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1、1第七章乳化劑與分散劑第七章乳化劑與分散劑第一節(jié)概述第一節(jié)概述基本概念:基本概念:乳化:乳化:互不相溶的兩種液體,其中一相以互不相溶的兩種液體,其中一相以微滴微滴狀分散于另一相狀分散于另一相中,這種作用稱為乳化作用。中,這種作用稱為乳化作用。乳化形成的溶液稱為乳化形成的溶液稱為乳化液乳化液;起乳化作用的表面活性劑稱為;起乳化作用的表面活性劑稱為乳乳化劑化劑。如棉布精練時精練液中的肥皂。如棉布精練時精練液中的肥皂。分散:分散:若一相以若一相以微粒狀固體微粒狀固體均勻分散于另一液相中,這種作用均勻分散于另一液相中,這種作用稱為分散作用。稱為分散作用。分散形成的溶液稱為分散形成的溶液稱為懸浮液懸浮液

2、;起分散作用的表面活性劑稱為;起分散作用的表面活性劑稱為分分散劑散劑。如還原染料懸浮體染色。如還原染料懸浮體染色。2第二節(jié)乳化作用第二節(jié)乳化作用一、乳狀液一、乳狀液1、定義、定義將油、水和乳化劑放于一起,在一定溫度下,通過強剪切力攪將油、水和乳化劑放于一起,在一定溫度下,通過強剪切力攪拌迫使一相以微滴狀分散于另一相中,此時相界面的面積增大,體拌迫使一相以微滴狀分散于另一相中,此時相界面的面積增大,體系的穩(wěn)定性降低,形成乳狀液,這一過程稱之為乳化。系的穩(wěn)定性降低,形成乳狀液,這一過程稱之為乳化。組成:組成:油、水、乳化劑油、水、乳化劑;分布:分布: 以以液珠液珠形式存在的一相稱為分散相或內(nèi)相;形

3、式存在的一相稱為分散相或內(nèi)相; 連成一片的相稱為分散介質(zhì)或外相;連成一片的相稱為分散介質(zhì)或外相;類型:類型: 水包油型水包油型(OW),),即內(nèi)相為油,外相為水;即內(nèi)相為油,外相為水; 油包水型油包水型(WO),),即內(nèi)相為水,外相為油;即內(nèi)相為水,外相為油;32 2、乳狀液的穩(wěn)定性、乳狀液的穩(wěn)定性從熱力學(xué)角度講,乳化為非自發(fā)過程,故乳狀液是一種不從熱力學(xué)角度講,乳化為非自發(fā)過程,故乳狀液是一種不穩(wěn)定體系。為了盡可能降低乳狀液的不穩(wěn)定性,可從兩相間界面穩(wěn)穩(wěn)定體系。為了盡可能降低乳狀液的不穩(wěn)定性,可從兩相間界面穩(wěn)定上著手來提高乳狀液穩(wěn)定性。定上著手來提高乳狀液穩(wěn)定性。1 1)降低兩相間的表面張力

4、降低兩相間的表面張力作為乳狀液,體系必然存在較大的界面,因而必定存在一定的作為乳狀液,體系必然存在較大的界面,因而必定存在一定的界面能,所以,這種體系總要界面能,所以,這種體系總要力圖減小界面,降低界面自由能力圖減小界面,降低界面自由能,從,從而最終使乳狀液發(fā)生而最終使乳狀液發(fā)生破乳、分層破乳、分層。因此,選擇優(yōu)異的表面活性劑作。因此,選擇優(yōu)異的表面活性劑作乳化劑是形成乳狀液的首要條件,也有利于穩(wěn)定性的提高。乳化劑是形成乳狀液的首要條件,也有利于穩(wěn)定性的提高。如涂料印花使用的增稠劑乳化糊如涂料印花使用的增稠劑乳化糊A(A幫漿),是煤油和水組成幫漿),是煤油和水組成的,當(dāng)加入的,當(dāng)加入平平加平平

