第三章 乳化理论

五、乳化体的制备流程
第四节 化妆品生产设备
一、乳化设备 1.简单搅拌釜
7．低能乳化法
三、影响乳化的各种因素 1．乳化设备 制备乳状液的机械设备主要是乳化机，它是
一种使油、水两相混合均匀的乳化设备， 目前乳化机的类型主要有三种：
乳化搅拌机 乳化机 胶体磨
胶体磨和均质器
机类型
推进式搅 拌
涡轮式搅 拌器
胶体磨 均质器
微粒大小范围（微米）
1％乳化剂 不乳化
5％乳化剂 3－8
10％乳化 剂
2－5
2－9
2－4
2－4
6－9 1－3
4－7 1－3
3－5 1－3
2．温度
（1）若油、水皆为液体时，就可在室温下 依靠搅拌达到乳化。
（2）一般乳化温度取决于二相中所含有高 熔点物质的熔点，还要考虑乳化剂种类及 油相与水相的溶解度等因素。
（3）二相之温度需保持近相同。
（4）一般来说在进行乳化时，油、水两相 的温度皆可控制在75℃－85℃之间，如油 相有高熔点的蜡等成分，则此时乳化温度 就要高一些。
查资料可知道相对应的SAA
（3）配方中HLB的计算和乳化剂的选择 某化妆品配方如下：
组分 白油 羊毛脂 鲸蜡醇 （全部油相）
乳化剂 水
含量% 35 1 1 37
7 56
油相 35/37=94.6% 1/37=2.7% 1/37=2.7%
所需 ×12=11.4 ×10=0.3 ×15=0.4 (计算得乳化油相所需 HLB=12.1)
Байду номын сангаас油相
蓖麻油酸 油酸
异硬脂酸 十六醇 十八醇
硬脂酸丁酯 羊毛酸二异丙酯
甲基硅氧烷 棉籽油
霍霍巴油 蜂蜡
所需的HLB值
16 17 15～16 12～16 15～16 11 13 11 6 6～7 9～12
4．乳化剂的选择原则 （1）由乳化体类型选择 型比如O/W，大于6为主，小于6为辅 （2）乳化剂（混合）的用量：1～10％（所
肪酸溶于油相中，而将碱溶于水中，两相 混合，即在界面形成皂。而得到稳定的乳 状液。这种制备乳状液的方法叫做初生皂 法，是一种较传统的制备乳状液的方法。
4．轮流加液法（交替加液） 将水和油轮流加于乳化剂中，每次只加少
量。
5．界面复合膜生成法（油、水混合法）
通常此法是水、油两相分别在两个容器 内进行，将亲油性的乳化剂溶于油相，将 亲水性乳化剂溶于水相，而乳化在第三容 器内（或在流水作业线之内）进行。每一 相以少量而交替地加于乳化容器中，直至 其中某一相已加完，另一相余下部分以细 流加入。如使用流水作业系统，则水、油 两相按其正确比例连续投入系统中。
第三节 乳化技术
一、两相制备技术 乳状液是由水相和油相所组成的，乳状液的
制备一般是先分别制备出水相和油相，然后再将 它们混合而得到乳状液。 1．水相的制备
按照配方，将水溶性物质如甘油、胶质原料等 尽可能溶于水中。制备水相的温度，在很大程度 上取决于油相中各成分的物理性质，水相的温度 应接近油相的温度，如低于油相的温度。不宜超 过10℃。
一、乳化体系的构成
1．定义：乳化体（或称乳状液）是一种（或几种） 液体以液珠形式分散在另一不相混容的液体之中 所构成的分散体系。 分散相（内相）：0.1μm～10μm 2．乳化体系 连续相（外相） 乳化剂（表面活性剂）
3．类型 （1）O/W：水包油（油相在乳化剂作用及一
定工艺下分散于水相得到的乳化体）e.g.蜜、 乳液
油相 蜂蜡
所需的HLB值 4～6
油相 十八醇
所需的HLB值 7
棉籽油
6
石蜡
4
油酸
7～11
凡士林
4～6
制备O/W型乳化剂各种油脂所需要的HLB值
油相 亚油酸 月桂酸 硬脂酸 月桂醇
油醇 棕榈酸异丙酯 甘油单硬脂酸酯 二甲基硅氧烷 甲基苯基硅氧烷
凡士林 聚乙烯钠
所需的HLB值
16 16 17 14 14 12 13 9 7 7～8 15
4． 搅拌速度
乳化设备对乳化有很大影响，其中之 一是搅拌速度对乳化的影响。搅拌速度适 中是为使油相与水相充分的混合，搅拌速 度过低，显然达不到充分混合的目的，但 搅拌速度过高，会将气泡带入体系，使之 成为三相体系，而使乳状液不稳定。因此 搅拌中必须避免空气的进入。
四、配方设计试验实施方法
乳化体的类型→两相的比例→油相的 组成及所需的HLB值→乳化剂（HLB值法、 配伍性等）→水相的组成（水的用量）→ 初方→乳化试验→质量检测→确定配方→ 中试→试用。
（2）内容：表面活性剂的HLB值均以石蜡的HLB ＝0，油酸的HLB＝1，油酸钾的HLB＝20，十二 烷醇硫酸钠盐的HLB＝40作为参考标准（值小亲 油；值大亲水）。因此表面活性剂的HLB总处于 1～40之间。
※ 非离子表面活性剂HLB在1～20之间，阳离子和 阴离子HLB为1～40
2．表面活性剂的水溶液状态外观、范围及其应用
