乳化剂

五、乳化体在制备过程中的注意事项

1、乳化设备
主要是乳化机，主要类型有：乳化搅拌机、胶体磨和均质器。近 年来乳化机械有很大的进步，如真空乳化机制备出的乳化体的 分散性和稳定性极佳。

2、乳化时间
乳化时间的确定，要根据油相、水相的容积比，两相的黏度及 生成乳化体的黏度，乳化剂的种类及用量，还有乳化温度、乳 化设备的效率等来确定。为使体系进行充分的乳化，可根据经 验和实验来确定。



选择乳化剂体系的 HLB值与油相的 HLB值相近 。计算满足油相所需 HLB值的乳化剂体系中各组分的比例 。 一般乳化剂用量约为油相质量分数的 20%。在选择乳化剂对时, 尽可 能地多选几个HLB 值等差变化的乳化剂(如 HLB值等差变化:6、8、10、 12、14、16 等),使油、水相之间的亲合力得以平衡, 增加乳液的稳定 性 。 HLB值的调整，一些添加物对HLB值有影响, 主要有脂肪醇、脂肪酸和 无机盐，长链脂肪醇 , 如十六醇、月桂醇、胆甾醇、乙二醇、聚乙二 醇 、聚乙二醇醚等有机极性化合物, 可改进乳液的透明度或稳定性 。
四、乳化体系设计
乳化体系设计流程图如下：
4.1 乳化剂类型的确定（下图为不同乳化剂源自文库的特点）
4.2 乳化剂HLB值的加和性和乳化剂的复配 在实际配方中，往往使用两种或两种以上的乳化剂。不同 HLB 值的乳化剂的结合使用，其混合后的HLB值同混合油 相所需的HLB值一样，具有加和性。即： HLB混=HLBa·A%+HLBb·B% 乳化对于指定的油，存在一个最佳 HLB ，乳化剂的 HLB 值 为此值时乳化效果最好。即此HLB值就是油相所需 HLB值。 混合油相的 HLB 值具有加和性，可根据查的 HLB 值和在油 相中的百分含量求得混合油相所需的HLB值。 例如混合油相含有烷烃矿物油60%，肉豆蔻酸异丙酯40%， 它们各自所需的 HLB值分别为： 10 ， 12 。则该油所需 HLB 值=10 ×60%+12 ×40%=10.8。

2.3 提高乳化体稳定性的方法
1、降低油-水的界面张力 2、形成坚韧的界面膜 3、液滴带电，产生静电斥力 4、分散相具有较高的分散度和较小的体积分数 5、分散介质具有较高的粘度，以减慢分散相聚结的速度。

三、乳化剂的分类与性质
3.1 乳化剂
乳化剂是乳浊液的稳定剂，是一类表面活性剂。乳化剂的作用是：当 它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷， 这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。

变型原因：乳状液的变型(也称相的转换)是指当改变乳化条件和在
一些因素的作用下，使乳状液从一种类型(O／W或W／O型)转变成另一 种类型(W／O或O／W型)的现象。乳状液变型主要受相体、乳剂的种类 和浓度、电解质含量的大小、温度等因素影响。


破乳原因：即乳状液被安全破坏。乳状液的破乳过程实际就是分散
以石蜡的HLB=0，油酸的HLB=1，油酸钾的HLB=20，十二烷基硫酸钠的HLB=12 作为标准，其他表面活性剂的HLB值通过乳化实验对比乳化效果，分别确定其 HLB值，处于0～40之间。值越低，表示分子的亲油性强，值越大，则亲水性越 强。 HLB值及其应用
乳化剂的HLB值，作为乳化剂的一个重要性质， 如何才能得到呢？
相的聚结粗化过程，主要影响因素：电解质的影响，在O／W型乳状液 中加入电解质，可以增加液滴的聚沉速度，加速破乳。电场的影响、 温度的影响等。