5、加O后,煤油水的界面張力由后,煤油水的界面張力由 40N,降至,降至1N;乳化體系界面的能量降低,體系穩(wěn)定性提高。;乳化體系界面的能量降低,體系穩(wěn)定性提高。42 2)提高界面電荷)提高界面電荷 通常情況下,通常情況下,O OW W 型乳狀液中,液珠多半呈電負(fù)性;而型乳狀液中,液珠多半呈電負(fù)性;而 W WO O中液珠呈正電荷。受各種因素的影響,乳狀液的界面都會形成雙電中液珠呈正電荷。受各種因素的影響,乳狀液的界面都會形成雙電層,如圖層,如圖 7-1 7-1 所示。所示。圖圖 7-1 O7-1 OW W 型乳液界面雙電層示意圖型乳液界面雙電層示意圖5擴散雙電層的作用及影響:擴散雙電層的作用及影響:

6、 由于由于電荷的排斥電荷的排斥作用,使之阻止或減弱了液珠的碰撞,從而作用,使之阻止或減弱了液珠的碰撞,從而減少了液珠分子的減少了液珠分子的聚結(jié)聚結(jié),有利于乳液穩(wěn)定性提高;,有利于乳液穩(wěn)定性提高; 當(dāng)液珠碰撞時,首先接觸雙電層,而真正的液珠分子間的碰當(dāng)液珠碰撞時,首先接觸雙電層,而真正的液珠分子間的碰撞幾率大大降低,或者說乳狀液的界面膜增厚,乳液穩(wěn)定性提高;撞幾率大大降低,或者說乳狀液的界面膜增厚,乳液穩(wěn)定性提高; 當(dāng)在乳狀液中當(dāng)在乳狀液中加入電解質(zhì)時,雙電層將變薄加入電解質(zhì)時,雙電層將變薄,會引起乳狀液,會引起乳狀液的穩(wěn)定性降低;的穩(wěn)定性降低; 使用使用離子型離子型表面活性劑作乳化劑時,由于有

7、較強的擴散雙電表面活性劑作乳化劑時,由于有較強的擴散雙電層存在,會使乳液穩(wěn)定性得以提高。層存在,會使乳液穩(wěn)定性得以提高。63)提高界面膜的物理性質(zhì))提高界面膜的物理性質(zhì) 提高表面活性劑的濃度,有利分子的定向排列,界面膜強度提高表面活性劑的濃度,有利分子的定向排列,界面膜強度提高,乳液穩(wěn)定性提高;提高,乳液穩(wěn)定性提高; 圖圖 7-2 表面活性劑形成界面膜示意圖表面活性劑形成界面膜示意圖 選擇疏水鏈較長、支化度小、親水基在一端的表面活性劑,選擇疏水鏈較長、支化度小、親水基在一端的表面活性劑,由于其易形成膠束,且界面膜的強度高,故適合作乳化劑。由于其易形成膠束,且界面膜的強度高,故適合作乳化劑。7

8、使用混合表面活性劑或添加其它物質(zhì),發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng),提使用混合表面活性劑或添加其它物質(zhì),發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng),提高乳液的穩(wěn)定性;高乳液的穩(wěn)定性;圖圖 73 油水界面生成的復(fù)合膜示意圖油水界面生成的復(fù)合膜示意圖關(guān)鍵要素:一為水溶性,另一為含有與水形成氫鍵的有機物;關(guān)鍵要素:一為水溶性,另一為含有與水形成氫鍵的有機物;84)提高乳狀液分散介質(zhì)的粘度)提高乳狀液分散介質(zhì)的粘度根據(jù)斯托克斯的沉降速度公式:根據(jù)斯托克斯的沉降速度公式: 由上式可知:由上式可知:外相粘度赿大,液珠的運動速度赿慢,液珠的外相粘度赿大,液珠的運動速度赿慢,液珠的運動速度進赿間的碰撞機率減小,有利于乳液的穩(wěn)定。運動速度進赿間的碰撞機率減

