乳化剂和助剂对乳化体系稳定性能影响的研究分析.pdf

乳化剂和助剂对乳化体系稳定性能影响

的研究分析

乳化体系是一种组分或几种组分组合液体以微粒(液滴或液晶)形

式分散在另一不相溶的液体中构成具有相当稳定性的多相分散体系。

由于它们外观往往呈乳液，所以又称为乳状液或乳化液。

乳状液形式的产品在许多行业使用都有优异的效果:改善食品日

感、味道，改善医药吸收情况及促进农药的药效发挥等。在化妆品中

它可以克服油质化妆品不易吸收和水质化妆品润滑感差的缺点，提高

化妆品的功效。在液体洗涤剂中，可以克服织物变旧颜色变化，提高

洗涤剂的护色和柔软作用。解决了家居护理中固体地板护理剂使用不

便，气味难闻的问题。

虽然乳状液在生活中为我们提供了各种便利，但乳状液体系在热

力学上不稳定，易受多方因素影响，乳液贮存时间短，易出现分层和

破乳等现象，产品货架期缩短，易造成产品质量问题，这些都影响消

费者的使用。

影响乳液稳定性的主要因素有:乳化剂的选择、工艺温度、剪切速

率、乳化时间及助乳化剂的添加等。

本文研究了乳化剂及助乳化剂对体系稳定性的影响，以聚氧乙烯

1

脱水山梨醇单油酸酯和山梨醇酐单单月桂酸酯为乳化剂，研究其在不

同用量、不同配比以及添加助剂时对乳液稳定性能的影响。

1乳液稳定性的影响因素

1.1乳化剂的作用原理

乳化剂能吸附在相界面上形成界面膜并使乳状液稳定。其作用表

现在:①降低界面张力，使分散体系的势能下降;②在界面上形成韧性

或高粘度界面膜阻止碰撞而引起的液滴聚结;③当乳化剂分子带有电

荷时，使液滴表面带电形成双电层，减少液滴接近和碰撞而聚结的几

率。

以下主要应用HLB值乳化剂选择法，研究乳化剂的用量、配比及

加人助剂对硅油和白油体系稳定性的影响。

1.2乳化剂用量和配比选择

1.2.1以HLB值为依据选择乳化剂

HLB值反映了亲水与亲油这2种相反的基团大小和力量平衡，乳

化剂提供HLB值(混合乳化剂是由加合法求得HLB值)与油相所需HLB

值相等。研究发现，乳化剂和油相的HLB值相同只是乳液稳定性的必

要条件，而非充分条件.

乳化剂选择的一般原则,使用复合乳化剂。复合乳化剂一般由水

溶性和油溶性乳化剂组成,2种乳化剂分子间的作用增强了界面膜的

2

机械强度,改变界面膜的物理性质。如聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯

(油溶)与山梨醇酯单月桂酸酯(水溶),由于聚氧乙烯山梨醇醋与水能发

生强烈的相互作用,而它的亲油基比亲油性强的山梨醇酯更多的伸向

水相,使二者的亲油基在界而膜上相互更接近形成比单独使用时更强

的界面膜。

1.2.2乳化剂用量及配比

乳化剂的用量对于乳化效果和乳液稳定性影响较大，用量过小稳

定性差，用量过多虽可以降低表而张力，但泡沫增多，粘度增大，乳

化效果反而不好，故而乳化剂的用量对乳液稳定性有较大影响下。

HLB值不能够完全体现乳化效率的高低，因此增加乳化剂用量到

一定程度后，再增加乳化剂用量并不能提高乳化效率这点任智等人在

非离子表而活性剂乳液稳定性HLB规则研究中得到证明

1.3助乳化剂

助乳化剂在一般乳液体系对乳液的稳定性起到积极作用。研究表

明，复配后的乳化剂乳化能力虽然大大增强，却对乳液稳定性的贡献

有一定的限制，加入少量的稳定剂或助乳化剂后，体系稳定性大大改

善。

助乳化剂使体系稳定的原因:①形成更小的珠滴;②能提高界而膜

的强度，使界面不易破裂;③能吸附在液滴表面，阻止液滴间的聚结作

3

用，从而促进乳液稳定存在。

在文献中有关于添加助表面活性剂降低油/水界面张力、增加界

而膜流动性、调节HLB值的作用的报道。也有文献指出，脂肪醇等极

性有机物具有较小的亲水端基，能与界面吸附层中表面活性剂形成复

合物，使界面膜强度大为提高。

高聚物助乳化剂对一乳状液稳定性影响的作用机理是，当乳状液

的分散液滴表面吸附高聚物时形成高分子吸附层有阻止液滴间的聚

合作用而使乳状液稳定高聚物分子的突出部分是有起到有效位阻稳

定作用的部分

一些助乳化剂的水溶液中存在晶状结构，当把油相分散在表而活

性剂液晶相中时，形成油分散在表面活