乳状液配方设计理论基础
实验四 乳状液的制备及类型鉴别
实验四乳状液的制备及类型鉴别一、实验目的1.了解乳状液的制备方法；3.学习乳状液的类型鉴别方法。
二、实验原理1.乳状液的定义和组成乳状液是一种非常常见的乳剂，是指由固体或液体颗粒悬浮于水或油的介质中，形成微小的乳状系统。
乳状液通常由两部分组成，即内相（也称为分散相）和外相（也称为连续相）。
内相是指悬浮于乳状液中的颗粒或液滴，外相是指围绕内相的介质。
根据不同的乳状液类型，内相或外相可以是水或油。
乳状液的制备通常包括以下步骤：（1）将一个或多个物质加入一个过量的连续相中。
（2）增加搅拌速度，使物质分散均匀。
（3）继续搅拌，直到所需尺寸的颗粒形成。
（4）调整温度和pH等条件以促进颗粒稳定。
（5）将制得的乳状液通过过滤或离心等方式进行纯化和分离。
根据内相和外相的性质，乳状液可以分为以下几种类型：（1）水/油乳状液（W/O乳状液）内相是水，外相是油，称为水/油乳状液。
水/油乳状液通常具有较高的黏滞度，较低的清洁性和透明度低等特点，通常用于制备油性膏霜。
三、实验步骤所需材料：羊毛脂5克、液体石蜡5克、甘油5克、蓖麻油5克、鱼胶原蛋白5克、纯净水50克。
（1）将羊毛脂、液体石蜡和甘油放入烧杯中，用水浴加热至材料融化，然后取出冷却。
（2）将蓖麻油加入烧杯中，用手持搅拌机在高速下搅拌3-5分钟。
（4）放置至室温下冷却，即得到W/O乳状液。
2.制备O/W乳状液所需材料：十八烷基硅氧烷5克、甘油5克、磷脂5克、水15克、十二酸可的松5克、酸性物质苹果酸1克。
所需材料：甘油10克、甜菜碱10克、蒟蒻粉5克、柠檬酸1克、玫瑰花水30克、橙花水20克。
（2）将蒟蒻粉分别加入橙花水和玫瑰花水中，搅拌10分钟后将两种蒟蒻粉混合。
（3）将第一步的混合物和第二步的蒟蒻粉混合，用手持搅拌机在高速下搅拌3-5分钟即得到W/W乳状液。
四、实验结果和讨论制备得到的W/O乳状液呈现出乳白色半透明液体，触感具有一定的质地感，但不油腻。
这种类型的乳状液适用于制备油性膏霜，能够保湿并为皮肤提供柔软性和保护。
乳状液的制备
乳状液的制备开题报告一课题概述1.1 乳状液的概念乳状液是一种或几种液体以液滴（微粒或液晶）形式分散在另一种与之互不相溶的液体中构成具有相当稳定度的多相分散体系。
由于它们外观往往呈乳状，故称为乳状液或乳化液。
形成的新体系内由于两液相的界面积增大，界面能增加，属热力学不稳定体系，但如果加入可降低体系界面能的第三种组分―乳化剂，则可使分散体系稳定性大大提高。
乳状液中以液滴形式被分散的一相称为分散相（或是内相，不连续相），连成一片的另一相称为分散介质（或是外相，连续相），即一般乳状液是由分散相、分散介质和乳化剂三部分组成[1]。
乳状液的分散相直径一般为0.1～10μm。
从乳状液的液珠直径范围来看，它部分属于粗分散体系。
常见乳状液通常为，一相是水或是水溶液，另一相是与水不相混溶的有机液体，如油脂、蜡等。
两种互不相溶的有机液体组成的油包油型乳状液也存在，但实际应用很少。
1.2 乳状液的应用乳状液在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
牛奶、奶油、冰淇淋等食品，雪花膏、洗面奶等化妆品，乳胶漆、敌敌畏乳油、金属切削液及乳状炸药等均为乳状液，乳状液随处可见。
下面就以其在工业生产中某些方面的应用及优点为例作简要介绍[1-2]。
1.2.1乳状液在医药行业中的应用口服药、注射药、外用药多被制成乳状液。
乳状液形式的口服药，如把蓖麻油分散乳化成O/W 型乳状液，可以起到掩蔽油的难闻气味和稀释油难咽味道的作用。
而油溶性的维生素ADEK鱼肝油以及有极苦和难闻味道的胆固醇类激素在制备成乳状液形式后都更易于服用和利于肠壁对药物的吸收。
被乳化的脂肪等营养成分，也可以作为“液体食品”供给那些不能够消化和吸收固体食物的病人。
对于注射药，比如抗癌药注射乳剂，一种W/O 型乳剂，可以起到延长血药浓度作用。
当进行局部注射后，药物能明显积聚在注射部位，使药效充分发挥；而使用水剂注剂，由于药剂吸收过快致使药效发挥不充分[1]。
外用药制备成乳状液，对皮肤渗透力强，有利于皮肤对药物的吸收。
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
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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
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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
实验乳状液的制备和性质
实验乳状液的制备和性质乳状液是指两种互不溶的液体通过乳化剂的作用形成的一种 dispersed system，最常见的例子是牛奶。
乳状液具有很多特殊的性质，例如稳定性好、流动性强等，因此具有广泛的应用，例如食品、药品和化妆品等领域。
本实验旨在通过制备乳状液的过程，了解乳化剂的作用机制、掌握制备乳状液的技术方法以及研究其物理性质。
一、实验原理1.乳化剂的作用乳化剂是一种物质，它可以降低液体表面的张力，促进互不相容的液体混合成立乳状液。