9、小,有利于乳液的穩(wěn)定。9 使用固體粉末作乳化劑使用固體粉末作乳化劑只有固體粉末既能被水潤濕,又能被油潤濕時,會停留在只有固體粉末既能被水潤濕,又能被油潤濕時,會停留在界面上,才能起到乳化劑的作用。如如炭黑、碳酸鈣、石英、粘土、界面上,才能起到乳化劑的作用。如如炭黑、碳酸鈣、石英、粘土、金屬的堿式硫酸鹽、金屬氧化物(以及水合氧化物)以及硫化物等。金屬的堿式硫酸鹽、金屬氧化物(以及水合氧化物)以及硫化物等。圖圖 7 74 4 固體粉末的潤濕性與乳狀液類型示意圖固體粉末的潤濕性與乳狀液類型示意圖10根據(jù)根據(jù)YoungYoung公式可得:公式可得:式中:固油式中:固油 間的界面張力;間的界面張力;固水

10、固水 間的界面張力;間的界面張力;油水油水 間的界面張力;間的界面張力; 在水相方向的接觸角;在水相方向的接觸角;形成乳狀液時,潤濕固體較多的液體構(gòu)成外相。形成乳狀液時,潤濕固體較多的液體構(gòu)成外相。11二、乳狀液類型的鑒別和影響因素二、乳狀液類型的鑒別和影響因素1 1、乳狀液類型的鑒別、乳狀液類型的鑒別電導(dǎo)法電導(dǎo)法:電導(dǎo)性好的為:電導(dǎo)性好的為:O OW W 型型 染色法染色法:將油溶性染料加入乳狀液中予以混:將油溶性染料加入乳狀液中予以混鑒別方法合,若整體帶色則為鑒別方法合,若整體帶色則為 W WO O 型型 稀釋法稀釋法:根據(jù)與液體相混溶性來判斷;:根據(jù)與液體相混溶性來判斷;濾紙潤濕法濾紙潤

11、濕法:能快速展開的為:能快速展開的為 O OW W 型型 122、影響乳狀液類型的因素、影響乳狀液類型的因素1)乳化劑的親水性)乳化劑的親水性(HLB值)值)易溶于水的乳化劑易生成易溶于水的乳化劑易生成 OW 型乳狀液,反之相反;型乳狀液,反之相反;2)相體積)相體積當(dāng)水相體積當(dāng)水相體積26%時,只能形成時,只能形成 W O 型型 乳液;乳液;當(dāng)水相體積當(dāng)水相體積 74%時,只能形成時,只能形成 OW 型乳液;型乳液;當(dāng)水相體積介于二者之間時,二者均有可能形成;當(dāng)水相體積介于二者之間時,二者均有可能形成;3)乳化劑分子構(gòu)型)乳化劑分子構(gòu)型鉀、鈉等一價金屬脂肪鹽乳化劑,易生成鉀、鈉等一價金屬脂肪

12、鹽乳化劑,易生成O W 型乳液;型乳液;鈣、鎂等二價金屬脂肪鹽乳化劑,易生成鈣、鎂等二價金屬脂肪鹽乳化劑,易生成W O 型乳液;型乳液;4)乳化器材料性質(zhì))乳化器材料性質(zhì)親水性強的器壁易得到親水性強的器壁易得到O W 型乳液;反之相反。型乳液;反之相反。13表表 71器壁性質(zhì)對乳狀液類型的影響器壁性質(zhì)對乳狀液類型的影響注:塑料為聚四氟乙烯;注:塑料為聚四氟乙烯;14第三節(jié)乳化劑第三節(jié)乳化劑一、乳化劑類型一、乳化劑類型表面活性劑型表面活性劑型高分子型高分子型乳化劑分類乳化劑分類天然產(chǎn)物型天然產(chǎn)物型固體粉末型固體粉末型1、合成表面活性劑類、合成表面活性劑類151)陰離子型乳化劑)陰離子型乳化劑一般

