復(fù)配技術(shù)與應(yīng)用-混合分散和乳化

1、復(fù)配技術(shù)與應(yīng)用復(fù)配技術(shù)與應(yīng)用第四章第四章 混合、分散與乳化混合、分散與乳化目目 錄錄 第一節(jié)第一節(jié) 三者間的聯(lián)系和差異三者間的聯(lián)系和差異 第二第二節(jié)節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械 第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用 第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的基礎(chǔ)知識(shí) 第六第六節(jié)節(jié) 分散分散和乳化機(jī)械和乳化機(jī)械 第七節(jié)第七節(jié) 三者在精細(xì)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用三者在精細(xì)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 第八節(jié)第八節(jié) 小結(jié)小結(jié)混合、乳化和分散的定義混合、乳化和分散的定義第一節(jié)第一節(jié) 三者間的聯(lián)系和差異三者間的聯(lián)系和差異混合：混合：是指將兩種以上固體粉末

2、相互均勻是指將兩種以上固體粉末相互均勻分散的過(guò)程或操作。分散的過(guò)程或操作。分散：分散：特指將不溶的固體分散到液體中形特指將不溶的固體分散到液體中形成膠體的過(guò)程成膠體的過(guò)程。（捏合與勻化捏合與勻化）乳化：乳化：是一種液體以極微小液滴均勻地分是一種液體以極微小液滴均勻地分散在互不相溶的另一種液體中的作用。散在互不相溶的另一種液體中的作用。雖然在廣義上都屬于雖然在廣義上都屬于“混合混合”但各有偏重但各有偏重黑火藥黑火藥漿糊漿糊牛奶牛奶第一節(jié)第一節(jié) 三者間的聯(lián)系和差異三者間的聯(lián)系和差異三者間的聯(lián)系三者間的聯(lián)系兩種固體物質(zhì)間缺乏親和力很難實(shí)現(xiàn)均勻混合兩種固體物質(zhì)間缺乏親和力很難實(shí)現(xiàn)均勻混合物料物料A A

3、物料物料B B分散相分散相A A分散相分散相B B分散相可以使溶液或者膠體分散相可以使溶液或者膠體液體液體A,BA,B應(yīng)為同一液體或者可混溶應(yīng)為同一液體或者可混溶均勻混合物料均勻混合物料液體液體A A液體液體B B混合相混合相干燥粉碎干燥粉碎利用微粒吸附在界面形成利用微粒吸附在界面形成Picking 乳液乳液，可在物表面活性劑的情況下可在物表面活性劑的情況下實(shí)現(xiàn)乳液的穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)乳液的穩(wěn)定三者辯證統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的混合，是復(fù)配技術(shù)的基本操作三者辯證統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的混合，是復(fù)配技術(shù)的基本操作相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：三個(gè)體系中都存在明顯的界面三個(gè)體系中都存在明顯的界面第一節(jié)第一節(jié) 三者間的聯(lián)系和差異三者間的聯(lián)系和差

4、異三者間的異同三者間的異同差差 異：異：1.1. 固體混合是熱力學(xué)穩(wěn)定的，其為不可逆過(guò)程，而膠體體系和乳固體混合是熱力學(xué)穩(wěn)定的，其為不可逆過(guò)程，而膠體體系和乳液體系為動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定體系，其為可逆過(guò)程。液體系為動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定體系，其為可逆過(guò)程。2.2. 固體混合不需要克服額外的界面能，所以不需要表面活性劑，固體混合不需要克服額外的界面能，所以不需要表面活性劑，但膠體體系和乳液體系為維持穩(wěn)定都需要克服表面自由能。但膠體體系和乳液體系為維持穩(wěn)定都需要克服表面自由能。3.3. 三三種的界面形式不一樣，前者為固種的界面形式不一樣，前者為固- -固界面，后者分別為固固界面，后者分別為固- -液液和液和液- -液界

5、面液界面因?yàn)樯鲜霾煌匀N體系的形成需要不同的方式因?yàn)樯鲜霾煌匀N體系的形成需要不同的方式第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合混合原理及典型混合機(jī)械機(jī)械混合目標(biāo)、難點(diǎn)和原則混合目標(biāo)、難點(diǎn)和原則目標(biāo)：目標(biāo)：使配方中各成分含量均一，確保產(chǎn)品中組分的準(zhǔn)使配方中各成分含量均一，確保產(chǎn)品中組分的準(zhǔn)確性，保證最終產(chǎn)品的性能確性，保證最終產(chǎn)品的性能難點(diǎn)：難點(diǎn)：1.1.操作對(duì)象為超細(xì)粉體，具有粒度小，密度小，附著性、凝聚性、飛操作對(duì)象為超細(xì)粉體，具有粒度小，密度小，附著性、凝聚性、飛散性強(qiáng)等特點(diǎn)；散性強(qiáng)等特點(diǎn)；2.2.粒子的形狀、大小、表面粗糙度不均勻；粒子的形狀、大小、表面粗糙度不均勻；3.3.混合組分多

6、，有時(shí)多大十多種；混合組分多，有時(shí)多大十多種；4.4.微量混合時(shí)，最少成分的混合比率（稀釋倍數(shù)）較大等。微量混合時(shí)，最少成分的混合比率（稀釋倍數(shù)）較大等?；旌显瓌t：混合原則：1.1. 當(dāng)組分比例懸殊時(shí)應(yīng)采用當(dāng)組分比例懸殊時(shí)應(yīng)采用“等量遞增法等量遞增法”混合；混合；2.2. 但組分密度相差懸殊時(shí)混合應(yīng)該先裝密度小的然后裝密度大的；但組分密度相差懸殊時(shí)混合應(yīng)該先裝密度小的然后裝密度大的；3.3. 要注意考慮中各組分的性質(zhì)要注意考慮中各組分的性質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械混合方式混合方式攪拌混合攪拌混合研磨混合研磨混合過(guò)篩混合過(guò)篩混合混合方法和混合機(jī)理混合方法和混合機(jī)