在乳状液中，乳化剂的作用是形成一系列界面层，将两种不相容的液体包围在其中，并且调节这两种液体之间的相互作用力，从而保持乳状液的稳定性。
2.乳状液的稳定性乳状液的稳定性取决于多个因素，例如乳化剂的种类和浓度、两种液体的相互作用力、温度、pH值、以及机械力的影响等。
乳状液通常具有较高的稳定性，可以保持较长时间的形态和性质。
3.制备乳状液的技术方法制备乳状液的技术方法包括机械法、物理法和化学法。
其中，机械法是通过剪切力和搅拌力来打散液体，形成乳状液；物理法则是利用温度、压力和震荡等手段来制备乳状液；化学法则是通过加入化学剂来改变液体表面的性质，促进液体乳化。
二、实验步骤1.制备牛奶乳状液材料：牛奶、食盐、豆腐乳、搅拌器步骤：（1）将牛奶加热至85℃，并加入适量的食盐。
（2）将豆腐乳拍散，加入到牛奶中，并用搅拌器搅拌。
（3）继续搅拌5-10分钟，形成细小的气泡，即制得牛奶乳状液。
材料：食用油、鸡蛋黄、白醋、细砂糖、搅拌器（1）将鸡蛋黄放入容器中，加入适量的白醋和细砂糖，搅拌均匀。
（2）在搅拌的过程中缓缓滴入食用油，并继续搅拌。
（3）继续加油直到出现浓稠的液体，加入适量的水稀释。
（4）最后加入一点盐，搅拌均匀，制得食用油乳状液。
三、实验结果制备的牛奶乳状液外观呈白色透明状态，有均匀细腻的气泡分布，质地均匀稠密，无沉淀、飘渣等现象。
四、实验分析本实验通过制备牛奶乳状液和食用油乳状液的过程，观察了乳化剂在乳状液制备中的作用，了解了乳状液的物理性质。
乳状液制备和性质
物理化学实验
乳状液的制备和性质
一.实验目的
1.掌握乳状液的制备及鉴别其类型的方法。 2.了解乳状液的性质。
二.实验原理
乳状液的定义及类型 乳状液类型的鉴别方法
1.乳状液的定义及类型
➢ 乳状液是指一种液体以小液滴的形式分散在另 一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。
➢ 乳状液的类型：油包水（W/O）和水包油 （O/W）两种类型。
2.乳状液类型的鉴别方法
➢ 染色法：选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶 于水不溶于油的染料加入乳状液。若染料溶于 分散相，则在乳状液中出现一个个染色的小液 滴。若染料溶于连续相，则乳状液内呈现均匀 的染料颜色。因此，根据染料的分散情况可以 判断乳状液的类型。
染色法
将少量油溶性染料加入乳状液中，轻轻摇动。 若整个乳状液皆是染料的颜色，则是W／O型 乳状液；若只是液珠呈染料之色，便是O／W 型乳状液。
三.仪器和药品
1. 仪器 具塞试管4支，试管6支，50mL 量筒2 个， 10mL量筒2个，50mL 烧杯1 个，小滴管若干 显微镜一台。
2. 药品 植物油，氢氧化钙溶液，亚甲基蓝水溶液， 苏丹红（III）油溶液。
四.实验步骤
1.乳状液的制备 （1）Ⅰ型乳状液
在50mL具塞试管中加入植物油25mL，然后分别 加入2mL氢氧化钙（每次约加0.5mL）,每次加入氢 氧化钙后剧烈摇动，直到看不见分层的水相。 （2）Ⅱ型乳状液 在50mL 具塞试管中加入氢氧化钙25mL，然后分 别加入4mL植物油，（每次约加0.5mL），每次加 植物油后剧烈摇动，直到看不到分层的植物油相。
➢ 乳化剂：表面活性物质。能使乳状液较稳定存 在的物质。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。
乳状液的案例
乳状液的案例乳状液是一种常见的化妆品产品，具有许多不同的应用领域和功能。
本文将通过分层次的方式详细介绍乳状液的定义、组成、制备过程、应用领域以及相关的市场案例。
一、乳状液的定义乳状液是由水相和油相组成的混合物，通过乳化剂使两相均匀分散并形成稳定的乳状状态。
水相通常是指水或其他水溶性成分，而油相则包括油脂、蜡类或其他脂溶性成分。
乳化剂在乳状液中起到连接水相和油相的桥梁作用，使它们能够互相混合并保持稳定。
二、乳状液的组成1. 水相：水是最常见的水相成分，可以占据整个配方中较大比例。
还可以添加其他水溶性活性成分如植物提取物、氨基酸等。
2. 油相：油脂是典型的油相成分，如植物油、矿物油或硅油等。
还可以添加其他脂溶性活性成分如维生素E、角鲨烷等。
3. 乳化剂：乳化剂是连接水相和油相的关键成分，常见的乳化剂包括表面活性剂如阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂等。
三、乳状液的制备过程1. 配方设计：根据产品需求确定水相、油相和乳化剂的配比。
同时，根据产品功能需求可以添加其他活性成分如保湿剂、抗氧化剂等。
2. 加热水相：将水相成分加入容器中，加热至适当温度（通常为70-80摄氏度）。
3. 加热油相：将油相成分加入另一个容器中，同样加热至适当温度。
4. 混合乳化：将乳化剂加入水相中，并充分搅拌使其溶解。
然后将油相缓慢倒入水相中，并边倒边搅拌使两相混合均匀。
5. 冷却稳定：继续搅拌混合物并冷却到室温，直到形成稳定的乳状液。
四、乳状液的应用领域乳状液具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 护肤品：乳状液作为一种常见的护肤品，可以用于面部、身体和手部的保湿、滋润和营养。
2. 化妆品：乳状液可以作为粉底液、隔离霜或妆前乳等底妆产品，能够提供均匀的遮盖力和持久性。
