表面活性剂的乳化作用
第3章表面活性剂的功能与应用乳化与破乳作用
■1964年Shinoda和Arai提出。 ■PIT：在一定的体系中，在某一温度时，乳化剂的HLB值发生急剧变 化，同时乳状液体系发生相变，此温度称为相转变温度，即PIT。PIT 是体系所具有的特性温度。PIT也可认为是乳化剂亲水亲油性质刚 好平衡的温度。
■根据PIT可以选择乳化剂，高于PIT形成W/O型乳状液，低于PIT形成O/W 型乳状液；
破乳：乳状液完全破坏，成为不相混溶的两相。实质上就是消除乳状液稳
定化条件、使分散的液滴聚集、分层的过程。
破乳的应用 原油脱水、从洗羊毛的废液中回收羊毛酯、化学反应因水洗造成乳化的 脱水等。
破乳过程 (1) 絮凝过程 可逆过程—聚集成团和解离的动态平衡，各液珠仍存在 ；
PIT与HLB值有一定关系，一般PIT随HLB值的增加而升高。
■1957年藤田提出有机概念图(Conceptional Diagram）预测有机物的性 质。
■将有机物按照组成分子结构的官能团分解为有机性基（以 “O”表示） 和无机性基（以 “I”表示）两大类，并给予它们一定的数值（基数值）。
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。
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化剂自身的性质（如浓度）而与器壁的亲水亲
■PIT能直接反映油相和水相的化学性质，测定方便，用PIT法来选择非 离子型乳化剂比HLB法更为方便。
乳化 原理
乳化原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：乳化是指两种互不相溶的液体通过添加乳化剂而形成稳定的混合物的过程。
在乳化过程中，乳化剂起着至关重要的作用，它可以使两种原本不能混合的液体相互融合在一起，并防止它们重新分离。
乳化的原理涉及到表面活性剂的作用机制，下面我们来详细介绍一下乳化的原理。
1. 乳化剂的选择乳化剂是乳化过程中的关键因素，它是一种同时具有亲水性和疏水性的分子，在水和油之间起着一个桥梁的作用。
乳化剂的结构使得它能够在水和油之间形成一个稳定的包裹层，防止两种液体相互分离。
常见的乳化剂包括表面活性剂、胶体粒子和聚合物等，它们能够有效地降低液体之间的界面能，使液体能够更容易地混合在一起。
2. 乳化过程在乳化过程中，乳化剂首先会在两种液体之间形成一个包裹层，使乳化剂的疏水性部分朝向油相，亲水性部分朝向水相。
这样一来，油相和水相之间的相互作用力就会发生变化，从而使它们相互靠近并形成一个稳定的乳液。
乳化剂会通过降低表面张力的方式来促进油相和水相的混合，从而形成一个均匀的混合物。
3. 乳化的稳定性乳化剂不仅可以使油相和水相发生乳化，还可以防止它们重新分离。
这是因为乳化剂形成的包裹层能够防止油滴和水滴之间的相互碰撞和聚集，从而使乳液保持稳定。
乳化剂还可以通过改变乳液的粘度和表面张力等物理性质来进一步增强乳化的稳定性，使乳液能够长时间保持在混合状态。
4. 应用领域乳化在很多领域都有着重要的应用，比如食品工业、药品工业、化妆品工业等。
在食品工业中，乳化可以用来生产各种乳制品和调味品，比如奶油、黄油、沙司等；在药品工业中，乳化可以用来制备药物的微胶囊和纳米载体，从而提高药物的稳定性和生物利用率；在化妆品工业中，乳化可以用来制备各种护肤品和化妆品，比如乳霜、洗发水、化妆液等。
第二篇示例：乳化是一种物理过程，通过这个过程可以将两种本来不相溶的物质混合在一起，形成稳定的乳液。
乳液是由两种不相溶的液体，一个作为分散相，另一个作为连续相，由乳化剂稳定在一起形成的。
化妆品中表面活性剂的作用机理
化妆品中表面活性剂的作用机理在我们日常使用的化妆品中，表面活性剂是一种十分重要的成分，它们在化妆品的性能和效果中发挥着关键作用。
要理解表面活性剂在化妆品中的作用机理，首先需要了解什么是表面活性剂。
表面活性剂，顾名思义，是能够活跃在表面的一种物质。
从化学结构上看，它们具有一个亲水的头部和一个疏水的尾部。
这一特殊结构赋予了表面活性剂独特的性质，使其能够在不同的界面上发挥作用，如油水界面、固液界面等。
在化妆品中，表面活性剂的主要作用之一是乳化。