7、理混合機(jī)理混合機(jī)理切變混合：切變混合：使固體物料在界面間切變而使固體物料在界面間切變而達(dá)到混合。如研磨混合。達(dá)到混合。如研磨混合。對(duì)流混合：對(duì)流混合：使固體物料在對(duì)流作用下達(dá)使固體物料在對(duì)流作用下達(dá)到混合。如到混合。如V V型混合筒、三維運(yùn)動(dòng)混合型混合筒、三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合。機(jī)混合。擴(kuò)散混合：擴(kuò)散混合：使粉末紊亂運(yùn)動(dòng)而達(dá)到混合。使粉末紊亂運(yùn)動(dòng)而達(dá)到混合。如攪拌型如攪拌型混合機(jī)（如槽形混合機(jī)）的混合機(jī)（如槽形混合機(jī)）的混混合合。在實(shí)際混合超作中往往以一種混合機(jī)理為主的復(fù)合混合在實(shí)際混合超作中往往以一種混合機(jī)理為主的復(fù)合混合第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械混合效果評(píng)價(jià)混合

8、效果評(píng)價(jià)其中其中Na=minNn,n=1,2,3,.i； Nb=maxNn,n=1,2,3,.i混合度不但可以衡量?jī)x器的好壞也能評(píng)價(jià)物質(zhì)是否容易混合混合度不但可以衡量?jī)x器的好壞也能評(píng)價(jià)物質(zhì)是否容易混合第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械影響混合的主要因素影響混合的主要因素第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械 混合時(shí)間混合時(shí)間: :不宜過(guò)長(zhǎng)，滾筒不宜過(guò)長(zhǎng)，滾筒20 min,V20 min,V型，雙螺旋錐型型，雙螺旋錐型5 min5 min第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械是靠容器本身的旋轉(zhuǎn)作用帶動(dòng)物料上下是靠容器本身的旋轉(zhuǎn)作用帶

9、動(dòng)物料上下運(yùn)動(dòng)而使物料混合的設(shè)備。運(yùn)動(dòng)而使物料混合的設(shè)備?；旌显O(shè)備及其分類(lèi)混合設(shè)備及其分類(lèi)混合設(shè)備混合設(shè)備容器旋轉(zhuǎn)型容器旋轉(zhuǎn)型設(shè)備設(shè)備容器固定型容器固定型混合機(jī)混合機(jī)是物料在容器內(nèi)靠葉片、螺帶或氣流是物料在容器內(nèi)靠葉片、螺帶或氣流的攪拌作用進(jìn)行混合的設(shè)備。的攪拌作用進(jìn)行混合的設(shè)備。 命名為混合機(jī)一般以攪拌混合為主，但過(guò)篩和粉碎有混合功能命名為混合機(jī)一般以攪拌混合為主，但過(guò)篩和粉碎有混合功能第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)水平圓筒混合機(jī)水平圓筒混合機(jī)筒體在軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)物料向上運(yùn)動(dòng)，并在筒體在軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)物料向上運(yùn)動(dòng)，并在重力作用下往下

10、滑落的反復(fù)運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行混合重力作用下往下滑落的反復(fù)運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行混合?？傮w混合主要以對(duì)流、剪切混合為主，而軸總體混合主要以對(duì)流、剪切混合為主，而軸向混合以擴(kuò)散混合為主。向混合以擴(kuò)散混合為主?；旌隙容^低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、混合度較低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、混合能力強(qiáng)。操成本低、混合能力強(qiáng)。操作中最適宜轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)作中最適宜轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速的速的70%90%；最適宜；最適宜充填量或容積比（物料容充填量或容積比（物料容積積/混合機(jī)全容積）約為混合機(jī)全容積）約為30%。第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)VV型混合機(jī)型混合機(jī)由兩個(gè)圓筒成由兩個(gè)圓筒成V型交叉結(jié)合而成

11、。交叉角型交叉結(jié)合而成。交叉角=8081，直徑與長(zhǎng)度之比為，直徑與長(zhǎng)度之比為0.80.9。物料在圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，被分成兩部分，再使物料在圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，被分成兩部分，再使這兩部分物料重新匯合在一起，這樣反復(fù)循這兩部分物料重新匯合在一起，這樣反復(fù)循環(huán)，在較短時(shí)間內(nèi)即能混合均勻。環(huán)，在較短時(shí)間內(nèi)即能混合均勻。以對(duì)流混合為主。以對(duì)流混合為主。V型混合機(jī)混合速度快，在旋轉(zhuǎn)混型混合機(jī)混合速度快，在旋轉(zhuǎn)混合機(jī)中效果最好，要求混合物料密合機(jī)中效果最好，要求混合物料密度相近。操作中最適宜轉(zhuǎn)速可取臨度相近。操作中最適宜轉(zhuǎn)速可取臨界轉(zhuǎn)速的界轉(zhuǎn)速的30%40%；最適宜充填；最適宜充填量為量為30%。第二節(jié)第二節(jié) 混合原

12、理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)-雙錐型混合機(jī)雙錐型混合機(jī)在短圓筒兩端各與一個(gè)錐型圓筒結(jié)合而成，在短圓筒兩端各與一個(gè)錐型圓筒結(jié)合而成，旋轉(zhuǎn)軸與容器中心線(xiàn)垂直。混合機(jī)內(nèi)的物料旋轉(zhuǎn)軸與容器中心線(xiàn)垂直。混合機(jī)內(nèi)的物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與混合效果類(lèi)似于的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與混合效果類(lèi)似于V V型混合機(jī)。型混合機(jī)。將粉末或粒狀物料通過(guò)真空輸送或人工加料將粉末或粒狀物料通過(guò)真空輸送或人工加料到雙錐容器中，隨著容量的不斷旋轉(zhuǎn)，物料到雙錐容器中，隨著容量的不斷旋轉(zhuǎn)，物料在容器中進(jìn)行復(fù)雜的撞擊運(yùn)動(dòng)，達(dá)到均勻的在容器中進(jìn)行復(fù)雜的撞擊運(yùn)動(dòng)，達(dá)到均勻的混合混合雙錐型混合機(jī)工作效率較高，節(jié)約雙錐型混

13、合機(jī)工作效率較高，節(jié)約能源、操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低。適能源、操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低。適用于醫(yī)藥、化工、食品、建材等行用于醫(yī)藥、化工、食品、建材等行業(yè)的粉狀、粒狀物料的混合。業(yè)的粉狀、粒狀物料的混合。第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械主動(dòng)軸主動(dòng)軸 從動(dòng)軸從動(dòng)軸 萬(wàn)向節(jié)萬(wàn)向節(jié)錐形圓筒錐形圓筒容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合筒多方向運(yùn)動(dòng)，物料無(wú)離心力作用，無(wú)混合筒多方向運(yùn)動(dòng)，物料無(wú)離心力作用，無(wú)比重偏析及分層、積聚現(xiàn)象，比重偏析及分層、積聚現(xiàn)象，各組分可有懸各組分可有懸殊的重量比，混合率達(dá)殊的重量比，混合率達(dá)99.9%以上，是目前以上，是目前各種混