3. 日化产品：洗发水、护发素和沐浴露等产品中常含有乳状液成分，能够提供丰富的滋养和保湿效果。
4. 医药领域：某些药膏或外用制剂也采用乳状液的形式，以便更好地渗透皮肤并发挥药效。
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、鉴别及破坏
中国石油大学（华东）渗流物理实验报告实验日期： ______________ 成绩： 姓名： 教师：实验九乳状液的制备、鉴别及破坏实验目的1. 制备不同类型的乳状液；2. 了解乳状液的一些制备方法;3. 熟悉乳状液的一些破坏方法。
二、实验原理乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。
乳状液有两种类型，即水包油型（O/W ）和油包水型（W/O ）。
只有两种不相溶的液体是不能形成稳定乳状液的，要形成稳定的乳状液，必须有乳化剂存在，一般的乳 化剂大多为表面表面活性剂。
表面表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带 电来稳定乳状液。
乳化剂也分为两类，即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。
通常，一价金属 的脂肪酸皂类（例如油酸钠）由于亲水性大于亲油性，所以，为水包油型乳化剂， 而两价或三价脂肪酸皂类（例如油酸镁）由于亲油性大于亲水性，所以是油包水 型乳化剂。
两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别：1. 稀释法：加一滴乳状液于水中，如果立即散开，即说明乳状液的分散介 质为水，故乳状液属水包油型；如不立即散开，即为油包水型。
2. 电导法：水相中一般都含有离子，故其导电能力比油相大得多。
当水为分散介质（即连续相）时乳状液的导电能力大；反之，油为连续相，水为分散相，水滴不连续，乳状液导电能力小。
将两个电极插入乳状液，接通直流电源，并串 联电流表。
则电流表显著偏转，为水包油型乳状液；若指针几乎不动，为油包水 型乳状液。
3.染色法：选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料 （如苏丹m 为仅溶于油但不溶于水的红色染料） 加入乳状液。
若染料溶于分散相，则 在乳状液中出现一个个染色的小液滴。
若染料溶于连续相，则乳状液内呈现均匀 的染料颜色。
因此，根据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。
在工业上常需破坏一些乳状液，常用的破乳方法有： 班级： 石工1205 学号:同组者：1.加破乳剂法：破乳剂往往是反型乳化剂。
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12.邵民象, 于秉新. HLB值与有机概念图理论在乳膏剂处方设 计中的互补应用. 数理医药学杂志
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6
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第二章 4 功能化妆品
乳状液化学品广泛用于多个领域
食品 纺织化学品
道路
液体炸药 石油工业 农用化学品
洗涤用品
金属清洗 乳液聚合 化妆品
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第二章 4 功能化妆品
乳状液化学品配制成败的关键是
选择合适的乳化剂
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1)方法一：分子量法
适用于非离子表面活性剂
亲水基部分的相对分量 子 HLB 20 SAA的 相 对 分 子 量
(式2-4-1）
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第二章 4 功能化妆品
2)方法二：皂化值、酸值法 适用于多元醇的脂肪酸酯和脂肪酸聚氧 乙烯酯的表面活性剂 S （式2-4-2） HLB 20(1 ) A
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第二章 4 功能化妆品
7. 陈金芳. 精细化学品配方设计原理. 北京: 化学工业出版社, 2008 8. 张光华, 李慧,陈维腾. 有机概念图在制备分散松香胶中的 应用. 陕西科技大学学报. 2006, 24(5): 14-16
9. 杨燕. 中性造纸施胶剂烷基烯酮二聚体（AKD）的微乳化 研究. 陕西科技大学硕士论文. 2003
9
适用的场合
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《现代日化体的类型
⑴水包油型(O/W):
即少量的油分散在大量的水中。
水是连续相，油是分散相。
⑵油包水型（W/O）
即少量的水分散在大量的油中。 油是连续相，水是分散相。
特殊形式
⑶多层乳状液（W/O/W，或O/W/O）
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第二章 4 功能化妆品
13.马军刚, 袁履冰, 等. 有机概念图在中药提取和剂型设计中 应用. 大连理工大学学报.