13、制作一般制作OW型乳狀液,型乳狀液,HLB值在值在818之間之間,親水性強。,親水性強。羧酸鹽羧酸鹽如三乙醇胺的脂肪酸鹽、肥皂等如三乙醇胺的脂肪酸鹽、肥皂等硫酸鹽硫酸鹽如聚氧乙烯烷基酚醚硫酸鹽如聚氧乙烯烷基酚醚硫酸鹽脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽等脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽等陰離子型陰離子型磺酸鹽磺酸鹽如烷基、烷基苯、烷基萘類,如烷基、烷基苯、烷基萘類,聚氧乙烯烷氧基醚類等聚氧乙烯烷氧基醚類等磷酸酯類磷酸酯類如烷基、烷基聚氧乙烯醚類,如烷基、烷基聚氧乙烯醚類,脂肪酸聚氧乙烯醚類等脂肪酸聚氧乙烯醚類等亞磷酸酯類亞磷酸酯類如烷基聚氧乙烯醚類單、雙酯如烷基聚氧乙烯醚類單、雙酯162)非離子型乳化劑)非離子型乳化

14、劑 非離子乳化劑根據(jù)其親水、親油性,可作非離子乳化劑根據(jù)其親水、親油性,可作OW型和型和WO型型乳狀液的乳化劑,主要類型有醚型和酯型二類。乳狀液的乳化劑,主要類型有醚型和酯型二類。聚氧乙烯烷基酚醚類聚氧乙烯烷基酚醚類聚氧乙烯脂肪醇醚類聚氧乙烯脂肪醇醚類(1)醚型)醚型聚氧乙烯聚氧丙烯烷基酚醚類聚氧乙烯聚氧丙烯烷基酚醚類脂肪酰胺的環(huán)氧乙烷加成物脂肪酰胺的環(huán)氧乙烷加成物聚氧乙烯烷基胺醚類聚氧乙烯烷基胺醚類17(2)酯型)酯型脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物,作脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物,作WO乳化劑乳化劑單酯:單酯:雙酯:雙酯:山梨糖醇酐脂肪酸類山梨糖醇酐脂肪酸類Span系列(司派):山梨糖醇酐脂肪酸酯,系列(司派

15、):山梨糖醇酐脂肪酸酯, WO型;型; Tween系列(吐溫):山梨糖醇酐脂肪酸聚氧乙烯,系列(吐溫):山梨糖醇酐脂肪酸聚氧乙烯, WO型;型;聚氧乙烯甘油醚脂肪酸單(雙)酯聚氧乙烯甘油醚脂肪酸單(雙)酯183)陽離子型乳化劑)陽離子型乳化劑C12C22單烷基胺類單烷基胺類酰胺類酰胺類咪唑啉類咪唑啉類分類分類季銨鹽類季銨鹽類環(huán)氧乙烷雙胺類環(huán)氧乙烷雙胺類胺化木質(zhì)素胺化木質(zhì)素192、高分子乳化劑、高分子乳化劑高分子乳化劑雖然無法顯著降低溶液的界面張力,但是能在液高分子乳化劑雖然無法顯著降低溶液的界面張力,但是能在液珠的界面上形成強度較高的界面膜,而且還能提高液相的粘度,因珠的界面上形成強度較高的界

16、面膜,而且還能提高液相的粘度,因此也是性能優(yōu)良的乳化劑。此也是性能優(yōu)良的乳化劑。1)天然高分子)天然高分子(1)魔芋膠)魔芋膠主要成分魔芋甘露糖,主要成分魔芋甘露糖,M104 ;20(2)瓜爾膠)瓜爾膠是從種子瓜爾素中提取得到,為非離子型、帶支鏈的多糖半是從種子瓜爾素中提取得到,為非離子型、帶支鏈的多糖半乳甘露糖,乳甘露糖, M2105 ;21(3)羧甲基纖維素鈉鹽)羧甲基纖維素鈉鹽由棉短纖維經(jīng)堿化,再與氯乙烯、醋酸乙烯等酸醚化后生成,由棉短纖維經(jīng)堿化,再與氯乙烯、醋酸乙烯等酸醚化后生成,M5104;主要是提高;主要是提高OW型乳液的水相粘度,乳液穩(wěn)定性提高。型乳液的水相粘度,乳液穩(wěn)定性提高。

