各自的独立性 分散相凝聚成更大的液滴, 在重力场作用下自动 分层
常见破乳方法
1) 加入适量破乳剂 2) 加入电解质
3) 用不能生成牢固的保护膜的表面活性物质 代替原来的乳化剂
4) 加热 5) 电场作用
• 乳状液无论是工业上还是日常生活都有广
泛的应用，有时必须设法破坏天然形成的
乳状液，如石油原油和橡胶类植物乳桨的
乳状液(详细分析：乳状液)共7张PPT
F-O表示乳化剂膜和油的界面张力 §9 - 9 乳状液
• “大头”朝外形成两种类型的乳状
亲水基是“大头液”, O / W
憎水基是“大头”, W/O
如K, Na等碱金属皂类 00-8-1 一价的银肥皂例外.
如Ca, Mg, Zn等两价金属皂
类.
3
形成定向楔的界面
1.乳状液的稳定性
(1)降低界面张力
(2)形成定向楔的界面 (3)形成扩散双电层
若 F-O > F-W , 则形成O/W型乳化剂
一价碱金属皂类易溶于水难溶于油
若F-W > F-O , 则形成W/O型乳化剂
高价金属皂类易溶于油难溶于水 00-8-1
<
→
2 1.乳状液的稳定性
1.乳状液的稳定性
§9 - 9 乳状液
(1)降低界面张力
(2)形成定向楔的界面
乳化剂的亲水端和憎水端的截面积常大小不等. 当它吸附在乳状液内
§9 - 9 乳状液
乳化剂负离子定向吸附在油-水界面上, 带电的一端指向水, 反离 子则呈扩散状分布, 形成扩散双电层, 它一般具有较大的热力学电势 及较厚的双电层, 使乳状液处于较稳定的状态.
(4)界面膜的稳定作用
乳化过程也可以理解为分散相液滴表面的成膜过程, 界面膜的 厚度, 特别是膜的强度和韧性, 对乳状液的稳定性起着举足轻重的 作用.
的界面层时, 常呈现“大头”朝外, “小头”朝里的构型, 如同一个个楔子
密集地钉在圆球上. 这种构型使得分散相液滴的面积最小, 界面吉布斯函
(§数49)界- 最9面乳膜低状的液稳,定而作用且界面膜更牢固.
高价金属皂类易溶于油难溶于水 一种液体分散到另一种互不相溶的液体中, 产生大量新的液-液界面, 表面吉布斯函数增大. 固体颗粒在油-水界面上的三种润湿情况 当粒子易被油润湿时, 粒子大部分处于油中, W / O乳状液, 如炭黑, 石墨粉等. 加入某些能与乳化剂发生化学反应的物质, 消除乳化剂的保护作用. (左) >90 , 颗粒不能被水润湿而更多地进入油中; 如牛奶, 含水石油, 炼油厂的废水, 乳化农药等. (右) < 90 , 颗粒能被水润湿而更多地进入水中. §9 - 9 乳状液 破乳或去乳化作用: 使乳状液破坏的过程. (右) < 90 , 颗粒能被水润湿而更多地进入水中. 此外, 加热, 加入高价电解质, 加强搅拌, 离心分离, 以及电泳法等皆可加速分散相的聚结, 达到破乳的目的.
• “大头”朝外形成两种类型的乳状
亲水基是“大头液”, O / W
憎水基是“大头”, W/O
如K, Na等碱金属皂类 00-8-1 一价的银肥皂例外.
如Ca, Mg, Zn等两价金属皂
类.
3
形成定向楔的界面
1.乳状液的稳定性
(1)降低界面张力
(2)形成定向楔的界面 (3)形成扩散双电层
若 F-O > F-W , 则形成O/W型乳化剂
一价碱金属皂类易溶于水难溶于油
若F-W > F-O , 则形成W/O型乳化剂
高价金属皂类易溶于油难溶于水 00-8-1
<
→
2 1.乳状液的稳定性
1.乳状液的稳定性
§9 - 9 乳状液
(1)降低界面张力
(2)形成定向楔的界面
乳化剂的亲水端和憎水端的截面积常大小不等. 当它吸附在乳状液内
§9 - 9 乳状液
乳化剂负离子定向吸附在油-水界面上, 带电的一端指向水, 反离 子则呈扩散状分布, 形成扩散双电层, 它一般具有较大的热力学电势 及较厚的双电层, 使乳状液处于较稳定的状态.
