乳化界面活性剂.pptVIP

界面活性劑的乳化作用 姓名：黃啟瑋 班級：碩化一甲 學號：M9840210 大綱 前言 巨乳液 微乳液 奈米乳液 界面活性劑當乳化劑的選擇 HLB法 PIT法 去乳化 * 前言 乳液的形成是兩個不相溶的液相 塗料、蠟、農藥、金屬切割油、人造奶油、冰淇淋、化妝品、金屬清潔劑和紡織製成油都是乳液或使用乳化的形式 乳液有三個不同的種類： 巨乳液：粒子大小400nm(不透明) 微乳液：粒子大小100nm(透明) 奈米乳液：粒子大小100-400nm(藍白色) * 巨乳液 根據性質有下列兩項： oil-in-water(O/W)：連續相為油脂，分散相為水溶液 Water-in-oil(W/O)： 連續相為水溶液，分散相為油脂 水和油的乳液形成取決於乳化劑的性質和水跟油的比例範圍 O/W中乳化劑製備，在水中比在油中有更多的可溶性；W/O中則是油相比水相有更多的可溶性。 乳液屬於熱力學不穩定態，需藉由外界作功而產生，故靜置一段時間後會發生油水相分離 * 巨乳液(續) 分辨O/W和W/O有五項： 在稀釋乳液中，O/W乳液立即分散在水中；W/O乳液立即分散在油中 O/W乳液有電子傳導；W/O乳液沒有明顯的電子傳導 W/O乳液在油溶性染料會變色；O/W乳液在水溶性染料的顏色較黯淡 兩項有不同的折射率，在顯微鏡下檢查液滴可以確定其性質 濾紙浸漬在20%氯化亞鈷溶液中，測試前先乾燥。O/W乳液的濾紙呈粉紅色；W/O乳液的濾紙呈藍色 * 巨乳液(續) 乳液形成較大液滴的速率和毀壞乳液的因素有下列幾項： 界面膜的物理性質 液滴中存在電或空間障礙 連續相的黏性 液滴的大小分佈 相體積的比例 溫度 * ：外層W相 在複合乳液中有相當多的影響： 在身體中傳送藥物到指定的目標，使藥物對其他器官無有害的影響 延長藥物釋放的時間 W/O/W O/W/O ：內層O相 ：內層W相 ：外層O相 ：內層W相 ：內層O相 * 微乳液 油和水相中添加大量的界面活性劑可自發性地形成粒徑介於10-100nm的微乳液，其界面張力僅約千分之一達因/公分 微小液滴對光的散射能力差，故微乳液外觀呈現透明或半透明 油水界面呈現接近於零的界面張力是發生熱力學穩定的微乳液的先決條件 微乳液可區分為油滴分散於連續水相中的水包油相 (O/W)、水滴分散於連續油相中的油包水相(W/O)、及油水兩相皆連續的雙連續相 * 微乳液(續) 水滴分散在油中的微乳液 油滴分散在水中的微乳液 油與水雙連續相的結構(類海綿結構) 油分子與水極性不同而進入微胞中，油滴的表面上包覆著單層膜的界面活性劑而與水分隔，形成所謂的水包油微乳液 油包水微乳液是微水滴表層包覆著單層膜的界面活性劑而與油分隔 雙連續相結構類似海棉，故亦稱類海棉相 * 奈米乳液 奈米乳液又稱為迷你乳液(miniemulsions)，液滴為100-400nm的藍白色半透明乳液 O/W型態的奈米乳液，其製備是在水中混合界面活性劑與助界面活性劑，並攪拌至少一小時 一般的製備方法採用PIT法 奈米乳液的製備在有機溶劑中聚合物溶劑直接乳化，接著在減少壓力下由水蒸氣蒸餾來去除溶劑 奈米乳液在這個方法下生產可穩定1年 奈米乳液穩定性較巨乳液好 * 界面活性劑當乳化劑的選擇 一般對界面活性劑做為乳化劑有下列： 必須有較好的表面活性和產生出較低的界面張力 O/W巨乳液的界面膜的疏水基必須有較強的橫向相互作用；W/O巨乳液的親水基必須有較強的相互作用 在乳化劑形成的時間，界面張力須減少到低值 * 界面活性劑當乳化劑的選擇(續) 乳化劑優先用油溶性形成W/O乳液 油溶性和水溶性界面活性劑混合比單一界面活性劑更穩定 高極性的油相，更多親水性的乳化劑要考慮；非極性的油被乳化，更多脂溶性的乳化劑要考慮 對特別的系統，選擇較適合的乳化劑或乳化劑的組合來減少工作 * HLB法 基團重量法 對於有聚氧乙烯基類和多元醇類的非離子型表面活性劑: MH：親水基部分的分子量 ML：疏水基部分的分子量 * HLB法(續) 皂化值法 對於多數多元醇的脂肪酸酯類表面活性劑： S：表面活性劑(多元醇酯)的皂化值 A：酯的脂肪酸的酸值 * HLB法(續) 對於皂化值不易測定的多元醇乙氧基化合物: 對於只用乙氧基為親水部分的表面活性劑： 兩種表面活性劑混合之後的HLB值為: E：乙氧基含量的重量百分比 P：多元醇的重量百分比 * PIT法 乳化的PIT法從兩個混合的油平均重量，使用相同的乳化劑： φA：油A的體積分數 φB：油B的體積分數 * 去乳化 加速乳化液分離的方法可分為： 化學法：借助一些化學藥劑來幫住分散相液滴的凝集或改變液/液界面的流變性質，降低界面膜的機械強度，使液滴較容易合併 物裡法：改變系統