17、222)合成高分子表面活性劑)合成高分子表面活性劑(1)聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚)聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚(2)聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物)聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物233、天然產(chǎn)物乳化劑、天然產(chǎn)物乳化劑 OW型:型:磷酯、皂素、明膠、果膠酸鹽、酪系等;磷酯、皂素、明膠、果膠酸鹽、酪系等;W O型:型:羊毛酯、膽甾醇等;羊毛酯、膽甾醇等;4、固體粉末型、固體粉末型 OW 型:如蒙脫土、二氧化硅等型:如蒙脫土、二氧化硅等 W O 型:如石墨、炭黑等型:如石墨、炭黑等24二、乳化劑的選擇二、乳化劑的選擇1、HLB方法方法1)油水體系最佳)油水體系最佳HLB值的確定值的確定首先選擇一對首先選擇一對HLB

18、值相差較大的乳化劑,如值相差較大的乳化劑,如 Span60 ( HLB=4.3 ) 和和Tween-80 ( HLB=15 ),利用,利用 HLB 值的加和性,按不同比例配制成一系列值的加和性,按不同比例配制成一系列具有不同具有不同HLB值的混合乳化劑,值的混合乳化劑,用該系列混合乳化劑將油水體用該系列混合乳化劑將油水體系制備成一系列乳狀液,測定系制備成一系列乳狀液,測定各乳液的乳化效率,就可得到各乳液的乳化效率,就可得到圖圖 7-5 中的曲線。從圖中可知:中的曲線。從圖中可知:乳化效率最高時乳化效率最高時HLB值為值為10.5,故該值為最佳。圖故該值為最佳。圖 75 最佳最佳HLB值確定示意

19、圖值確定示意圖25表表 72 乳化各種油所需乳化劑的乳化各種油所需乳化劑的 HLB 值值26 2)表面活性劑)表面活性劑HLB值的分析測定值的分析測定 (1)臨界膠束濃度法)臨界膠束濃度法表表 73 CMC法法HLB值計算公式值計算公式27表表 74 陰離子表面活性劑的陰離子表面活性劑的 A、B 值值注意事項:注意事項:1)HLB值除與值除與CMC有關(guān)外,還與表面活性劑的立體結(jié)構(gòu)有有關(guān)外,還與表面活性劑的立體結(jié)構(gòu)有關(guān),同類型、同關(guān),同類型、同CMC的支鏈產(chǎn)品和直鏈產(chǎn)品其值存在差別;的支鏈產(chǎn)品和直鏈產(chǎn)品其值存在差別;2)表面活性劑中的雜質(zhì)如未反應(yīng)的原料、電解質(zhì)等,對體系的)表面活性劑中的雜質(zhì)如未

20、反應(yīng)的原料、電解質(zhì)等,對體系的CMC 影響很大;影響很大;3)該法不適合混合表面活性劑;)該法不適合混合表面活性劑;28(2)分配系數(shù)法)分配系數(shù)法通過測定表面活性劑在通過測定表面活性劑在油、水體系油、水體系中兩相的分配系數(shù)來計算表中兩相的分配系數(shù)來計算表面活性劑的面活性劑的HLB值;但分配系數(shù)還與表面活性劑的用量有關(guān),因此,值;但分配系數(shù)還與表面活性劑的用量有關(guān),因此,也存在一定的誤差。也存在一定的誤差。表表75分配系數(shù)法的分配系數(shù)法的HLB值計算公式值計算公式29(3)濁點、濁數(shù)法)濁點、濁數(shù)法表表 76 濁點、濁數(shù)、相轉(zhuǎn)變法的濁點、濁數(shù)、相轉(zhuǎn)變法的 HLB 值計算公式值計算公式30 乳化