14、合機(jī)中的一種較理想產(chǎn)體裝料率大，各種混合機(jī)中的一種較理想產(chǎn)體裝料率大，最高可達(dá)最高可達(dá)90%（普通混合機(jī)僅為（普通混合機(jī)僅為40%），效），效率高，混合時(shí)間短品率高，混合時(shí)間短品各種混合機(jī)中的一種較理想產(chǎn)各種混合機(jī)中的一種較理想產(chǎn)品，但是工作能力不足，適合品，但是工作能力不足，適合混合精細(xì)化學(xué)品混合精細(xì)化學(xué)品以擴(kuò)散混合為主。以擴(kuò)散混合為主。第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械容器固定型混合機(jī)容器固定型混合機(jī)-攪拌槽型混合機(jī)攪拌槽型混合機(jī) 固定軸混合槽攪拌槳由斷面為由斷面為U U型的固定混合槽和內(nèi)裝螺旋狀二型的固定混合槽和內(nèi)裝螺旋狀二重帶式攪拌槳組成，攪拌槳可使物料不停地重

15、帶式攪拌槳組成，攪拌槳可使物料不停地以上下、左右、內(nèi)外的各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程以上下、左右、內(nèi)外的各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中達(dá)到均勻混合中達(dá)到均勻混合混合時(shí)以剪切混合為主，混合時(shí)混合時(shí)以剪切混合為主，混合時(shí)間較長(zhǎng)，但混合度與間較長(zhǎng)，但混合度與V V型混合機(jī)型混合機(jī)類(lèi)似。這種混合機(jī)亦可適用于造類(lèi)似。這種混合機(jī)亦可適用于造粒前的捏合（制軟材）操作粒前的捏合（制軟材）操作第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械容器固定型混合機(jī)容器固定型混合機(jī)-錐形垂直螺旋混合機(jī)錐形垂直螺旋混合機(jī) 由錐形容器和內(nèi)裝的一個(gè)至二個(gè)螺旋推進(jìn)器由錐形容器和內(nèi)裝的一個(gè)至二個(gè)螺旋推進(jìn)器組成。在混合過(guò)程中物料在推進(jìn)器的作用

16、下組成。在混合過(guò)程中物料在推進(jìn)器的作用下自底部上升，又在公轉(zhuǎn)的作用下在全容器內(nèi)自底部上升，又在公轉(zhuǎn)的作用下在全容器內(nèi)產(chǎn)生旋渦和上下的循環(huán)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生旋渦和上下的循環(huán)運(yùn)動(dòng)混合速度快，混合度高，混合量比混合速度快，混合度高，混合量比較大也能達(dá)到均勻混合，混合所需較大也能達(dá)到均勻混合，混合所需動(dòng)力消耗較其它混合機(jī)少動(dòng)力消耗較其它混合機(jī)少第二節(jié)第二節(jié) 混合原理及典型混合機(jī)械混合原理及典型混合機(jī)械容器固定型混合機(jī)容器固定型混合機(jī)-雙螺旋錐型混合機(jī)雙螺旋錐型混合機(jī)減速器 轉(zhuǎn)臂 錐形筒體 加料口 螺旋桿部件 出料口 該機(jī)自轉(zhuǎn)均有一套電機(jī)及擺線(xiàn)針輪減速該機(jī)自轉(zhuǎn)均有一套電機(jī)及擺線(xiàn)針輪減速機(jī)來(lái)完成，采用兩螺桿非對(duì)稱(chēng)攪

17、拌，使機(jī)來(lái)完成，采用兩螺桿非對(duì)稱(chēng)攪拌，使物料攪拌范圍大，混合速度快，對(duì)比重物料攪拌范圍大，混合速度快，對(duì)比重懸殊，混配比較大的物料混合更為適合。懸殊，混配比較大的物料混合更為適合。本機(jī)是一種新型、高效、本機(jī)是一種新型、高效、高精度的混合設(shè)備，廣泛高精度的混合設(shè)備，廣泛適用于制藥、化工、飼料適用于制藥、化工、飼料等行業(yè)的各種粉狀物料的等行業(yè)的各種粉狀物料的混合混合第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分散系統(tǒng)：分散系統(tǒng)：把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的系統(tǒng)把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的系統(tǒng) 稱(chēng)為分散系統(tǒng)；分散系統(tǒng)的含義比膠體系統(tǒng)更為廣泛稱(chēng)為分散系統(tǒng)；分散系統(tǒng)的含義比

18、膠體系統(tǒng)更為廣泛分散相：分散相：被分散的物質(zhì)被分散的物質(zhì)分散介質(zhì)：分散介質(zhì)：也叫連續(xù)相，分散體系中呈連續(xù)分布的物質(zhì)也叫連續(xù)相，分散體系中呈連續(xù)分布的物質(zhì)分散相的定義及其分類(lèi)分散相的定義及其分類(lèi)分散體系分散體系分散相粒徑分散相粒徑特特 性性分子分散系分子分散系統(tǒng)（真溶液）統(tǒng)（真溶液）d1nm分散相粒子能透過(guò)半透膜分散相粒子能透過(guò)半透膜,擴(kuò)散快。擴(kuò)散快。 均相熱力均相熱力學(xué)的穩(wěn)定系統(tǒng)。無(wú)論普通顯微鏡和超顯微鏡學(xué)的穩(wěn)定系統(tǒng)。無(wú)論普通顯微鏡和超顯微鏡都看不到粒子。弱丁達(dá)爾現(xiàn)象都看不到粒子。弱丁達(dá)爾現(xiàn)象 膠體分散體膠體分散體系（溶膠）系（溶膠）1nmd1000nm分散相粒子不能透過(guò)半透膜，分散相粒子不能