(4)界面膜的稳定作用
乳化过程也可以理解为分散相液滴表面的成膜过程, 界面膜的 厚度, 特别是膜的强度和韧性, 对乳状液的稳定性起着举足轻重的 作用.
的界面层时, 常呈现“大头”朝外, “小头”朝里的构型, 如同一个个楔子
密集地钉在圆球上. 这种构型使得分散相液滴的面积最小, 界面吉布斯函
(§数49)界- 最9面乳膜低状的液稳,定而作用且界面膜更牢固.
高价金属皂类易溶于油难溶于水 一种液体分散到另一种互不相溶的液体中, 产生大量新的液-液界面, 表面吉布斯函数增大. 固体颗粒在油-水界面上的三种润湿情况 当粒子易被油润湿时, 粒子大部分处于油中, W / O乳状液, 如炭黑, 石墨粉等. 加入某些能与乳化剂发生化学反应的物质, 消除乳化剂的保护作用. (左) >90 , 颗粒不能被水润湿而更多地进入油中; 如牛奶, 含水石油, 炼油厂的废水, 乳化农药等. (右) < 90 , 颗粒能被水润湿而更多地进入水中. §9 - 9 乳状液 破乳或去乳化作用: 使乳状液破坏的过程. (右) < 90 , 颗粒能被水润湿而更多地进入水中. 此外, 加热, 加入高价电解质, 加强搅拌, 离心分离, 以及电泳法等皆可加速分散相的聚结, 达到破乳的目的.
乳状液(emulsion)
——界面张力差理论 一个界面膜必有两个面，故有两个σ。σ较 大的相易成为分散相。因这样可减少该面的面积，结果是在高σ这 边的液体就成了内相（分散相） ——乳状液制备工艺 例，玻璃类亲水性容器中乳化易形成O/W 型，塑料类亲油性容器中，易形成W/O型 ——相体积理论 量较多者易为分散相。界限：0.7402
（2）乳化炸药的主要组分 ）
——无机盐的水溶液 热溶解于水形成 作为分散相，提供氧化剂，一般由硝酸铵加
——碳质燃料 作为分散介质，提供还原剂。粘度合适的石油产品 均可选作碳质燃料。选择原则：既要形成稳定的W/O乳状液，又要 使乳化系统在确定的温度下变得稠厚，不能流动：柴油、重油、机 油、凡士林、复合蜡等。多与乳化剂一起溶解后，再与氧化剂乳化 2012-5-2 13
关于答疑与考试
2012-5-2
14
请弹技02级全体同学 请弹技 级全体同学 接受江棂和白晨艳的衷心祝愿
祝大家 身体好，学习好，素质高 今后能为祖国的强盛，为自己美好的前 程努力工作
2012-5-2
2004年6月16日全部结束
15
2012-5-2 8
●电破乳 常用于W／O型乳状液的破乳：高压电场中，极 性乳化剂分子转向而降低界面膜的强度。同时，水滴极化后相互吸 引排成一串。当电压升至一定强度(一般在2000V／cm以上)时，小 液滴瞬间聚结成大水滴而破乳 ●表面活性剂破乳 是目前工业上最常用的破乳方法。选择 能强烈吸附于油—水界面上的表面活性剂，如异戊醇，顶走原来的 乳化剂，在油—水界面形成新膜，但新膜的强度比原乳化剂形成的 膜降低很多，因而容易失去稳定性而破乳。这种表面活性剂叫破乳 剂 ——除以上方法外，还有离心法、超声波法等。实际是多种方法 并用。如原油破乳，加热、电场和添加破乳剂三者同时进行
胶体化学之乳状液
导电法
O/W的导电性比W/O的要好。但使用离子型乳化剂 是，即使是W/O型乳状液，或水相体积分数很大的 W/O型乳状液，其导电性也颇为可观。
影响乳状液稳定性的因素：
乳状液特点:
多相系，相界面积大，表面自由能高，热力学不稳定系统。
1、表面张力的影响。
。
三、乳状液的破坏
乳状液的完全破坏叫破乳。
破乳的机理： 1.絮凝：此过程中，连续相在液滴与界面间排泄出来， 分散相的液珠聚集成团，但各液珠皆仍然存在，这 些团常常是可逆的。在液滴与界面之间“接触”面 的周界上的界面最薄。 2.聚结：此过程中，膜发生破裂，各个团合成一个大 滴，导致液滴数目的减少和乳状液的完全破坏。此 过程是不可逆的。
界面膜的强度和紧密程度是决定乳状液稳定性的重要因素: ①使用足量的乳化剂。 ②选择适合分子结构的乳化剂。
3、界面电荷的影响―乳状液稳定的电理论。 4、外相粘度的影响。 5、固体乳化剂对乳化液的稳定作用。