2．油相的制备
根据配方，将全部油相成分一起溶解于 一容器内，如油相成分中有高熔点的蜡、 脂肪酸、醇等，则这时需要加热，融化油 性成分，使其保持液体状态。另若油相溶 液在冷却时，趋于凝固或冻结，则这时应 使油相的温度保持在凝固温度以上至少 10℃，以使油相保持液体状态，便于与水 相进行乳化。
二、加入乳化剂的方法（乳化方法） 1．剂在水中法
答：混合HLB＝20/(20＋80) ×2.1＋80/(20 ＋80) ×14.9＝12.3
（2）油相被乳化所需要的HLB值 制备W/O型美容霜，蜂蜡5％（所需HLB＝ 5），羊毛脂18％（8），白油26％（4）， 求混合HLB值。
答：HLB＝5/(5+18+26) ×5＋18/(5+18+26) ×8＋26/(5+18+26) ×4＝5.6
有原材料）
（3）经验公式：乳化剂质量/（油相质量＋ 水相质量）＝10～20％范围为宜
（4）相似相溶 （5）乳化剂对 比如Span（山梨糖醇酐硬脂
酸酯）和Tween（聚山梨醇酯）
5.HLB的应用
（1）混合乳化剂的加和性计算
制备O/W型美容霜用20％Span-65（HLB 为2.1）和80％Tween-60（HLB14.9）， 计算混合后的HLB值。
HLB范围 1～4 3～6 6～8 8～10 10～13 13～20
HLB范围
1.5~3.0 3～6 7～9 8～18
13～15 16～18 12～17
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 用途
消泡剂
W/O 润湿剂
O/W 洗涤剂 增溶剂 分散剂
HLB只能在配制乳液时候，确定所形 成的乳液类型，而不能说明乳化能力的大 小。增加乳化剂，乳化能力会增加，达到 某一点，再增加用量也不能增强乳化效果， 过量还会引起不稳定和皮肤刺激。
6．转相乳化法
在一较大容器中制备好内相，乳化就在此容器 中进行。（如若要制取O/W型乳状液，就在乳化 容器中制备油相。）将已制备好的另一相（外相， 在例中为水相），按细流形式或一份一份地加入。 起先形成W/O型乳状液，水相继续增加，乳状液 逐渐增稠，但在水相加至66％以后，乳状液就突 然发稀，并转变成O/W型乳状液，继续将余下地 水相较快速加完，而最终得到O/W型乳状液。类 似本例可制得W/O型乳状液。此种方法称为转相 乳化法，由此法得到的乳状液其颗粒分散的很细， 且均匀。
3．HLB的加和性
在实际配方中，往往会使用2种或多种 乳化剂，不同HLB值的乳化剂混合使用后 的HLB值等于组成混合物各种乳化剂的加 权平均值，即：
HLB＝∑HLBi *Pi
Pi为表面活性剂i在混合物中所占的质量分数
举例：
混合乳化剂有甲、乙、丙三种，它们 对应的HLB值分别是8、14、16，其用量为 3、0.5、0.5，问：混合物的HLB值。
答： 混合HLB=3/(3＋0.5＋0.5) ×8＋0.5/(3 ＋0.5＋0.5) ×14＋0.5/(3＋0.5＋0.5) ×16=9.75
4．油相所需要的HLB值
对于指定的油－水体系，存在一个最佳HLB 值，此时乳化剂的HLB便是油－水体系所需要的 HLB值
制备W/O型乳化剂各种油脂所需要的HLB值
（2）W/O：油包水 e.g.防晒霜 （3）复合：O/W/O、W/O/W（将一个W/O
的乳状液分散到连续的水相中）（趋势）
※ 油水两相不一定都是单一组
二、乳化体类型的判断
1．染料法：将乳化体涂抹在表面皿上1.6mm厚， 面积约6.5cm2的薄膜，在不同位置分别撒上研磨 好的油溶性染料和水溶性染料，若油溶性染料扩 散则是（油包水），若水溶性染料扩散则是（水 包油）
由上计算表示乳化体为O/W型，而所需要的 乳化剂需提供12.1的HLB值。
若采用单油酸山梨酯（HLB为4.3）和聚氧乙 烯单油酸缩山梨酯（HLB为15）为配方中 的复合乳化剂，问两者用量各为多少？
答：则4.3x＋15（1-x）=12.1
解方程得：
X=0.27（单油酸山梨酯0.27×7=1.89%）
将乳化剂加入水中构成水相，然后在激烈搅 拌下加入油相，形成乳状液的方法。得到O/ W型。 若W/O需要继续加油相。 2．剂在油中法（乳化剂使用非离子型表面活性剂） 将乳化剂溶于油相，制成混合物 （1）O/ W：混合物加入水中 （2）W/O：将水加入混合物中；可加水转型
3．初生皂法（瞬间成皂） 若乳状液配方中有使用脂肪酸，则将脂
2．冲洗法：油包水不易混合 3．比较乳化体是易与矿物油混合还是水混合 4．导电法： 若亮：水包油
注意：若溶液是电介质也会亮（此法特殊）
5．吸水纸：吸水纸不湿润是油包水
三、乳化体稳定性测定 1. 加速老化法 产品→40~70℃ 几天→-30~-20 ℃存放几天