19、透過(guò)半透膜， 擴(kuò)散慢；擴(kuò)散慢； 多相、多相、熱力學(xué)的不穩(wěn)定系統(tǒng)。用超顯微鏡才能觀(guān)察熱力學(xué)的不穩(wěn)定系統(tǒng)。用超顯微鏡才能觀(guān)察到粒子。強(qiáng)丁達(dá)爾現(xiàn)象到粒子。強(qiáng)丁達(dá)爾現(xiàn)象 粗分散體系粗分散體系d1000nm分散相粒子不能通過(guò)濾紙或半透膜，不擴(kuò)分散相粒子不能通過(guò)濾紙或半透膜，不擴(kuò)散；多相、熱力學(xué)的不穩(wěn)定系統(tǒng)。用普通顯散；多相、熱力學(xué)的不穩(wěn)定系統(tǒng)。用普通顯微鏡能觀(guān)察到粒子。微鏡能觀(guān)察到粒子。第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 多相性：多相性：在膠體體系中，分散相由眾多離子和分子組成，在膠體體系中，分散相由眾多離子和分子組成，粒子內(nèi)部與外部分散介質(zhì)間在物理和化學(xué)性質(zhì)有很大的不粒子內(nèi)部與外部分散介質(zhì)

20、間在物理和化學(xué)性質(zhì)有很大的不同，其性質(zhì)是不均勻的，因而是多相體系同，其性質(zhì)是不均勻的，因而是多相體系 高分散性：高分散性：與普通的多相系統(tǒng)不一樣與普通的多相系統(tǒng)不一樣 不穩(wěn)定性：不穩(wěn)定性：具有很高的界面能，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系具有很高的界面能，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系溶膠的特性溶膠的特性 膠體不同于一般固液混合物，其不溶解于液體但膠體不同于一般固液混合物，其不溶解于液體但能夠在液體中均勻分散并保持一定的時(shí)間能夠在液體中均勻分散并保持一定的時(shí)間第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)丁達(dá)爾現(xiàn)象與膠體丁達(dá)爾現(xiàn)象與膠體當(dāng)一束光線(xiàn)透過(guò)膠體，從入射光的垂直方向可以觀(guān)察到膠體里出現(xiàn)的當(dāng)一束光線(xiàn)透過(guò)膠體，從入

21、射光的垂直方向可以觀(guān)察到膠體里出現(xiàn)的一條光亮的一條光亮的“通路通路”，這種現(xiàn)象叫，這種現(xiàn)象叫丁達(dá)爾現(xiàn)象丁達(dá)爾現(xiàn)象(Tyndall effect)丁達(dá)爾效應(yīng)是區(qū)分膠體和溶液的一種常用物理方法丁達(dá)爾效應(yīng)是區(qū)分膠體和溶液的一種常用物理方法第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)布朗運(yùn)動(dòng)與膠體布朗運(yùn)動(dòng)與膠體布朗運(yùn)動(dòng)：布朗運(yùn)動(dòng)：被分子撞擊的懸浮微粒地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象被分子撞擊的懸浮微粒地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)雖然無(wú)規(guī)律但是其運(yùn)動(dòng)速率與分散相的粒徑有布朗運(yùn)動(dòng)雖然無(wú)規(guī)律但是其運(yùn)動(dòng)速率與分散相的粒徑有關(guān)系，動(dòng)態(tài)光散射就是利用此原則設(shè)計(jì)的關(guān)系，動(dòng)態(tài)光散射就是利用此原則設(shè)計(jì)的第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)

22、知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)重力作用下的沉降重力作用下的沉降膠體粒子在分散體系中受到重力、浮力及膠體粒子在分散體系中受到重力、浮力及液體的摩擦力共同作用，如果重力占優(yōu)勢(shì)則粒液體的摩擦力共同作用，如果重力占優(yōu)勢(shì)則粒子可以慢慢沉降下來(lái)。這些這些微粒的粒徑大子可以慢慢沉降下來(lái)。這些這些微粒的粒徑大約約1-1001-100m,m,當(dāng)粒徑在當(dāng)粒徑在1 1 m m以下就必須考慮擴(kuò)以下就必須考慮擴(kuò)散的的影響，其僅用于分離粗分散體系散的的影響，其僅用于分離粗分散體系超超離心力場(chǎng)下的沉降離心力場(chǎng)下的沉降在超離心力作用下離子受到的離心力是重在超離心力作用下離子受到的離心力是重力的力的100100萬(wàn)倍，其可以將更小粒徑的膠

23、體顆粒萬(wàn)倍，其可以將更小粒徑的膠體顆粒從分散液中分離從分散液中分離出來(lái)，其分離在時(shí)間短，能夠出來(lái)，其分離在時(shí)間短，能夠由于蛋白等膠體的分子量分析。由于蛋白等膠體的分子量分析。膠體的沉降膠體的沉降布朗運(yùn)動(dòng)讓膠體趨于均勻，而沉降讓膠體分離布朗運(yùn)動(dòng)讓膠體趨于均勻，而沉降讓膠體分離第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體的擴(kuò)散膠體的擴(kuò)散和真溶液一樣，膠體溶液中的質(zhì)點(diǎn)也具有從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的擴(kuò)和真溶液一樣，膠體溶液中的質(zhì)點(diǎn)也具有從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的擴(kuò)散作用，最后達(dá)到均勻。擴(kuò)散可用散作用，最后達(dá)到均勻。擴(kuò)散可用FickFick第一和第二定律來(lái)描述第一和第二定律來(lái)描述第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基

24、礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 電動(dòng)現(xiàn)象：電動(dòng)現(xiàn)象：在外電場(chǎng)作用下使固在外電場(chǎng)作用下使固- -液兩相發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以液兩相發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及外力使固液兩相發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電場(chǎng)的現(xiàn)象的統(tǒng)稱(chēng)。及外力使固液兩相發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電場(chǎng)的現(xiàn)象的統(tǒng)稱(chēng)。 電泳：電泳：在電場(chǎng)中膠體粒子相對(duì)于靜止介質(zhì)作定向的移動(dòng)的電動(dòng)現(xiàn)在電場(chǎng)中膠體粒子相對(duì)于靜止介質(zhì)作定向的移動(dòng)的電動(dòng)現(xiàn)象。象。 電滲：電滲：在電場(chǎng)中分散介質(zhì)相對(duì)與靜止帶電固體表面作定向移動(dòng)的在電場(chǎng)中分散介質(zhì)相對(duì)與靜止帶電固體表面作定向移動(dòng)的電動(dòng)現(xiàn)象。電動(dòng)現(xiàn)象。 流動(dòng)電勢(shì)：流動(dòng)電勢(shì)：在外力作用下，液體流過(guò)毛細(xì)管或者多孔塞時(shí)兩端產(chǎn)在外力作用下，液體流過(guò)毛細(xì)管或者多孔塞時(shí)兩端產(chǎn)