21、法乳化法原理:當(dāng)表面活性劑的原理:當(dāng)表面活性劑的HLB值與油相介質(zhì)所需的值與油相介質(zhì)所需的HLB值相值相同時,生成的同時,生成的乳液最穩(wěn)定乳液最穩(wěn)定。 色譜法色譜法原理:選用不同的色譜柱,根據(jù)其試樣的原理:選用不同的色譜柱,根據(jù)其試樣的保留時間保留時間或或出峰出峰時間時間等,代入相關(guān)的公式來計算表面活性劑的等,代入相關(guān)的公式來計算表面活性劑的HLB值。值。 核磁共振法核磁共振法原理:非離子表面活性劑原理:非離子表面活性劑共振波譜的特性值共振波譜的特性值與表面活性劑與表面活性劑的的HLB值有良好的一致性,可代入相關(guān)的公式來計算表面活性劑的值有良好的一致性,可代入相關(guān)的公式來計算表面活性劑的HLB

22、值。值。 水合熱法水合熱法測定乳化體系測定乳化體系 焓焓 的變化來推算其的變化來推算其HLB值。值。313)HLB值的計算方法值的計算方法 對于對于已知結(jié)構(gòu)已知結(jié)構(gòu)的表面活性劑以及的表面活性劑以及新結(jié)構(gòu)表面活性劑的分子設(shè)計新結(jié)構(gòu)表面活性劑的分子設(shè)計來說,采用有關(guān)公式來計算來說,采用有關(guān)公式來計算HLB值十分方便,其精度可達到工業(yè)生值十分方便,其精度可達到工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用的要求。產(chǎn)和應(yīng)用的要求。 結(jié)構(gòu)因子法結(jié)構(gòu)因子法該法考慮了不同表面活性劑的結(jié)構(gòu)因素,分別計算表面活性劑該法考慮了不同表面活性劑的結(jié)構(gòu)因素,分別計算表面活性劑中親水基和親油基各構(gòu)成細(xì)節(jié)部分對親水性和親油性的貢獻,部分中親水基和親油基各

23、構(gòu)成細(xì)節(jié)部分對親水性和親油性的貢獻,部分克服了簡單運用相對分子質(zhì)量計算帶來的較大誤差。公式的適用范克服了簡單運用相對分子質(zhì)量計算帶來的較大誤差。公式的適用范圍較廣,但需要的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)較多,但可在一般的表面活性劑文獻資圍較廣,但需要的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)較多,但可在一般的表面活性劑文獻資料中查到。其計算公式及數(shù)據(jù)如料中查到。其計算公式及數(shù)據(jù)如 表表 77、表、表 78 所示。所示。32表表 77 結(jié)構(gòu)因子法結(jié)構(gòu)因子法 HLB 值計算公式值計算公式33 表表 78 常用表面活性劑的親水基、親油基的基團數(shù)常用表面活性劑的親水基、親油基的基團數(shù)34分子結(jié)構(gòu)式法分子結(jié)構(gòu)式法假定其親油、親水基部分對整個分子的貢獻僅與各

24、部分的分子假定其親油、親水基部分對整個分子的貢獻僅與各部分的分子量有關(guān)。其計算公式如表量有關(guān)。其計算公式如表 79、表、表7 10 所示。所示。35表表 710 分子結(jié)構(gòu)式法分子結(jié)構(gòu)式法HLB值計算公式值計算公式362、PIT方法方法 1)PIT的定義的定義是指在一特定體系中,該表面活性劑的親水、親油性質(zhì)達到適是指在一特定體系中,該表面活性劑的親水、親油性質(zhì)達到適當(dāng)平衡的溫度,稱之為相轉(zhuǎn)變溫度,簡寫為當(dāng)平衡的溫度,稱之為相轉(zhuǎn)變溫度,簡寫為PIT。利用。利用PIT作為選擇作為選擇乳化劑的方法,稱為乳化劑的方法,稱為PIT方法。方法。PIT的確定:在等量的油和水中,加入的確定:在等量的油和水中,加