我们知道，很多化妆品都是由油相和水相组成的，比如乳液、面霜等。
油和水在自然状态下是不相溶的，但有了表面活性剂，情况就大不一样了。
表面活性剂的疏水尾部会插入油相中，而亲水头部则留在水相中，从而将油相分散在水相中形成小液滴，或者将水相分散在油相中，形成稳定的乳液体系。
以常见的乳液为例，表面活性剂就像一位“和事佬”，将原本互不相容的油和水“撮合”在一起，形成均匀的混合物。
这样，乳液在使用时能够均匀地涂抹在皮肤上，提供滋润和保湿的效果。
除了乳化作用，表面活性剂还具有清洁作用。
在洗面奶、洗发水等清洁类化妆品中，表面活性剂是主要的清洁成分。
当我们使用洗面奶清洁面部时，表面活性剂的疏水尾部会与皮肤表面的油脂、污垢等亲油物质结合，而亲水头部则朝向水相。
在揉搓和冲洗的过程中，表面活性剂会将油脂和污垢包裹起来，形成微小的胶束，使其能够被水冲洗掉，从而达到清洁皮肤的目的。
不同类型的表面活性剂具有不同的清洁能力和温和程度。
例如，阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠（SDS）具有较强的清洁能力，但可能对皮肤有一定的刺激性；而两性表面活性剂如椰油酰胺丙基甜菜碱则相对温和，同时也能提供较好的清洁效果。
此外，表面活性剂在化妆品中还能起到增溶的作用。
有些化妆品中需要添加一些在水中溶解度较小的成分，如香料、维生素等。
这时，表面活性剂就可以发挥增溶作用，将这些难溶的成分包裹在胶束内部，使其能够均匀地分散在水相中，提高产品的稳定性和使用性能。
Chap4表面活性剂功能与应用-乳化与破乳作用
Cｈaｐ4 表面活性剂功能与应用—乳化与破乳作用乳化简介乳状液是指一种或多种液珠形式分散在与它不相混溶的液体中构成的分散体系。
由于体系呈现乳白色而被称为乳状液。
形成乳状液的过程称乳化。
液滴大小对分散体系外观的影响乳状液体系中，以液珠形式存在的一相为内相，又称不连续相或分散相，另一相连成一片称为外相或连续相、分散介质。
大多数乳状液,一相是水溶液（水相）,一相是与水不相溶有机物（油相)。
㈠乳状液的类型和形式1、乳状液的类型和鉴别乳状液的类型通常有以下几种:①水包油型（o/w）:内相为油，外相为水。
如：人乳、牛奶②油包水型（ｗ/o）:内相为水，外相为油。
如:油状化妆品③套圈型:由水相和油相一层一层交替分散形成的乳状液主要有油包水再包油（o／w/ｏ）和水包油再包水（w／ｏ/ｗ）两种形式.这种类型乳液极少见，一般存在原油中。
套圈型乳状液的存在给原油的破乳带来很大困难。
乳状液类型的鉴别：稀释法、染料法、电导法和滤纸润湿法四种。
①稀释法:利用乳状液能够与其外相液相混溶的特点，以水或油状液体稀释乳状液来判断。
②染料法:将少量水溶性染料加入乳状液中,若整体被染上颜色,表明乳状液是o／w型，若只有分散的液滴带色,表明乳状液是w／o型。
油溶性染料情况恰好相反。
③电导法：o/w型乳状液的导电性好;ｗ／o型乳状液的导电性差。
测定分散体系的导电情况即可判断乳状液类型。
④滤纸润湿法:将一滴乳状液滴于滤纸上，若液体迅速铺展,在中心留下油滴，则表明乳状液为o/w型,若不能铺展，则此乳状液为ｗ／o型。
2、影响乳状液类型的因素⑴相体积计算出液珠最紧密堆积时液珠相（分散相）的体积占总体积的74.０２%，连续相的体积占总体积的25。
98％，当液珠相的体积分散大于74。
０2%，乳状液就会被破乳或发生转型。
２％只能形成ｗ／o型乳状液。
油相如果少于２5.98%只能形成ｏ/w型实际情况，可能大大超过74。
０2％例如：石蜡油与水仅被一层薄薄的水膜隔开,油相体积分数可高达9９％仍保持ｏ/ｗ型.⑵乳化剂的分子结构和性质a、亲水基、亲油基横截面大小的影响乳化剂中亲水基和疏水基横截面积不相等,其分子犹如一头大一头小的稧子，小的一头可以插入液滴例如:一价的金属盐极性大的横截面积大于非极性碳氢链横截面积,在该类乳化剂作用下容易生成o/w型。
表面活性剂之乳化剂
烘焙业经常使用的单、双甘油脂、硬酯酸钠、 DATEM、去水山梨醇脂肪酸酯 （Sorbitanestersoffttyacids）、磷脂、乳清及 大豆蛋白等都是非常经济而又能发挥重要作 用的乳化剂。在选择乳化剂时应考虑产品所 适应的HLB值。不同HLB值的乳化剂具有加和 性，当二种或二种以上的乳化剂适当配合时， 可使得原HLB值范围扩大，增加该乳化剂的适 用范围。所以混合乳化剂的乳化效果最好。