2.2 影响因素：
（1）相的添加顺序
（2）界面膜的性质 （3）分散相液滴的带电情况 （4）位阻稳定作用 （5）连续相的粘度、两相密度大小、液滴大小和分布 （6）相体积比 （7）体系的温度 （8）固体的稳定作用 （9）电解质和其他添加物
乳化与乳化剂
从化妆品整体结构体系入手，化妆品配方结构分为六个模 块：乳化体系、增稠体系、抗氧化体系、防腐体系、感官 修饰体系和功效体系。这六个模块能组合成任何化妆品配 方。不同剂型的化妆品配方由六个模块部分或全部组成。 乳化体系是膏霜乳液等化妆品配方设计中的最关键的环节， 乳化体系的优劣直接影响到产品的稳定性、外观及肤感， 进而影响到产品的品质和价位等。
3.2 分类：
合成表面活性剂：阴离子型、阳离子型和非离子型
⒈根据来源 和状态分
高聚物乳化剂：天然的动植物胶、合成的聚乙烯醇。常用的有聚
乙烯醇、羧甲基纤维素钠盐及聚醚型非离子表面活性物质等
天然产物：磷脂类（如卵磷脂）、植物胶（如阿拉伯胶）、动物胶
（明胶）。 固体粉末：粘土（主要是蒙脱土）、二氧化硅、金属氢氧化物、 炭黑、石墨、碳酸钙等。
获得单个HLB值的三种常用方法如下： （1）、查找工具书 （2）计算 ①用皂化值和酸值来计算（适用于非离子表面活性剂，特别是对于多数 多元醇脂肪酸酯）
例如甘油硬脂酸单酯的皂化值=161，酸值=196，其HLB值=20（1-168/198） =3.8
②用含环氧乙烷和多元醇的质量分数计算（适用于含有环氧乙烷和多元 醇基团的非离子表面活性剂）

3、乳化温度
乳化温度的确定，主要取决于两相中所含有高熔点物质的熔 点温度、乳化剂种类及油相与水相的溶解度等因素。

4、搅拌速度
速度适中，可使油相和水相充分混合。
一、乳化体基本类型

1.1 两种基本类型
图1：两种乳化体基本类型的示意图 两种乳化体常用的鉴别方法有以下几种： （1）稀释法；（2）电导法； （3）染色法；（4）滤纸润湿法

1.2 乳化体的一般性质
分散相粒径 ＞1μm 0.1～1μm 0.05～0.1μm ＜0.05μm 乳化体外观 乳白色乳化体 灰色半透明乳化体 蓝白色乳化体 透明体
二：乳化体的稳定性

2.1 表现： 乳化体的不稳定性主要表现为：絮凝、聚结、分层、破乳和变型。


乳状液不稳定因素分析：
分层原因：分层与分散相分散介质的粘度及电解质有关，还与制备
工艺技术、液珠的沉浮速度有关，分散相与介质相的密度差越小、乳 化粒子越细小越不易发生分层， 因而可以通过改进制备工艺、通过配 方中添加控制液滴沉降速度的成分来抑制分层。
HLB E P
S HLB 201 （S：酯的皂化值；A：酯的酸值） A
5
（E：含环氧乙烷的质量分数；P：含多元醇的质量分数）
③利用临界胶束浓度（cmc）计算（适用于阴离子表面活性剂）
HLB 7 4.02 lg
1 （临界胶束浓度是表面活性剂的重要参数， cmc 可有文献或手册中查到）
④利用HLB基团数计算（表活结构可分解为一些基团，每个基团对HLB值均有确定 的贡献，将HLB值作为结构因数的总和来处理。）适用于Span、Tween 和阴离 子表面活性剂 HLB=7+∑亲水的基团数-∑亲油的基团数
（3）实验测定：乳化法、临界胶束浓度法、水数值法、浊点法、色谱法、介电 常数法等。
3.4 乳化剂HLB值的应用
（ 1 ）乳化体的外观： 一般乳化体的外观常呈乳白不透明状，这种外观与分 散相质点的大小密切相关。
一般的乳化体的分散相的直径范围为0.1～10μm，其实很少有乳化体的液珠 直径小于0.25μm。 （2）黏度(viscosity)：是分子间内摩擦的一个量度，粘度系数η，定义为在 单位距离的两个平行层之间，维持单位速度差时，每单位面积上所需要的 力。 （ 3 ）乳化体的电性质： 主要是电导，其电导主要取决于乳化体连续相的性 质，O/W型乳化体的电导比W/O型乳化体大。
⒉根据分子结构分：阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂和非离子型乳化剂。 ⒊根据形成乳化体的性质分：W/O型乳化剂和 O/W型乳化剂。
3.3 乳化剂的HLB值
HLB值：表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活 性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为 表面活性剂的亲水亲油平衡值。

乳化的关键成分
乳化剂
决定了配方的特性: • 稳定性, 结构, 外观 • 肤感 • 应用性能
乳化剂是化妆品乳液的关键成分!
哪些参数最重要? 问题
如何确定最适合其配方的乳化体系?
主要内容：

一、乳化体基本类型 二、乳化体的稳定性 三、乳化剂的分类与性质 四、体系设计 五、乳化体在制备过程的注意事项