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第六章 乳状液 一、基本概念 乳状液：互不相溶的两液相，其中一相以微粒状分散到另一相中，形成一种多分散体系。该体系是热力学不稳定体系。分散相粒子直径在0.1～10 之间。 分散相（内相）：乳状液中以油珠形式存在的那一相称为分散相或内相，也称为不连续相。 分散介质（外相）：乳状液中的连续相称之为分散或外相。 乳化剂：为降低内相和外相之间界面张力，制得“稳定”乳状液或是悬乳液所加入的表面活性剂称之为乳化剂。 二、乳状液的类型 油包水型乳状液（W/O）：内相是水，外相为油的乳状液称之为油包水型乳状液。 水包油型乳状液（O/W）：内相呈油，外相是水的乳状液称之为水包油型乳状液。 乳状液一般外观呈乳白色，似牛奶状，因此得名为乳状液。 三、乳状液的制备及形成机理 1 、乳状液的制备 （1）分散介质投入到分散相中 （2）分散相投入到大量分散介质中 （3）机械乳化法 用人工或机械搅拌或用胶体磨使分散质分散到分散介质中形成乳状液。这种方法最常见。例如：钻井液体系配制，乳液消泡剂配制等。 2 乳状液形成（稳定）机理 （1）表面张力 乳状液是热力学不稳定体系，分散相液滴总有 自发聚结、减少界面面积，从而降低体系能量的倾 向，故低的油-水界面张力有助于体系的稳定。 （2）界面膜的性质 乳化剂以亲水基伸进水中，亲油基伸进油中，定向排列 在油-水界面形成界面吸附膜，对液滴保护，防止液滴聚结。 当乳化剂浓度 较低时，界面吸附少，膜的强度低，稳定性差； 较高时，界面排列密集，膜的强度增加，稳定性高。 （3）界面电荷 液滴表面带电后，在其周围会形成类似Stern模型的扩散 双电层，当两个液滴互相靠近时，由于双电层之间的相互作 用，阻止了液滴之间的聚结。 故，液滴表面的电荷密度越大，乳状液的稳定性越高。 （4）乳状液分散介质的黏度 根据Stocks公式，液滴的运动速度v可表示为 可见分散介质黏度越大，液滴布朗运动的速度越慢，减 少了液滴之间相互碰撞的概率，有利于乳状液的稳定。 （5）固体粉末的加入 在乳状液中加入适当的固体粉末，对乳状液也能起到稳 定作用。聚集于油水界面的固体粉末增加了界面膜的机械强 度，而且，固体粉末排列得越紧密，乳状液越稳定。 四、乳状液类型的鉴别 1 、稀释法 用吸管吸取乳状液滴几滴到蒸馏水中，若很快分散到蒸馏水中，则为O/W型，若呈油珠状悬浮在水中，则为W/O型。 2 、染色法 取乳状液几滴于玻璃片上，添加少许油溶性染料（如苏丹红）于乳状液上，若乳状液整体变成红色，且很均匀，则为W/O型乳状液，若只是液球带红色，即红色不均匀则为O/W型。或者用水溶性亚甲基兰验证，若整体变成均匀的蓝色，则为O/W型乳状液。 3 、电导法 用电导率仪测定乳状液的电导率，电导率高者为O/W型，电导率低者为W/O型。 4 、荧光法 发光者为W/O型，否则为O/W型。 5、 滤纸湿润法 此方法对用重油制成的乳状液的鉴别十分有效。将一滴乳状液放在滤纸上，若液滴快速向外铺开，在中心留下一小滴油，则为O/W型，若铺展展不开则为W/O型。 五、乳化剂的选择 1 、HLB值法 HLB值：表示表面活性剂的亲水性和亲油性的相对强弱。是表面活性剂的一种实用的量度，与表面活性剂分子结构有关。 现用的HLB值均以石蜡的HLB＝0，油酸HLB＝1，油酸钾HLB＝20；十二烷基硫酸脂HLB＝40作为标准推算出来的。 乳化剂的选择主要是根据被乳化物所要求的HLB值来选择。 被乳化物：硬脂酸 HLB＝17 10份 羊毛脂 HLB＝15 4份 重质矿物油 HLB＝10.5 20份 蜂蜡 HLB＝13 2份 被乳化物的HLB值＝ 显然，该乳状液为水包油型的。 一般情况下：O/W型乳状液HLB＝8～18 W/O型乳状液HLB＝3~6. 我们在选择乳化剂时，主乳化剂的HLB值一般较大，辅乳化剂HLB值一般小些。而且主辅乳化剂之间分子间的吸引力要强，能形成结构紧密的乳化膜，形成稳定的乳状液。 选择两种乳化剂：主乳化剂为失水山梨醇棕榈酸脂聚氧乙烯醚tw－80，HLB＝15.6；辅乳化剂失水山梨醇硬脂酸酯sp－65，HLB＝2.1。 设辅乳化剂用量为1份，主乳化剂用量为x份 混合乳化剂值＝ 即主辅乳化剂的质量比为4：1配制时，先将sp－65，tw－80溶解于混合油中