选择乳化剂的一般原则：
①具有良好的表面活性，可以降低表面张力，在形 成的乳化液外相中，有良好的溶解能力。 ②在油―水界面上，能够形成稳定的、紧密排列的界 面膜。 ③能够适当增大外相的粘度，减小液滴的聚结速度。 ④水溶性乳化剂和油溶性乳化剂混合使用，具有较 好的乳化效果。 ⑤应该满足乳化体系的特殊要求。 ⑥应该用最小的浓度和最低的成本达到乳化效果， 并且乳化工艺简单。
乳状液的应用：
乳状液在工农业生产、日常生活以及生理现象中 有着广泛应用。
1. 控制反应 许多化学反应是放热的，这会使温度急剧 升高，促进副反应的发生。如果将反应物制作成乳状液， 不仅可以利用其界面大、接触充分的特点提高反应效率， 而且大界面有利于散热，从而可以提高产率。 2. 农药乳剂 将杀虫药等制作成乳状液，可以使之均匀 地铺展在植物上，用量少且效率高。如顺式氯氰菊酯微 乳液就在农药上有了较好的运用。 3. 纺织工业 天然纤维与人造短纤维在纺前要用油剂处 理从而增强纤维的机械强度、减少摩擦和增加抗静电性 能等。 4. 乳化食品 乳化食品在生活中是非常常见的。我们日 常喝的牛奶、豆浆等都是天然的乳化食品，人造的有人 造奶油等等。 5. 制革工业 在皮革的加工上，我们常常要“上油”。 这里的“油”，便是乳状液。将它涂在表面上，可以提 高皮革的牢固度、柔软性和拉伸性能。
乳状液
1. 乳状液的定义及类型
由两种（或两种以上） ●定义 由两种（或两种以上）不互溶或部分互溶的液体形成的 分散系统，称乳状液。示例：牛奶、含水石油、乳化农药、 分散系统，称乳状液。示例：牛奶、含水石油、乳化农药、化妆 食品（如蛋黄酱）、 ）、乳化炸药等皆属此类 品、食品（如蛋黄酱）、乳化炸药等皆属此类 乳状液中一相为水， 表示。 ●类型 乳状液中一相为水，用“W”表示。另一相为有机物， 表示 另一相为有机物， 如苯、苯胺、煤油，皆称为“ 表示。 如苯、苯胺、煤油，皆称为“油”，用“O”表示。油作为不连续 表示 相分散在水中， 水包油型， 表示； 相分散在水中，称水包油型，用O／W表示；水作为不连续相分 ／ 表示 散在油中， 油包水型， 表示。 散在油中，称油包水型，用W／O表示。多重型，例，W/O/W ／ 表示 多重型，
（3）破乳技术 ）
——引入 工业生产中常遇到破乳问题， 如采出的原油是 ／ O 引入 工业生产中常遇到破乳问题，如采出的原油是W／ 型乳状液，必须破乳脱水后才能进炼油厂加工。 型乳状液，必须破乳脱水后才能进炼油厂加工。常用的破乳方法有
2012-4-23 10
在一些乳状液中添加无机盐会引起破乳作用， ●添加无机盐 在一些乳状液中添加无机盐会引起破乳作用， 对不同的乳化剂， 对不同的乳化剂，作用机理有所不同 ●温度变化 ——升温 可增加乳化剂的溶解度，降低在界面的吸附量，削 升温 可增加乳化剂的溶解度，降低在界面的吸附量， 弱保护膜；升温还可降低外相粘度，增加液滴碰撞机会， 弱保护膜；升温还可降低外相粘度，增加液滴碰撞机会，利于破乳 ——冷冻 也能破乳。非离子型乳化剂的乳状液在相转变温度 冷冻 也能破乳。 时处于不稳定状态， 时处于不稳定状态，不充分搅拌就会破乳 以碱性皂作为乳化剂的乳状液中添加酸， ●添加酸 以碱性皂作为乳化剂的乳状液中添加酸，皂变为脂 肪酸析出， 肪酸析出，失去乳化作用而破乳 用分散相易润湿的过滤材料过滤乳状液， ●过滤 用分散相易润湿的过滤材料过滤乳状液，液滴润湿过 滤材料聚集成薄膜，导致乳状液破坏。 滤材料聚集成薄膜，导致乳状液破坏。例，W／O型乳状液通过填 ／ 型乳状液通过填 充碳酸钙的过滤层， ／ 型乳状液通过塑料网 型乳状液通过塑料网， 充碳酸钙的过滤层，O／W型乳状液通过塑料网，都可能会引起破 乳
第六章乳状液
二、乳状液的类型 油包水型乳状液（W/O）：内相是水，外相 为油的乳状液称之为油包水型乳状液。 水包油型乳状液（O/W）：内相呈油，外相 是水的乳状液称之为水包油型乳状液。 乳状液一般外观呈乳白色，似牛奶状，因此 得名为乳状液。