25、生的電勢(shì)差生的電勢(shì)差 沉降電勢(shì)：沉降電勢(shì)：在外力作用下，帶電膠粒相對(duì)于液體的運(yùn)動(dòng)，兩端產(chǎn)在外力作用下，帶電膠粒相對(duì)于液體的運(yùn)動(dòng)，兩端產(chǎn)生的電勢(shì)差生的電勢(shì)差膠體的電性質(zhì)膠體的電性質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)在膠體中，膠粒表面常因表面基團(tuán)的解離或自在膠體中，膠粒表面常因表面基團(tuán)的解離或自溶液中選擇性地吸附某種離子而帶電。由于電溶液中選擇性地吸附某種離子而帶電。由于電中性的要求，帶電表面附近的液體中必有與固中性的要求，帶電表面附近的液體中必有與固體表面電荷數(shù)量相等但符號(hào)相反的多余的反離體表面電荷數(shù)量相等但符號(hào)相反的多余的反離子。子。帶電表面和反離子構(gòu)成雙電層帶電表面和反離子構(gòu)成雙

26、電層。一部分反離子由于電性吸引或非電性的特性吸一部分反離子由于電性吸引或非電性的特性吸引作用（例如范德瓦耳斯力）而和表面緊密結(jié)引作用（例如范德瓦耳斯力）而和表面緊密結(jié)合，構(gòu)成合，構(gòu)成緊密層（或稱(chēng)斯特恩層）緊密層（或稱(chēng)斯特恩層）。其余的離。其余的離子則擴(kuò)散地分布在溶液中，構(gòu)成雙電層的子則擴(kuò)散地分布在溶液中，構(gòu)成雙電層的擴(kuò)散擴(kuò)散層（或稱(chēng)古伊層）。層（或稱(chēng)古伊層）。由于帶電表面的吸引作用，在由于帶電表面的吸引作用，在擴(kuò)散層中反離子擴(kuò)散層中反離子的濃度遠(yuǎn)大于同號(hào)離子的濃度遠(yuǎn)大于同號(hào)離子。離表面越遠(yuǎn)，過(guò)剩的。離表面越遠(yuǎn)，過(guò)剩的反離子越少，直至在溶液內(nèi)部反離子的濃度與反離子越少，直至在溶液內(nèi)部反離子的濃度

27、與同號(hào)離子相等。同號(hào)離子相等。膠體雙電層理論膠體雙電層理論第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)熱力學(xué)電勢(shì)熱力學(xué)電勢(shì)?：膠粒表面的電勢(shì)膠粒表面的電勢(shì)（及整個(gè)雙墊層的電勢(shì)）（及整個(gè)雙墊層的電勢(shì)）擴(kuò)散層電勢(shì)擴(kuò)散層電勢(shì)?：緊密層與擴(kuò)散層緊密層與擴(kuò)散層之間的電位之間的電位電動(dòng)電勢(shì)電動(dòng)電勢(shì)：固相與液相間可以發(fā)固相與液相間可以發(fā)生相對(duì)位移處（及固液相連帶著生相對(duì)位移處（及固液相連帶著束縛的溶劑層和溶劑之間）的電束縛的溶劑層和溶劑之間）的電勢(shì)，與電動(dòng)現(xiàn)象密切相關(guān)勢(shì)，與電動(dòng)現(xiàn)象密切相關(guān)膠粒與介質(zhì)間的三種電勢(shì)膠粒與介質(zhì)間的三種電勢(shì)eta電位不包括緊密層中電位，只包括擴(kuò)散層電位電位不包括緊密層中電位，只包

28、括擴(kuò)散層電位?的一部分，可利用的一部分，可利用電泳，電滲等方法測(cè)得電泳，電滲等方法測(cè)得第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)親水膠體親水膠體 也稱(chēng)分子膠體，及高分子也稱(chēng)分子膠體，及高分子的化合物的溶液的化合物的溶液 其熱力學(xué)穩(wěn)定，沒(méi)有清晰其熱力學(xué)穩(wěn)定，沒(méi)有清晰的界面的界面 雖然是熵增過(guò)程到總體自雖然是熵增過(guò)程到總體自由端低由端低 在熱力學(xué)學(xué)中其也被稱(chēng)為在熱力學(xué)學(xué)中其也被稱(chēng)為無(wú)熱溶液無(wú)熱溶液憎水膠體憎水膠體 溶膠合作粗分散體系溶膠合作粗分散體系 動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，有明顯的界動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，有明顯的界面面 容易被破壞而發(fā)生相分離容易被破壞而發(fā)生相分離親水膠體與憎水膠體親水膠體與憎水膠體第三節(jié)第三節(jié)

29、膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體為多分散體系具有巨大的表面自由能，其不是熱力學(xué)穩(wěn)定的，有膠體為多分散體系具有巨大的表面自由能，其不是熱力學(xué)穩(wěn)定的，有自動(dòng)聚結(jié)的趨勢(shì)自動(dòng)聚結(jié)的趨勢(shì)“聚結(jié)不穩(wěn)定性聚結(jié)不穩(wěn)定性”由于布朗運(yùn)動(dòng)，阻止了重力作用下的沉降，所以其在動(dòng)力學(xué)上時(shí)穩(wěn)定由于布朗運(yùn)動(dòng)，阻止了重力作用下的沉降，所以其在動(dòng)力學(xué)上時(shí)穩(wěn)定的，及的，及“動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定”擴(kuò)散雙電層認(rèn)為膠體的穩(wěn)定是由于膠粒帶電（具有一定的擴(kuò)散雙電層認(rèn)為膠體的穩(wěn)定是由于膠粒帶電（具有一定的 電位電位），），使離子間產(chǎn)生排斥而穩(wěn)定使離子間產(chǎn)生排斥而穩(wěn)定而且膠體表面水化，具有彈性水化膜，也起到排斥作用而且膠體表面水化，具有彈性

30、水化膜，也起到排斥作用DLVODLVO理論認(rèn)為：溶膠在一定條件下穩(wěn)定還是沉降，取決了靜電排斥力理論認(rèn)為：溶膠在一定條件下穩(wěn)定還是沉降，取決了靜電排斥力和粒子間吸引力的相互作用，排斥力大則穩(wěn)定，反之團(tuán)聚和粒子間吸引力的相互作用，排斥力大則穩(wěn)定，反之團(tuán)聚膠體的穩(wěn)定性膠體的穩(wěn)定性在一定條件下常用體系的在一定條件下常用體系的 電位來(lái)描述膠體的穩(wěn)定性電位來(lái)描述膠體的穩(wěn)定性第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠粒間的吸引主要依靠分子間作用膠粒間的吸引主要依靠分子間作用力（范德華力），但是與普通分子力（范德華力），但是與普通分子間作用力不同，膠粒間相互作用力間作用力不同，膠粒間相互作用力與膠粒距離