14. 胡四军, 印常智. 有机概念值与农药乳化剂配方设计. 湖北 化工.
15.吴启勋, 宁建刚. 有机概念图及应用. 青海师专学报.
16.金鲜英, 张涑戎. 有机概念图在微乳液聚合中的应用. 现代 纺织技术
第二章 4 功能化妆品
参考文献
1. 焦学瞬, 贺明波. 乳状液与乳化技术新应用. 北京: 化学工业 出版社, 2006, 63-67 2. Bibetle, Jerome, et al. Emulsion Science: basec principles, an overview. N Y : Springer, 2002 3. Masabide Abe, John F. Scamehorn Mixed Surfactant Systems. N Y: Marcel Dekker, 2005 4. Krists Holmberg. Novel Surfactants. N Y: Marcel Dekker, 2003 5. 藤田穆. 化学の领域, 1957, 11: 719-725 6. 魏斌. 有机概念图及其应用. 北京: 中国轻工业出版社, 1988
第二章 4 功能化妆品
表2-4-1 不同HLB值范围的表面活性剂所适用的场合
HLB 值范围 1～4 3～6 6～8 8～10 10～13 13～15 15～18 加水后的性质 不分散 分散不好 剧烈振荡后成乳白色分散体 稳定的乳白色分散体 半透明到透明分散体 透明溶液 透明溶液 油包水型乳化剂 润湿、渗透剂 水包油型乳化剂 水包油型乳化剂 洗涤剂 增溶剂
第二章 4 功能化妆品
酸值
──中和1g有机物质中的酸性成分所
需的氢氧化钾mg数。mgKOH· g-1
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第二章 4 功能化妆品
3)氧乙烯基、多元醇含量法
适用于脂肪醇聚氧乙烯醚和 多元醇的脂肪酸酯的非离子SAA
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第二章 4 功能化妆品
1.常用的HLB值计算法
1)分子量法 2)皂化值、酸值法、 3)氧乙烯基、多元醇酚含量法 4)CMC法 5)基数法 6)混合SAA的HLB值的计算
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第二章 4 功能化妆品
1949年美国的葛利芬(W.C.Griffin）提出的 描述SAA亲水或亲油能力的一个值
亲水性值 HLB 亲油性值
规定: HLB石蜡=0
HLB油酸=1
HLB值大，亲水性好
HLB值小，亲油性好。
HLB油酸钾=20
HLB十二烷基硫酸钠=40 HLB=10为转折点
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17.王世岭, 严霜. 冷配乳膏剂的处方设计及工艺. 中国药学杂 志. 18.陈爱华, 焦必宁. 有机概念图在黄酮类物质研究中的应用. 天然产物研究与开发.
7
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第二章 4 功能化妆品
HLB值是最常用的
选择乳化剂的方法 一.亲水亲油平衡值（HLB值） Hydrophile-Lipopile Balance Value
式中 S——SAA产品皂化值，mgKOH/g
A——原料脂肪酸的酸值，mgKOH/g
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第二章 4 功能化妆品
皂化值 ──1g油脂完全皂化时，所需氢氧
化钾的mg数。mgKOH· g-1。
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第二章 4 功能化妆品
第四节 乳状液化妆品配方 设计理论基础
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第二章 4 功能化妆品
第四节 乳状液化妆品配方设计理论基础
一、HLB值
二、有机概念图理论
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