三、乳状液的制备及形成机理 1 、乳状液的制备 （1）分散介质投入到分散相中 （2）分散相投入到大量分散介质中 （3）机械乳化法 用人工或机械搅拌或用胶体磨使分散质 分散到分散介质中形成乳状液。这种方法 最常见。例如：钻井液体系配制，乳液消 泡剂配制等。
3 、电导法 用电导率仪测定乳状液的电导率，电导率高 者为O/W型，电导率低者为W/O型。 4 、荧光法 发光者为W/O型，否则为O/W型。 5、 滤纸湿润法 此方法对用重油制成的乳状液的鉴别十分有 效。将一滴乳状液放在滤纸上，若液滴快 速向外铺开，在中心留下一小滴油，则为 O/W型，若铺展展不开则为W/O型。
2、 HLB值法和其它方法相结合 （1）考虑乳化剂的离子类型 如被乳化物与乳化剂带同种电荷，乳化剂就 不易吸附 在被乳化物上。 （2）用疏水基和被乳化物结构相似的乳化剂 例如：乳化石蜡时，选择乳化剂时，亲油 基一端碳链较长，且为直链，乳化效果会 更好些。即直链烷基磺酸盐或直链烷基硫 酸盐较支链的好
（4）乳状液分散介质的黏度 ）
根据Stocks公式，液滴的运动速度v 根据Stocks公式，液滴的运动速度v可表示为 Stocks公式
2r ( ρ1 − ρ 2 ) v= 9η
2
可见分散介质黏度越大，液滴布朗运动的速度越慢， 可见分散介质黏度越大，液滴布朗运动的速度越慢，减 少了液滴之间相互碰撞的概率，有利于乳状液的稳定。 少了液滴之间相互碰撞的概率，有利于乳状液的稳定。
选择两种乳化剂：主乳化剂为失水山梨醇棕 榈酸脂聚氧乙烯醚tw－80，HLB＝15.6； 辅乳化剂失水山梨醇硬脂酸酯sp－65， HLB＝2.1。 设辅乳化剂用量为1份，主乳化剂用量为x份 混合乳化剂值＝
乳化理论_精品文档
HLB 的加和性例题
混合乳化剂中存在甲、乙、丙三种组分，其 HLB 分别是8、14、16，其用量为 3.0、0.5、 0.5 ，求混合物的 HLB 值。 解：
3.0
8
0.5
14
0.5
16 9.75
3.0 0.5 0.5 3.0 0.5 0.5
3.0 0.5 0.5
例题：配方中HLB 的计算和选择
稳定性
室温
50℃
○
×
○
×
○
×
○
×
○
×
○
×
○
×
○
○
○
×
冻、熔点 × ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○
乳化剂在化妆品中的用量
乳化剂质量 油相质量 乳化剂质量
10%～20%
高纯度化乳化剂 非烃乳化剂 囊体乳化剂 液晶乳化剂 天然系乳化剂 其他
乳状液的基本性质
外观和液珠的大小？ 粘度？ 稳定性？
化妆品工艺学理论部分
第一节 乳化理论
乳状液基本类型 乳化剂 乳状液性质 乳状液制备
乳状液定义及分类
1. 乳状液
乳状液是一个非均相体系，其中至少有一种 液体以液滴的形式分散在另一种液体中。分 散的液珠直径一般大于 0.1μm。这种体系都 有一个最低稳定度，这个稳定度可因有表面 活性剂或固体粉末的存在而大大增加。
容器性质对乳状液类型的影响
水相
油相
煤油
变压器油
液体石蜡
容器 玻璃 塑料 玻璃 塑料 玻璃 塑料
蒸馏水
O/W W/O O/W W/O O/W W/O
油酸钠溶液（0.1mol·L-1） O/W 两种 O/W W/O —
—
磺酸钠溶液（0.1%）
乳状液的制备和性质
实验二乳状液的制备和性质一、目的要求1.了解乳状液的基本原理2.掌握制备乳状液及鉴别其性质的方法二、实验原理乳状液是两种互不溶的液体组成的分散体系.其中一种液体以小液滴分散在另一种液体中.前一种液体称为分散相，最后一种液体称为分散介质。
一般情况下，一种液体是水，另一种液体是不溶于水的有机溶剂，如苯、四氯化碳、原油、油等，总称为“油”。
假如油分散在水中，既油为分散相，水为分散介质，这种乳状液称为“水包油”型，以符号O/W表示之；反之，若水为分散相，油为分散介质，则称为油包水型，以W/O表示之。
分散相的液滴，一般在1～50微米之间，借助普通显微镜，就可以观察到。