25、入35%的表面活性劑,做的表面活性劑,做成成 OW 的乳液,然后在不斷攪拌下,逐漸加熱、緩慢升溫,當(dāng)乳的乳液,然后在不斷攪拌下,逐漸加熱、緩慢升溫,當(dāng)乳液由液由OW 型轉(zhuǎn)變成型轉(zhuǎn)變成 W O型時的溫度就是此體系的相轉(zhuǎn)變溫度。型時的溫度就是此體系的相轉(zhuǎn)變溫度。PIT與表面活性劑的結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,如與表面活性劑的結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,如EO數(shù)量、濁點、數(shù)量、濁點、HLB值等有關(guān)。值等有關(guān)。37三、乳狀液的制備方法三、乳狀液的制備方法1、乳狀液制備方法、乳狀液制備方法1)轉(zhuǎn)相乳化法)轉(zhuǎn)相乳化法先將乳化劑加入油中并加熱成液體,然后慢先將乳化劑加入油中并加熱成液體,然后慢慢加入溫水,制成慢加入溫水,制

26、成 WO 型,繼續(xù)加水最后轉(zhuǎn)相為型,繼續(xù)加水最后轉(zhuǎn)相為 O W 型乳液。型乳液。2)自然乳化法)自然乳化法將乳化劑溶于油中,使用時將其投入大量水將乳化劑溶于油中,使用時將其投入大量水中,自發(fā)形成中,自發(fā)形成 O W 型乳液。型乳液。3)混合膜生成法)混合膜生成法使用混合乳化劑,一個親油,一個親水,將使用混合乳化劑,一個親油,一個親水,將親油的乳化劑溶于油中,將親水的乳化劑溶于水中。然后在劇烈攪親油的乳化劑溶于油中,將親水的乳化劑溶于水中。然后在劇烈攪拌下,將油水混合,兩種乳化劑在界面上形成混合膜。拌下,將油水混合,兩種乳化劑在界面上形成混合膜。382、乳化設(shè)備、乳化設(shè)備1)攪拌混合器)攪拌混合

27、器2)膠體磨)膠體磨3)高剪切混合乳化機)高剪切混合乳化機4)靜態(tài)混合器)靜態(tài)混合器5)超聲波乳化器)超聲波乳化器39第四節(jié)乳化性能的測定第四節(jié)乳化性能的測定一、乳狀液類型的測定方法一、乳狀液類型的測定方法1、濾紙潤濕法、濾紙潤濕法適用于重油與水制備的乳液。適用于重油與水制備的乳液。若乳液能在濾紙上迅速展開的為若乳液能在濾紙上迅速展開的為 OW 型。型。2、染色法、染色法將微量的將微量的水溶性水溶性或或油溶性油溶性染料加入乳液中,并加染料加入乳液中,并加以混合,若乳液整體帶色則為以混合,若乳液整體帶色則為 OW 型或型或 W O 型。型。3、電導(dǎo)法、電導(dǎo)法水與油導(dǎo)電性差異性很大,乳液導(dǎo)電性好的

28、應(yīng)水與油導(dǎo)電性差異性很大,乳液導(dǎo)電性好的應(yīng)為為 OW 型。型。4、稀釋法、稀釋法若能被水稀釋的為若能被水稀釋的為 OW 型乳液。型乳液。40第五節(jié)分散劑第五節(jié)分散劑分散分散:是指將固體的顆粒均勻地分布于溶液中的過程。:是指將固體的顆粒均勻地分布于溶液中的過程。要點:要點:1)固體的顆粒不能太大,通常要達到微米()級;)固體的顆粒不能太大,通常要達到微米()級;2)所制備的溶液稱為分散液或懸浮液,并具有一定的穩(wěn)定性;)所制備的溶液稱為分散液或懸浮液,并具有一定的穩(wěn)定性;分散相:分散相:被分散的固體顆粒稱為分散相;被分散的固體顆粒稱為分散相;分散介質(zhì):分散介質(zhì):分散的液體稱為分散介質(zhì);分散的液體稱