31、的立方成反比衰變慢與膠粒距離的立方成反比衰變慢當(dāng)兩帶電膠粒，靠近時(shí)在其離子氛當(dāng)兩帶電膠粒，靠近時(shí)在其離子氛未接觸是相互作用力小，在離子氛未接觸是相互作用力小，在離子氛重疊后，重疊區(qū)離子濃度大，破壞重疊后，重疊區(qū)離子濃度大，破壞了平衡，引起離子氛重新分布，增了平衡，引起離子氛重新分布，增加了排斥力加了排斥力膠粒的吸引和排斥膠粒的吸引和排斥膠粒要團(tuán)聚必須跨域位能峰所以膠粒有一定的穩(wěn)定性膠粒要團(tuán)聚必須跨域位能峰所以膠粒有一定的穩(wěn)定性第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)親水膠體的穩(wěn)定性主要由水化作親水膠體的穩(wěn)定性主要由水化作用形成的水化層的影響。用形成的水化層的影響。在水化層破壞以前，對(duì)電解

32、質(zhì)的在水化層破壞以前，對(duì)電解質(zhì)的有一定的容忍性有一定的容忍性一旦水化層被破壞后形成的疏水一旦水化層被破壞后形成的疏水顆粒，在電解質(zhì)的中和作用下可顆粒，在電解質(zhì)的中和作用下可脫去水化層進(jìn)而脫去水化層進(jìn)而產(chǎn)生產(chǎn)生凝結(jié)生成沉凝結(jié)生成沉淀。淀。在親水膠體中加入大量電解質(zhì)，在親水膠體中加入大量電解質(zhì)，也可發(fā)生也可發(fā)生凝結(jié)凝結(jié)生成沉淀，此過(guò)程生成沉淀，此過(guò)程稱(chēng)為鹽析稱(chēng)為鹽析親水膠體的穩(wěn)定性親水膠體的穩(wěn)定性加熱脫加熱脫出水化出水化層層電解質(zhì)電解質(zhì)凝結(jié)沉凝結(jié)沉淀淀第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)DLVODLVO理論：理論：溶膠在一定條件下能否穩(wěn)定存在取決于膠粒之間相互作用溶膠在一定條件下能否穩(wěn)定

33、存在取決于膠粒之間相互作用的位能；總位能等于范德華吸引位能和的位能；總位能等于范德華吸引位能和由雙電層由雙電層引起的靜電排斥位能引起的靜電排斥位能之和之和；這；這兩種相反的作用力決定了膠體的穩(wěn)定性。兩種相反的作用力決定了膠體的穩(wěn)定性。疏疏水膠體的穩(wěn)定性水膠體的穩(wěn)定性只有到靜電排斥力大于范德華作用力時(shí)，膠體才穩(wěn)定，一旦靜電排只有到靜電排斥力大于范德華作用力時(shí)，膠體才穩(wěn)定，一旦靜電排斥力下降膠體就會(huì)凝膠沉淀。斥力下降膠體就會(huì)凝膠沉淀。在膠體中加入無(wú)機(jī)電解質(zhì)，電解質(zhì)中于擴(kuò)散層離子電性相同的離子，會(huì)在膠體中加入無(wú)機(jī)電解質(zhì)，電解質(zhì)中于擴(kuò)散層離子電性相同的離子，會(huì)將反離子壓入吸附層，降低將反離子壓入吸附層

34、，降低ZetaZeta電位，使得總位能下降，溶膠易聚沉；電位，使得總位能下降，溶膠易聚沉；但到離子加到將反離子全部壓入吸附層時(shí)但到離子加到將反離子全部壓入吸附層時(shí)ZetaZeta電位為零，膠體最不穩(wěn)定，電位為零，膠體最不穩(wěn)定，繼續(xù)加入是電解質(zhì)電解質(zhì)離子也被吸附到吸附層，膠粒又重新帶上電荷，繼續(xù)加入是電解質(zhì)電解質(zhì)離子也被吸附到吸附層，膠粒又重新帶上電荷，再次分散。再次分散。第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)Sehulze-hardy 規(guī)則：起聚沉作用的主要是反離子，其價(jià)太越高，效規(guī)則：起聚沉作用的主要是反離子，其價(jià)太越高，效率越高（只適合惰性電解質(zhì)）率越高（只適合惰性電解質(zhì)）同性離子

35、影響，高價(jià)態(tài)或者有機(jī)離子可降低聚沉效果同性離子影響，高價(jià)態(tài)或者有機(jī)離子可降低聚沉效果不規(guī)則聚沉：低濃度沉淀，繼續(xù)溶解，在提高又聚沉不規(guī)則聚沉：低濃度沉淀，繼續(xù)溶解，在提高又聚沉溶膠相互作用，電性相反的兩膠體混合后易聚沉溶膠相互作用，電性相反的兩膠體混合后易聚沉Burton-Bishop規(guī)則：一價(jià)反離子溶膠稀釋時(shí)聚沉值增加，二價(jià)離子規(guī)則：一價(jià)反離子溶膠稀釋時(shí)聚沉值增加，二價(jià)離子不變，對(duì)于三價(jià)反離子減小不變，對(duì)于三價(jià)反離子減小聚合物對(duì)溶膠的影響：聚合物對(duì)溶膠的影響： 穩(wěn)定作用穩(wěn)定作用 使雙電層靜電力升高使雙電層靜電力升高 降低范德華力降低范德華力 絮凝作用絮凝作用 橋連作用橋連作用 疏水膠體聚沉因