将两种互不溶的液体放在一起，用力振荡，即可得乳状液。
但是这种乳状液极不稳定，很快就会分层。
要得到稳定的乳状液，必须加入第三种物质—乳化剂。
表面活性剂是最常用的乳化剂，它具有极性基团和非极性基团，当它吸附在油水界面时，就能降低界面张力，而且形成一定强度的保护膜，从而使乳状液稳定。
据研究分析乳状液的形成分为两步。
首先是在激烈振荡或搅拌下，油相和水相互相混合，各相逐渐成为细小的液滴，分散到另一相中，然后其中的一相，再合并为分散介质，而形成了乳状液。
因此在制备乳状液时，要注意掌握振荡和搅拌的时间。
长时间的连续振荡和搅拌，并不能达到预期的效果，最好采用间歇振荡的方法，比较有效。
判断乳状液的类型，一般采用下列方法：1.稀释法：将水加入乳状液中，若水与分散介质互溶，则乳状液是O/W型；若水域分散介质不互溶，出现分层现象，则乳状液是W/O型。
2.染色法以油溶性染料苏丹III加到乳状液中去，如分散相呈现红色，则是O/W型，如果分散介质呈红色，则为W/O型。
如果用水溶性染料如次甲基蓝试验亦可，不过结果与上相反。
3.电导法水与水溶液的电导，应大大地大于油溶性溶剂的电导，因此O/W型乳状液的电导，应大于W/O型乳状液的电导。
所以根据电导的大小，可以确定乳状液的类型。
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6
二、影响分散度的因素
1、分散方法
分散方法
螺旋桨 胶体磨 均化器
1%乳化剂 不乳化 6~9 1~3
液滴大小/μm
5%乳化剂 10%乳化剂
3~8
2~5
4~7
3~5
1~3
1~3
2、分散时间
液 滴 大 小
分散时间
7
3、乳化剂浓度
液
滴
液滴大小与乳化剂浓度的关系
直
/μ径 m
4、震荡频率
油酸钠浓度/mol/L
③自然乳化法 将乳化剂加入油中形成乳油溶液，使用时，将乳油
直接加入水中并搅拌，形成 O/W型乳液。 5
④界面复合物生成法 在油相加入一种乳化剂，在水相加入另一种乳化剂，
当两相混合并剧烈搅拌时，两种乳化剂在界面上形成稳 定的复合物。
⑤轮流加液法 将水和油轮流加入乳化剂中，每次少量，形成 O/W
或W/O型乳液。
第六章 乳状液
·乳液的制备和性质 ·乳液类型的鉴别 ·影响乳液稳定性的因素 ·乳化剂的分类和选择 ·乳液的破坏 ·微乳液 ·多重乳液和液膜分离
1
第一节 概述
一、乳液定义
一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与 其不相混溶的液体中构成的多相分散体系。
分散相粒子直径在 0.1~10μm之间。 乳化：指油水混合生成乳液的过程。 破乳：将乳液破坏，使油水分离。
加入油溶性的 染料红色苏丹 Ⅲ，说明油是 不连续相。
12
二、决定和影响乳液类型的因素
1、相体积 由立体几何知识，对水 -油体系，相体积
分数在 0.26~0.74 之间， W/O 、O/W型乳液 都可形成。＜ 0.26、＞0.74只能得到一种乳 液。
2、几何因素 乳化剂在油水界面吸附并形成紧密排列
时，若其亲水基和疏水基体积相差很大，大 的一端亲和的液相将构成乳液的外相，形成 相应乳液。
13
3、液滴聚结速度 与乳化剂亲水基或亲油基占优势一侧亲和的
液相将构成乳液的外相，形成相应乳液。 HLB值 小的乳化剂，亲油性强，形成 W/O型乳液。
4、乳化剂的溶解度 乳化剂溶解度大的一相构成乳液的外相，形成
相应乳液。
14
第四节 影响乳液稳定性的因素
一、乳液是热力学不稳定体系 加入表面活性剂，降低油 -水界面张力，使稳定性
4、液滴大小及其分布
液滴尺寸范围越窄越稳定，当粒子平均直径相 同时，单分散的乳液比多分散的乳液稳定。
16
5、粉末乳化剂的稳定作用
许多固体粉末是良好的乳化剂，只有当它 们处于O-W界面时才能起乳化剂的作用。
如果粉末被水润湿，就进入水相，完全被 油润湿，就进入油相，都不能起乳化剂的作用。 只有当粉末既能被水又能被油润湿，才能停留 在O-W界面上，起乳化剂的作用。
19
第五节 乳化剂的选择与分类