乳化剂的作用
1．乳化作用 2．分散湿润作用 3．起泡作用
乳化剂 - 在食品中的应用
1．焙烤及淀粉制品。 高速面团，增加面筋网、促进充 气、提高发泡性，使焙烤食品的 结构细密；增大体积，使产品膨 松柔软；保持湿度，防止老化， 便于加工，延长货架寿命。 在糕点中使脂肪均匀分散，防止 油脂渗出，改善口感，提高脆性， 并能减少蛋的用量（用量一般为 0.3%~1%）
20世纪60年代以来，人们 开始重视表面活性剂使用的 安全性，加强了对无毒、生 物降解性好的非离子乳化剂 的研究。在食品、化妆品、 医药等行业限制某些乳化剂 的使用，开发出山梨酸醇脂 肪酸酯类、磷脂类、糖脂类 乳化剂等新型乳化剂。
简介
20世纪80年代以来，人们对乳化剂提出多功 能、高纯度、低刺激、高效率的更高要求， 开发出更多的新型乳化剂。 目前乳浊液的种类已从传统的水包油型和油 包水型扩大到多重乳浊液、非水乳浊液、液 晶乳浊液、发色乳浊液、凝胶乳浊液、磷脂 乳浊液和脂质体乳浊液等多种形式。
乳化剂——分类
乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。 而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包 油（O/W）型和油包水（W/O）型两类。衡量乳化 性能最常用的指标是亲水亲油平衡值（HLB值）。 HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水 （W/O）型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形 成水包油（O/W）型体系。因此HLB值有一定的加 和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的 乳液。
表面活性剂工作原理
表面活性剂工作原理
表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质。
它的工作原理可以分为两个主要方面，即界面活性和乳化作用。
首先，表面活性剂具有界面活性，也就是它们能够在液体界面上形成一个稳定的薄膜。
这是由于表面活性剂分子结构中同时具有亲水（亲胶体）和疏水（亲脂肪）区域。
当表面活性剂加入到液体中时，它们会在液体界面上排列成一个单分子层或多分子层，将其亲水基团朝向水相，疏水基团朝向空气或油相。
这种排列方式能够降低液体表面的张力，使液体更容易湿润固体表面或与其他液体混合。
其次，表面活性剂还能够通过乳化作用来稳定两种不相容的液体混合物。
当两种不相容的液体混合时，由于它们的特性不同，容易分层或形成不稳定的乳液。
而表面活性剂分子具有两个不同的亲性区域，它们能够在液体界面上形成一个起稳定作用的界面层。
表面活性剂分子的亲水区域吸附在水相中，疏水区域吸附在油相中，形成一个类似于胶体的微乳液结构。
这种结构能够阻止两种液体相互分离，稳定乳液的形成。
总的来说，表面活性剂通过界面活性和乳化作用来降低液体表面张力，增加液体与固体间的接触面积，并稳定两种不相容液体的混合物。
这些特性使得表面活性剂在许多领域中得到广泛应用，例如洗涤剂、乳化剂、泡沫剂以及药物输送系统等。
表面活性剂去污原理
表面活性剂去污原理
表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质，它在去污过程中发挥着重要作用。
表面活性剂的去污原理主要包括降低表面张力、乳化、分散、渗透和乳化分解等几个方面。
首先，表面活性剂能够降低液体的表面张力，使得水分子更容易与污垢表面接触，并且能够渗透到污垢内部。
这样一来，污垢与表面活性剂形成的混合物会更容易被水冲洗掉，从而达到去污的效果。
其次，表面活性剂具有乳化作用。
当污垢被表面活性剂包围后，它们会形成微小的乳液颗粒，这些颗粒会被分散在水中，从而使得污垢更容易被冲洗掉。
这种乳化作用对于油污的去除尤为明显，因为油水不相溶的特性，表面活性剂能够使油污与水混合，从而更容易清洗。
此外，表面活性剂还能够分散污垢颗粒，使得它们在水中分散均匀，不会重新沉积在被清洗的表面上。