36、素疏水膠體聚沉因素第三節(jié)第三節(jié) 膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)膠體化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 塑性流體：塑性流體有一個(gè)塑性流體：塑性流體有一個(gè)屈服強(qiáng)度，只有超過(guò)此值才屈服強(qiáng)度，只有超過(guò)此值才可以流動(dòng)。以后像牛頓流體。可以流動(dòng)。以后像牛頓流體。 假塑性流體：沒(méi)有初始應(yīng)力假塑性流體：沒(méi)有初始應(yīng)力屈服的粘性流體，越攪越稀屈服的粘性流體，越攪越稀 膨脹性流體：性質(zhì)與假塑性膨脹性流體：性質(zhì)與假塑性相反相反膠體的流變性膠體的流變性第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散分散劑與分散作用作用分散：固體粉末均勻地分散在某一種液體中的現(xiàn)象分散：固體粉末均勻地分散在某一種液體中的現(xiàn)象分散作用：將固體粉末直接加入液體會(huì)團(tuán)聚下沉，但加入某些物質(zhì)后分散作用：將

37、固體粉末直接加入液體會(huì)團(tuán)聚下沉，但加入某些物質(zhì)后能夠使形成較穩(wěn)定的膠體，這種物質(zhì)的作用就是分散作用能夠使形成較穩(wěn)定的膠體，這種物質(zhì)的作用就是分散作用分散與分散作用分散與分散作用第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用 粉體的潤(rùn)濕粉體的潤(rùn)濕 粉體團(tuán)簇的破碎粉體團(tuán)簇的破碎 分散穩(wěn)定分散穩(wěn)定分散的三個(gè)階段分散的三個(gè)階段利用液體介質(zhì)取代粉末利用液體介質(zhì)取代粉末表面的氣體介質(zhì)表面的氣體介質(zhì)形成雙電層穩(wěn)定形成雙電層穩(wěn)定利用液體的劈裂作用利用液體的劈裂作用將固體粉碎將固體粉碎第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用當(dāng)分散介質(zhì)為水，分散相為憎水型當(dāng)分散介質(zhì)為水，分散相為憎水型 離子型分散劑：增加膠

38、粒的表面電荷離子型分散劑：增加膠粒的表面電荷 非非離子型分散劑：強(qiáng)化水化層的強(qiáng)度離子型分散劑：強(qiáng)化水化層的強(qiáng)度分散劑的作用分散劑的作用當(dāng)分散介質(zhì)為憎水，分散相為親水型當(dāng)分散介質(zhì)為憎水，分散相為親水型 離子型分散劑：增加膠粒的表面電荷離子型分散劑：增加膠粒的表面電荷 非離子型分散劑：溶劑化層的強(qiáng)度非離子型分散劑：溶劑化層的強(qiáng)度分散劑的作用就是為了降低膠粒與分散介質(zhì)間的界面自由能分散劑的作用就是為了降低膠粒與分散介質(zhì)間的界面自由能第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用常用分散劑常用分散劑木質(zhì)素磺酸鈉木質(zhì)素磺酸鈉Span系列系列無(wú)機(jī)磷酸鹽類(lèi)無(wú)機(jī)磷酸鹽類(lèi)脂肪酸鹽系列脂肪酸鹽系列天然聚合物改性系

39、列天然聚合物改性系列在水中，大多憎水膠粒能夠吸附陰離子在水中，大多憎水膠粒能夠吸附陰離子或者電子耳帶負(fù)電荷，所以一般用陰離或者電子耳帶負(fù)電荷，所以一般用陰離子表面活性劑為分散劑子表面活性劑為分散劑對(duì)于親水且不溶的膠粒利用非離子表面對(duì)于親水且不溶的膠粒利用非離子表面活性劑?；钚詣?。而對(duì)于油性介質(zhì)中分散油性顆粒可不使而對(duì)于油性介質(zhì)中分散油性顆?？刹皇褂帽砻婊钚詣┐罂梢允褂酶叻稚⒎稚┯帽砻婊钚詣┐罂梢允褂酶叻稚⒎稚┨岣哒扯忍岣哒扯榷鴮?duì)于油性介質(zhì)中而對(duì)于油性介質(zhì)中分散親水分散親水 顆粒使用顆粒使用非離子表面活性劑非離子表面活性劑第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用分散劑的選擇原則分散劑的

40、選擇原則第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用凝膠：凝膠：溶膠或溶液中的膠體粒子或高分子在一定條件下互相連接，形溶膠或溶液中的膠體粒子或高分子在一定條件下互相連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿(mǎn)了作為分散介質(zhì)的液體（在干凝膠成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿(mǎn)了作為分散介質(zhì)的液體（在干凝膠中也可以是氣體，干凝膠也成為氣中也可以是氣體，干凝膠也成為氣凝膠）。凝膠）。特性：特性：無(wú)流動(dòng)性無(wú)流動(dòng)性失去分散介質(zhì)后體積明顯縮小失去分散介質(zhì)后體積明顯縮小從新吸附介質(zhì)后可恢復(fù)性能從新吸附介質(zhì)后可恢復(fù)性能分為彈性和脆性?xún)煞N分為彈性和脆性?xún)煞N凝膠的定義及特點(diǎn)凝膠的定義及特點(diǎn)凝膠與分散液相反，分散介質(zhì)少分散相

41、量大凝膠與分散液相反，分散介質(zhì)少分散相量大第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用凝膠的形成凝膠的形成凝膠合成與分散介質(zhì)和分散相都有關(guān)凝膠合成與分散介質(zhì)和分散相都有關(guān)第四節(jié)第四節(jié) 分散劑與分散作用分散劑與分散作用凝膠的用途凝膠的用途隱形眼睛隱形眼睛選擇性釋放選擇性釋放美容用美容用降溫降溫第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)乳液的基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)乳液：乳液：至少有一種液滴分散在另一種連續(xù)的液體中，切液滴粒至少有一種液滴分散在另一種連續(xù)的液體中，切液滴粒徑大于徑大于0.1微米。該體系有一定的穩(wěn)定度，這個(gè)穩(wěn)定度因表面活微米。該體系有一定的穩(wěn)定度，這個(gè)穩(wěn)定度因表面活性劑和固體粉末的加入而大打增加性劑和固體粉末的

42、加入而大打增加特點(diǎn)：特點(diǎn)： 乳液也為多項(xiàng)性乳液也為多項(xiàng)性 至少有兩個(gè)液相至少有兩個(gè)液相 兩兩個(gè)液相不相溶個(gè)液相不相溶 一一個(gè)分散在另一個(gè)中個(gè)分散在另一個(gè)中 液滴的大小有規(guī)定液滴的大小有規(guī)定 熱力學(xué)不穩(wěn)定熱力學(xué)不穩(wěn)定 高高分散分散性性乳液乳液第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的基礎(chǔ)知識(shí)液粒直徑液粒直徑/m/mm外觀(guān)外觀(guān)液粒直徑液粒直徑/m/mm外觀(guān)外觀(guān)大滴大滴可分辨兩相可分辨兩相0.05-0.1灰色半透明灰色半透明0.05透明透明0.1-1藍(lán)白色藍(lán)白色乳液粒徑與顏色乳液粒徑與顏色微乳微乳液也一般乳液有本質(zhì)區(qū)別液也一般乳液有本質(zhì)區(qū)別第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的分類(lèi)乳液的分類(lèi)油包水