一、乳化剂的分类
1、合成表面活性剂
2、高聚物乳化剂
降低表面张力的性能有限，但能吸附在油 -水界面 上，改进膜的机械性能，增加分散相和分散介质的亲 和力，提高乳化剂配合
使用。但他们无毒且有益，常用于医药和食品。
可见光 λ在0.4~0.8 μm,乳液d:0.1~10 μm，反射现象 较显著。
3、黏度 主要由外相黏度决定。
对O/W乳液
9
1
? ? ?0[1?（h?)1/3 ] ?0 :外相黏度;h:校正系数,体积因子，约1.3
4、电导 乳液的导电性能决定于外相，O/W型
的电导率?W/O型的。
10
第三节 乳液类型的鉴别和影响类型的因素
一、乳液类型的鉴别
1、稀释法 将数滴乳液滴入蒸馏水中，立即散开为 O/W乳液，
反之为 W/O乳液。
2、染色法 滴加数滴水溶性染料于乳液中，若染成均匀的颜
色，为O/W型，如内相被染色，则为 W/O型。
3、导电法 O/W型导电性好， W/O型差。
11
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。
用接触角来衡量粉末的亲水和亲油性。
17
若粉末处于油水界面上，这时，固-油、固水、油-水三个界面张力在三相接触处达到平衡。
? s ? o ? ? s ? w ? ? o ? w cos?
当θ>90°，cosθ<0,则σs-w>σs-o,粉末大部分 在油相，其亲油性强，得到W/O型乳液。
当θ<90°，cosθ>0,则σs-w<σs-o,粉末大部分 在水相，其亲水性强，得到O/W型乳液。
三、乳液的物理性质
1、液滴大 小和外观
液滴大小/μm
?1 ＞1
外观
可以分辨两相 乳白色
0.1~1
蓝白色
0.05~0.1 ＜0.05
灰色半透明
透明
8
2、光学性质
光线 乳 状 液
光的反射（液滴 d?λ） 光的折射（液滴透明） 透过（液滴 d?λ），乳液透明 光的散射（液滴 d略<λ，外观半透明 蓝色，面对入射光方向观察呈淡红色
二、特点 粗分散体系 热力学不稳定的多相分散体系
2
三、分类
1）O/W 分散相（内相）为油，分散介质（外相、连 续相）为水。
2)W/O 分散相（内相）为水，分散介质（外相、连 续相）为油。
3)多重乳液 有W/O/W 、O/W/O 两种类型。
为使乳液稳定而加入的表面活性剂，叫乳化剂。
3
第二节 乳液的制备和物理性质
一、乳液的制备 按不同的标准有多类制备方法
1、按混合方式 ①机械搅拌 使用螺旋桨搅拌器 ②胶体磨 ③超声波乳化器 ④均化器
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2、按乳化剂加入的方法
①转相乳化法 将乳化剂加入油中，然后加入水，形成 W/O乳
液，继续加水，形成 O/W乳液。
②瞬间成皂法 将脂肪酸加入油中，将碱加入水中，然后混合，
得到乳液（液滴小且稳定），只限于用皂作乳化剂 的体系。
当θ=90°，cosθ=0,则σs-w=σs-o,粉末在水相 和油相各占一半，得不到稳定的乳液。
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被水润湿的粉末（SiO2、氢氧化铁、铜 锌铝等的碱式硫酸盐）易形成O/W乳液。
炭黑、煤烟、松香等易被油润湿的粉末 易形成W/O乳液。
粉末乳化剂的作用：粉末集结在油-水界 面上，形成坚固的界面膜，对液滴起保护作 用，使乳液稳定。
加强。
二、影响因素 1、油-水界面膜的形成
加入表面活性剂后，在界面形成界面膜，膜有 一定强度，对分散相液滴起保护作用，使其在碰 撞后不易合并。
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2、界面电荷
O/W型乳液，阴离子表面活性剂使液滴带负电； 阳离子表面活性剂使液滴带正电。由于静电斥力， 使液滴分离。 3、乳液粘度
增加外相黏度，可减少液滴的扩散系数，导致碰 撞频率和聚结速率降低，有利于乳液稳定。
二、影响分散度的因素