这种分散作用可以使清洗更加彻底，不会留下污渍或者残留物。
表面活性剂还具有渗透作用，它能够渗透到污垢内部，改变其表面性质，使得污垢更容易被清洗。
这种渗透作用可以使得一些顽固的污垢更容易被去除，提高清洗效果。
最后，表面活性剂还能够通过乳化分解的方式去除一些油脂类的污垢。
表面活性剂能够将油脂分解成微小的颗粒，使得它们更容易被水冲洗掉，从而达到去污的效果。
综上所述，表面活性剂去污的原理主要包括降低表面张力、乳化、分散、渗透和乳化分解等几个方面。
通过这些作用，表面活性剂能够使得污垢更容易被清洗，提高清洗效果。
在日常生活中，我们可以根据不同的清洗需求选择适合的表面活性剂，以达到更好的清洗效果。
表面活性剂乳化作用
（2）乳液的黏度 乳液的另一个特征是黏度，当分散相浓度不大时， 乳状液的黏度主要由分散介质决定，分散介质的黏度越 大，乳状液的黏度越大。另外，不同的乳化剂形成的界 面膜有不同的界面流动性，乳化剂对黏度也有较大影响 。
乳液的黏度受乳液内外相的黏度、内相的体积分数 、液珠的粒径及乳化剂的性质等的影响。
表面活性剂的浓度大小对形成界面膜的强度有直接 影响。浓度大，界面上吸附的表面活性剂分子多，形成 的界面膜致密，强度大。
不同的乳化剂乳化效果不同，达到最佳乳化效果所 需要的量也不同。一般地说，形成界面膜的乳化剂分子 作用力越大，膜强度越高，乳液越稳定；反之，作用力 越小，膜强度越低，乳液越不稳定。
当界面膜中有脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺等极性有机 物分子时，膜强度显著提高。这是因为在界面吸附层中 乳化剂分子与醇、酸、胺等极性分子发生作用形成复合 物，使界面膜强度增大的缘故。
（4）滤纸润湿法 将乳液滴在滤纸上，若液体能快速展开，在中心留
下一小滴，则乳液为水包油型，若乳液液滴不展开，则 油包水型。
（5）光折射法 利用水和油对光的折射率不同来鉴别乳液类型。若
乳液为水包油型，则粒子起集光作用，用显微镜仅看见 粒子的左侧轮廓；若乳液为油包水型，则粒子起散光作 用，用显微镜仅看见粒子的右侧轮廓；
在乳状液体系中，低界面张力有利于乳液的稳定， 但不是唯一因素。有的小分子有机物与水的界面张力很 低，却不能形成稳定的乳液，如戊醇。而有些高分子化 合物它们不能有效地降低油水界面张力，却有很强的乳 化力，能使油水形成稳定的乳液，例如羧甲基纤维素和 羧甲基淀粉的钠盐。其原因是高分子化合物能吸附于油水界面上形成结实的界面膜而阻止了液滴间聚结。
由两种以上表面活性剂组成的乳化剂为混合乳化剂 。由于分子间的强烈作用，界面张力显著降低，乳化剂 在界面上吸附量显著增多，形成的界面膜密度增大，强 度增高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重点内容：表面活性剂的乳化方法
难点内容：1、如何调动学生的思考积极性
2、如何运用所学知识鉴别乳状液的类型
教学方法、手段：
教学方法：
采用讲授与讨论相结合，以问题的提出和问题的解决为主线，启发学生积极思考。
教学手段：
采用板书和多媒体相结合，并且辅助学习通智慧课堂等网络平台资源。
教学内容与教学过程
四．课堂小结：
五．作业布置：
课堂小结
课后作业
1、表面活性剂的乳化方法
2、乳状液类型的鉴别
1、复习本节课知识点
2、预习表面活性剂的亲水亲油平衡值
一．小故事引入：
引用英国著名界面化学家的一段话，指出表面活性剂的重要性，引入课程。二.复习上节课学过的内容：
1.什么是表面张力？
2.讲解证明表面张力存在的著名实验。
三．讲授新课：
1.讲解表面活性剂乳化作用的定义。
2.讲解乳化现象以及采用表面活性剂乳化的具体方法。
3.乳状液类型的鉴别。
课堂讨论环节：通过举例与学生讨论采用外观法和染色法如何鉴别乳状液的类型。
表面活性剂的乳化作用 课程设计
课程名称：纺织助剂化学授课对象：轻化工程专业大二学生
教学课题（章节）
第二章表面活性剂
第四节表Байду номын сангаас活性剂的应用性能
授课时间
20min
教学目的
1、知识目标：
通过本节的教学，使学生掌握表面活性剂乳化作用的定义、乳化方法以及鉴别不同类型乳状液的手段。
2、能力目标：
激发学生学习的主动性，能灵活运用所学知识鉴别乳状液的类型。