29、為分散介質(zhì);分散劑:分散劑:能促使分散相均勻地分布的物質(zhì)稱為分散劑;能促使分散相均勻地分布的物質(zhì)稱為分散劑;分散的必要條件:分散的必要條件:固體顆粒能被液體所潤濕;固體顆粒能被液體所潤濕;分散的充分條件:分散的充分條件:粒子間的能壘要上升到一定高度,而不相互聚集;粒子間的能壘要上升到一定高度,而不相互聚集;分散劑的基本功能:分散劑的基本功能:既能使固體表面迅速潤濕,又能提高固體粒子間既能使固體表面迅速潤濕,又能提高固體粒子間的能壘;的能壘;41一、表面活性劑的分散穩(wěn)定作用一、表面活性劑的分散穩(wěn)定作用1、固體粒子分散過程、固體粒子分散過程1)固體粒子的潤濕)固體粒子的潤濕固體粒子潤濕過程的推動力

30、可用鋪展系數(shù)固體粒子潤濕過程的推動力可用鋪展系數(shù) S LS 來表示:來表示:當(dāng)鋪展系數(shù)當(dāng)鋪展系數(shù)S LS 0時,固體粒子就會被介質(zhì)完全潤濕,此時時,固體粒子就會被介質(zhì)完全潤濕,此時接觸角接觸角0。表面活性劑的加入有利于固體粒子的潤濕。表面活性劑的加入有利于固體粒子的潤濕。422)粒子團的分散或碎裂)粒子團的分散或碎裂 在固體粒子團中往往存在縫隙,另外,粒子晶體由于應(yīng)力作在固體粒子團中往往存在縫隙,另外,粒子晶體由于應(yīng)力作用也會使晶體造成微縫隙,粒子團的碎裂就發(fā)生在這些地方。可用也會使晶體造成微縫隙,粒子團的碎裂就發(fā)生在這些地方??梢园堰@以把這些微縫隙看做毛細(xì)管些微縫隙看做毛細(xì)管,于是滲透現(xiàn)象可

31、以發(fā)生在這些毛細(xì),于是滲透現(xiàn)象可以發(fā)生在這些毛細(xì)管中,因此粒子團的分散與碎裂這一過程,可作為毛細(xì)滲透來處管中,因此粒子團的分散與碎裂這一過程,可作為毛細(xì)滲透來處理。滲透過程的驅(qū)動力就是毛細(xì)管力理。滲透過程的驅(qū)動力就是毛細(xì)管力 P 。當(dāng)當(dāng)P 0時,會加速液體在縫隙中的滲透,有利于固體粒子團時,會加速液體在縫隙中的滲透,有利于固體粒子團的分散或碎裂。的分散或碎裂。陰離子、非離子表面活性劑有利于,而陽離子表面陰離子、非離子表面活性劑有利于,而陽離子表面活性劑不利于固體粒子的分散。活性劑不利于固體粒子的分散。433)阻止固體微粒的重新聚集)阻止固體微粒的重新聚集 固體微粒一旦分散在液體中,得到的是一個均勻的分散體系,固體微粒一旦分散在液體中,得到的是一個均勻的分散體系,但穩(wěn)定與否則要取決于各自分散的固體微粒能否重新聚集形成凝但穩(wěn)定與否則要取決于各自分散的固體微粒能否重新聚集形成凝聚物。聚物。 由于表面活性劑吸附在固體微粒的表面上,從而增加了防止由于表面活性劑吸附在固體微粒的表面上,從而增加了防止微粒重新聚集,并且由于所加的表面活性劑降低了固液界面的界微粒重新聚集,并且由于所加的表面活性劑降低了固液界面的界面張力,即增加分散體系的熱力學(xué)穩(wěn)定性。因此,總的結(jié)果是在面張力,即增加分散體系的熱力學(xué)穩(wěn)定性。因此,總的結(jié)果是

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