1、分散方法
分散方法
螺旋桨 胶体磨 均化器
1%乳化剂 不乳化 6~9 1~3
液滴大小/μm
5%乳化剂 10%乳化剂
3~8
2~5
4~7
3~5
1~3
1~3
2、分散时间
液 滴 大 小
分散时间
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3、乳化剂浓度
液
滴
液滴大小与乳化剂浓度的关系
直
/μ径 m
4、震荡频率
油酸钠浓度/mol/L
③自然乳化法 将乳化剂加入油中形成乳油溶液，使用时，将乳油
直接加入水中并搅拌，形成 O/W型乳液。 5
④界面复合物生成法 在油相加入一种乳化剂，在水相加入另一种乳化剂，
当两相混合并剧烈搅拌时，两种乳化剂在界面上形成稳 定的复合物。
⑤轮流加液法 将水和油轮流加入乳化剂中，每次少量，形成 O/W
或W/O型乳液。
第六章 乳状液
·乳液的制备和性质 ·乳液类型的鉴别 ·影响乳液稳定性的因素 ·乳化剂的分类和选择 ·乳液的破坏 ·微乳液 ·多重乳液和液膜分离
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第一节 概述
一、乳液定义
一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与 其不相混溶的液体中构成的多相分散体系。
分散相粒子直径在 0.1~10μm之间。 乳化：指油水混合生成乳液的过程。 破乳：将乳液破坏，使油水分离。
加入油溶性的 染料红色苏丹 Ⅲ，说明油是 不连续相。
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二、决定和影响乳液类型的因素
1、相体积 由立体几何知识，对水 -油体系，相体积
分数在 0.26~0.74 之间， W/O 、O/W型乳液 都可形成。＜ 0.26、＞0.74只能得到一种乳 液。
2、几何因素 乳化剂在油水界面吸附并形成紧密排列
时，若其亲水基和疏水基体积相差很大，大 的一端亲和的液相将构成乳液的外相，形成 相应乳液。
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3、液滴聚结速度 与乳化剂亲水基或亲油基占优势一侧亲和的
液相将构成乳液的外相，形成相应乳液。 HLB值 小的乳化剂，亲油性强，形成 W/O型乳液。
4、乳化剂的溶解度 乳化剂溶解度大的一相构成乳液的外相，形成
相应乳液。
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第四节 影响乳液稳定性的因素
一、乳液是热力学不稳定体系 加入表面活性剂，降低油 -水界面张力，使稳定性
4、液滴大小及其分布
液滴尺寸范围越窄越稳定，当粒子平均直径相 同时，单分散的乳液比多分散的乳液稳定。
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5、粉末乳化剂的稳定作用
许多固体粉末是良好的乳化剂，只有当它 们处于O-W界面时才能起乳化剂的作用。
如果粉末被水润湿，就进入水相，完全被 油润湿，就进入油相，都不能起乳化剂的作用。 只有当粉末既能被水又能被油润湿，才能停留 在O-W界面上，起乳化剂的作用。
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第五节 乳化剂的选择与分类
一、乳化剂的分类
1、合成表面活性剂
2、高聚物乳化剂
降低表面张力的性能有限，但能吸附在油 -水界面 上，改进膜的机械性能，增加分散相和分散介质的亲 和力，提高乳化剂配合
使用。但他们无毒且有益，常用于医药和食品。
可见光 λ在0.4~0.8 μm,乳液d:0.1~10 μm，反射现象 较显著。
3、黏度 主要由外相黏度决定。
对O/W乳液
9
1
? ? ?0[1?（h?)1/3 ] ?0 :外相黏度;h:校正系数,体积因子，约1.3
4、电导 乳液的导电性能决定于外相，O/W型