43、：油包水：W/O（/為為in簡(jiǎn)寫(xiě)）簡(jiǎn)寫(xiě)）水為分散相，油為連續(xù)相水為分散相，油為連續(xù)相水水包油：包油：W/O油水為分散相，水為連續(xù)相油水為分散相，水為連續(xù)相簡(jiǎn)單乳液簡(jiǎn)單乳液多重乳液多重乳液W/O/W油為油為包膠包膠相相O/W/O水為包膠相水為包膠相第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的基礎(chǔ)知識(shí)界面張力假說(shuō)：界面張力假說(shuō)：表面活性劑的加入能夠降低界面張力（但無(wú)法解釋表面活性劑的加入能夠降低界面張力（但無(wú)法解釋Picking乳液的形成）乳液的形成）吸附膜假說(shuō)吸附膜假說(shuō)表面活性劑在界面吸附形成界面膜，而該界面膜有一定的機(jī)械強(qiáng)度。表面活性劑在界面吸附形成界面膜，而該界面膜有一定的機(jī)械強(qiáng)度。單分子膜：乳化劑形

44、成單分子膜：乳化劑形成多多分子膜：親水膠（明膠）分子膜：親水膠（明膠）固體微粒膜：固體微粒膜： Picking乳液乳液復(fù)合絮凝膜：為乳化劑與多分子膜劑微利聯(lián)合復(fù)合絮凝膜：為乳化劑與多分子膜劑微利聯(lián)合分子定向分子定向排列假設(shè)排列假設(shè)表面活性劑在界面的定向排列，形成雙電層表面活性劑在界面的定向排列，形成雙電層乳液的形成理論乳液的形成理論乳液的形成增加了表面積，所以要對(duì)體系做表面功以穩(wěn)定乳液，增加體系乳液的形成增加了表面積，所以要對(duì)體系做表面功以穩(wěn)定乳液，增加體系的能力，并以界面的形式而留下來(lái)的能力，并以界面的形式而留下來(lái)三種假設(shè)多乳液的形成的解釋都具有重要意義但較片面三種假設(shè)多乳液的形成的解釋都具

45、有重要意義但較片面第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的基礎(chǔ)知識(shí)相體積相體積楔形楔形理論理論溶解度規(guī)則溶解度規(guī)則乳化器材質(zhì)乳化器材質(zhì)凝結(jié)速度理論凝結(jié)速度理論制備方法制備方法粘度粘度決定決定乳液類(lèi)型的因素乳液類(lèi)型的因素相體積越大，小液滴越多，乳液越不穩(wěn)定，雖然大相體積相體積越大，小液滴越多，乳液越不穩(wěn)定，雖然大相體積的水包油乳液可以形成但反之不行的水包油乳液可以形成但反之不行表面活性劑分子的幾何形狀，親水基團(tuán)與親油基的體積比表面活性劑分子的幾何形狀，親水基團(tuán)與親油基的體積比乳化劑在那個(gè)相的溶解度大那個(gè)就是外相乳化劑在那個(gè)相的溶解度大那個(gè)就是外相乳化劑親水性強(qiáng)降低油滴聚結(jié)時(shí)間，所乳化劑親水性強(qiáng)降低油滴

46、聚結(jié)時(shí)間，所以形成以形成O/W材料親水溶液材料親水溶液O/W,反之則反之則W/O增加水相粘度易形成增加水相粘度易形成O/W制備制備W/O應(yīng)將水加入油中，。切邊加邊應(yīng)將水加入油中，。切邊加邊攪拌攪拌第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的基礎(chǔ)知識(shí) 親水性低分子量乳化劑（一般為親水性低分子量乳化劑（一般為O/W） 陰離子型乳化劑（肥皂，烷基磺酸鹽，琥珀酸磺酸鹽）陰離子型乳化劑（肥皂，烷基磺酸鹽，琥珀酸磺酸鹽） 陽(yáng)離子型乳化劑（十二烷基三甲基氯化銨，十二烷基吡啶鹽酸鹽）陽(yáng)離子型乳化劑（十二烷基三甲基氯化銨，十二烷基吡啶鹽酸鹽） 非非離子型乳化劑（聚乙烯脂肪酸酯，脂肪醇聚氧乙烯醚）離子型乳化劑（聚乙烯脂肪酸

47、酯，脂肪醇聚氧乙烯醚） 親油親油性低分子量乳化劑性低分子量乳化劑（一般（一般為為W/O） 一般為不溶性一般為不溶性皂、油脂等（如：硬脂酸鎂）皂、油脂等（如：硬脂酸鎂） 無(wú)明顯特性的低分子量乳化劑無(wú)明顯特性的低分子量乳化劑 脂肪醇聚氧脂肪醇聚氧乙烯醚、卵磷脂乙烯醚、卵磷脂 高分子乳化劑高分子乳化劑 白蛋白、白白蛋白、白明膠、阿拉伯樹(shù)膠、黃芪膠明膠、阿拉伯樹(shù)膠、黃芪膠常用乳化劑常用乳化劑第五節(jié)第五節(jié) 乳液的基礎(chǔ)知識(shí)乳液的基礎(chǔ)知識(shí)HLB值法值法 根據(jù)乳狀液要求確定乳狀液的類(lèi)型和油相成分根據(jù)乳狀液要求確定乳狀液的類(lèi)型和油相成分 計(jì)算油相成分所需的計(jì)算油相成分所需的HLB值值 選擇與油相選擇與油相HLB接近的乳化劑接近的乳化劑 確定乳化劑的用量及配方確定乳化劑的用量及配方PIT（相轉(zhuǎn)變溫度（相轉(zhuǎn)變溫度）法）法 有有3%-5%的乳化劑乳化等體積的水和油，攪拌加熱到不同溫度，不斷測(cè)的乳化劑乳化等體積的水和油，攪拌加熱到不同溫度，不斷測(cè)定乳