[化学]第四章 乳状液.ppt

第四章 乳状液 乳状液类型 4.1 乳状液类型 乳状液的性质——液珠大小外观 乳状液中液珠大小并不是完全均匀的，而是大小不一，并且具有一定的分布。一般的乳状液由于光的色散作用，外观常呈乳白色，是一种不透明的液体，因此称之为乳状液。乳状液的此种外观是与其分散相质点的大小密切相关的。根据经验，把乳状液的外观与分散相液珠的大小之间的关系列于下表。 乳化液的性质——黏度，电导 稀释法 将数滴乳状液滴入蒸馏水中，若在水中立即散开为O/W类型，否则为W/O型乳状液 导电法 O/W类型乳状液导电性好，而W/O型乳状液导电性能差 染色法 向乳状液滴入水溶性染料（如亚基蓝溶液）若被染成蓝色为O/W类型乳状液，如内相变为蓝色则为W/O型乳状液 乳状液鉴别 乳化剂或表面活性剂的选择 乳化剂或表面活性剂的选择 油-水体系最佳HLB值的确定 选定一对HLB值相差较大的乳化剂,例如,Span-60 (HLB=4.3)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化剂,用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液,测定各个乳状液的乳化效率(可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合乳化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值. 乳状液的不稳定性——变型和破乳 乳状液的不稳定性——分层变型和破乳 乳状液的应用 乳状液的应用 乳状液的应用 乳状液的应用 乳状液的应用 乳状液的应用 乳状液的应用 乳状液的应用 微乳状液 　由水、油、表面活性剂和助表面活性剂所形成的分散相液滴直径约为10～100nm的胶体分散体系。微乳状液为透明或半透明的自发形成的热力学稳定体系， 微乳状液 微乳状液的特点 微乳状液的特点 微乳状液的结构特点 微乳状液的本质及形成机制 微乳状液的本质 液液界面上的吸附层 宏状乳液，微乳状夜和胶束溶液的性能比较 宏状乳液，微乳状夜和胶束溶液的性能比较 见P508表7-5 微乳状液的应用前景 微乳状液的应用前景 微乳状液的应用前景 微乳状液的应用前景 1．微乳状液的特点 这是一种特殊的液-液分散体系，具有很大实用价值，也是在实用中偶然发现的。人们早已知道油和水不能完全混溶，但可以形成一种液体以小颗粒的形式存在于另一种液体之中的分散体系——乳状液。乳状液通常呈乳白色、不透明状。它具有聚结、分层的倾向，乃热力学不稳定的体系。1928年美国化学工程师Rodawald在研制皮革上光剂时意外地得到了“透明乳状液”。它虽也含有大量不相混溶的液体，但性质明显地不同于乳状液，有下列特点： （1）制备时不必采用各种乳化设备向体系供给能量，而只要配方合适，各组分混合后会自动形成微乳状液。这说明微乳化过程是体系自由能降低的自发过程，此过程的终点应为热力学稳定的体系。 （2）在组成上它的特点是：（i）表面活性剂含量显著高于普通乳状液，约在5—30%上下。（ii）分为三元系和四元系两种。最先发现的是应用离子型表面活性剂的四元系微乳体系，它至少有四种成分，即油、水、表面活性剂和助表面活性剂（常用的是中等碳链长度的醇类）。当时认为醇类是构成微乳必不可少的成分,后来发现应用非离子型表面活性剂在一定温度范围内也可得到微乳，并不必须加入醇类，这就是三元系的微乳（油、水、非离子表面活性剂）。 （3）外观上微乳不同于一般乳状液，呈透明或略带乳光的半透明状。 （4）稳定性不同，虽经长期放置亦能保持均匀透明的液体状态。 （5）微乳虽与一般乳状液相似有油外相（W/O型）和水外相（O/W型）之分，但有两个独特之处，即（i）不像一般乳状液随类型之不同而只能与油混匀或只能与水混匀，微乳在一定范围内既能与油混匀又能与水混匀；（ii）已有证据表明，在一定组成条件下，在各向同性的微乳体系中可存在双连续相，即油相和水相都是连续的。 （6）一般乳状液在两相体积分数都比较大时粘度明显增大，常呈粘稠状，而微乳状液在相似的油水比例时仍然具有与水相近的粘度。 微乳状液的本质及形成机制 关于微乳状液的本质有两派意见。一派以Schulman和Prince为主，持“微小粒子的乳状液”观点；另一派以Winsor，Shinoda，Friberg为主，持“肿胀胶团”说。 第一种学说很容易解释微乳状液的透明或半透明性质，粘度小、稳定性高等性质。这一派意见遇到的困难是如何解释微乳自动形成和热力学稳定性质。为此，Schulman等提出混合膜具有负界面张力的说法，叫做混合膜理论。他们曾加己醇于油-水-皂组成的乳状液中，醇达到一定浓度时乳状液变透明，形成微乳。他们测定了此过程中界面张力的变化，发现界面张力随加醇而逐步降低到零。由此推断，再加入更多的醇，界面张力