的电导率?W/O型的。
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第三节 乳液类型的鉴别和影响类型的因素
一、乳液类型的鉴别
1、稀释法 将数滴乳液滴入蒸馏水中，立即散开为 O/W乳液，
反之为 W/O乳液。
2、染色法 滴加数滴水溶性染料于乳液中，若染成均匀的颜
色，为O/W型，如内相被染色，则为 W/O型。
3、导电法 O/W型导电性好， W/O型差。
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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。
用接触角来衡量粉末的亲水和亲油性。
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若粉末处于油水界面上，这时，固-油、固水、油-水三个界面张力在三相接触处达到平衡。
? s ? o ? ? s ? w ? ? o ? w cos?
当θ>90°，cosθ<0,则σs-w>σs-o,粉末大部分 在油相，其亲油性强，得到W/O型乳液。
当θ<90°，cosθ>0,则σs-w<σs-o,粉末大部分 在水相，其亲水性强，得到O/W型乳液。
三、乳液的物理性质
1、液滴大 小和外观
液滴大小/μm
?1 ＞1
外观
可以分辨两相 乳白色
0.1~1
蓝白色
0.05~0.1 ＜0.05
灰色半透明
透明
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2、光学性质
光线 乳 状 液
光的反射（液滴 d?λ） 光的折射（液滴透明） 透过（液滴 d?λ），乳液透明 光的散射（液滴 d略<λ，外观半透明 蓝色，面对入射光方向观察呈淡红色
二、特点 粗分散体系 热力学不稳定的多相分散体系
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三、分类
1）O/W 分散相（内相）为油，分散介质（外相、连 续相）为水。
2)W/O 分散相（内相）为水，分散介质（外相、连 续相）为油。
3)多重乳液 有W/O/W 、O/W/O 两种类型。
为使乳液稳定而加入的表面活性剂，叫乳化剂。
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第二节 乳液的制备和物理性质
一、乳液的制备 按不同的标准有多类制备方法
1、按混合方式 ①机械搅拌 使用螺旋桨搅拌器 ②胶体磨 ③超声波乳化器 ④均化器
4
2、按乳化剂加入的方法
①转相乳化法 将乳化剂加入油中，然后加入水，形成 W/O乳
液，继续加水，形成 O/W乳液。
②瞬间成皂法 将脂肪酸加入油中，将碱加入水中，然后混合，
得到乳液（液滴小且稳定），只限于用皂作乳化剂 的体系。
当θ=90°，cosθ=0,则σs-w=σs-o,粉末在水相 和油相各占一半，得不到稳定的乳液。
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被水润湿的粉末（SiO2、氢氧化铁、铜 锌铝等的碱式硫酸盐）易形成O/W乳液。
炭黑、煤烟、松香等易被油润湿的粉末 易形成W/O乳液。
粉末乳化剂的作用：粉末集结在油-水界 面上，形成坚固的界面膜，对液滴起保护作 用，使乳液稳定。
加强。
二、影响因素 1、油-水界面膜的形成
加入表面活性剂后，在界面形成界面膜，膜有 一定强度，对分散相液滴起保护作用，使其在碰 撞后不易合并。
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2、界面电荷
O/W型乳液，阴离子表面活性剂使液滴带负电； 阳离子表面活性剂使液滴带正电。由于静电斥力， 使液滴分离。 3、乳液粘度
增加外相黏度，可减少液滴的扩散系数，导致碰 撞频率和聚结速率降低，有利于乳液稳定。