第四章乳状液及微乳状液PPT课件.ppt

1、O返回2022-5-20 4.1 4.1 乳化作用及乳状液的类型乳化作用及乳状液的类型 4.2 4.2 影响乳状液类型的因素影响乳状液类型的因素 4.3 4.3 乳状液的稳定性乳状液的稳定性 4.4 4.4 乳化剂的选择乳化剂的选择 4.5 4.5 乳状液的制备乳状液的制备 4.6 4.6 乳状液的转型与破坏乳状液的转型与破坏 4.7 4.7 乳状液的应用乳状液的应用 4.8 4.8 微乳状液微乳状液O返回2022-5-20一、乳化作用一、乳化作用 4.1 乳化作用及乳状液的类型乳化作用及乳状液的类型 乳化作用是在一定条件下使不相乳化作用是在一定条件下使不相混溶的两种液体形成有一定稳定性的混溶

2、的两种液体形成有一定稳定性的液液分散体系的作用。液液分散体系的作用。O返回2022-5-20二、乳状液的类型二、乳状液的类型 乳状液是一种液体以直径大乳状液是一种液体以直径大 于于100nm的细小液滴的细小液滴(分散相分散相)在另在另 一种互不相溶的一种互不相溶的液体液体(分散介质分散介质)中中 所形成的粗粒分散系。所形成的粗粒分散系。 仅仅两种不相容的纯液体（如油和水）仅仅两种不相容的纯液体（如油和水）并不能形成乳状液，它们必须在乳化剂并不能形成乳状液，它们必须在乳化剂（如肥皂）的作用下才能稳定。（如肥皂）的作用下才能稳定。 如牛奶，含水石油，乳化农药等。如牛奶，含水石油，乳化农药等。O返回

3、2022-5-20 乳状液乳状液 可分为可分为两大类型两大类型水包油，水包油，O/W，油分散在水中油分散在水中油包水，油包水，W/O，水分散在油中水分散在油中乳状液的类型乳状液的类型O/W (水包油型水包油型)W/O (油包水型油包水型)O返回2022-5-20 在适当的乳化剂条件下，可形成在适当的乳化剂条件下，可形成O/W (水包油型水包油型)或或W/O (油包水型油包水型)乳状液。乳状液。乳状液的类型乳状液的类型O/W型型: 牛奶、鱼肝油乳剂、农药乳剂等；牛奶、鱼肝油乳剂、农药乳剂等；W/O型型: 油剂青霉素注射液、原油等。油剂青霉素注射液、原油等。O返回2022-5-20 W/O型和型和

4、O/W型两类乳状液通常可用以型两类乳状液通常可用以下几种方法鉴别：下几种方法鉴别：1稀释法稀释法 水加到水加到O/W乳状液中，乳状液被稀乳状液中，乳状液被稀释；若水加到释；若水加到W/O型乳状液中，乳状液型乳状液中，乳状液变稠甚至被破坏。变稠甚至被破坏。如牛奶能被水稀释所以它是如牛奶能被水稀释所以它是O/W型乳状液。型乳状液。O返回2022-5-202染色法染色法 将极微量的油溶性染料加到乳状液中，将极微量的油溶性染料加到乳状液中，若整个乳状液带有染料颜色的是若整个乳状液带有染料颜色的是W/O型乳型乳状液，如果只有液滴带色的是状液，如果只有液滴带色的是O/W型乳状型乳状液。若用水溶性染料其结果

5、恰好相反。液。若用水溶性染料其结果恰好相反。染色法微观示意图染色法微观示意图(以苏丹以苏丹为例）为例）O返回2022-5-20检验水包油乳状液加入水溶性染料如亚甲基蓝，说明水是连续相。加入油溶性的染料红色苏丹，说明油是不连续相。O返回2022-5-203电导法电导法 通常通常O/W型乳状液有较好的导电性型乳状液有较好的导电性能，而能，而W/O型乳状液的导电性能却很差。型乳状液的导电性能却很差。（但若乳状液中有离子型乳化剂，也有（但若乳状液中有离子型乳化剂，也有较好导电性）。较好导电性）。4滤纸润湿法滤纸润湿法 由于滤纸容易被水所润湿，将由于滤纸容易被水所润湿，将O/W型型乳状液滴在滤纸上后会立

6、即辅展开来，而乳状液滴在滤纸上后会立即辅展开来，而在中心留下一滴油；如果不能立即辅展开在中心留下一滴油；如果不能立即辅展开来，则为来，则为W/O，对于易在滤纸上铺展的油，对于易在滤纸上铺展的油如苯、环己烷等，不宜采用此法鉴别。如苯、环己烷等，不宜采用此法鉴别。O返回2022-5-20 一、黏度性质一、黏度性质 乳状液的黏度取决于组成、浓度、内相与外相的乳状液的黏度取决于组成、浓度、内相与外相的黏度以及乳化剂的性质。黏度以及乳化剂的性质。 二电性质二电性质 乳状液的电导取决于分散介质即外相的电导，乳状液的电导取决于分散介质即外相的电导，因此因此O/WO/W型乳状液的电导明型乳状液的电导明显高于显

7、高于W/OW/O乳状液的电导乳状液的电导 三、光学性质三、光学性质 乳状液属于粗分散体系，由于分散相的尺寸处乳状液属于粗分散体系，由于分散相的尺寸处于胶体粒子大小上限以上，通常为于胶体粒子大小上限以上，通常为0.10.110m10m或更或更大，而可见光波波长介于大，而可见光波波长介于0.40.40.8 0.8 mm之间，因此之间，因此有较强的光反射行为，故一般的乳状液是不透明的有较强的光反射行为，故一般的乳状液是不透明的乳白色液体。乳白色液体。 O返回2022-5-20 4.2 影响乳状液类型的因素影响乳状液类型的因素一、相体积一、相体积 乳状液的分散相被称为内相，分散介乳状液的分散相被称为内

8、相，分散介质被称为外相。质被称为外相。 在在1910年，年，Ostward根据立体几何的观根据立体几何的观点提出点提出“相体积理论相体积理论”，他指出：如果分散，他指出：如果分散相均为大小一致的，根据液珠不变型的球型相均为大小一致的，根据液珠不变型的球型立体几何计算，任何大小的球形最紧密堆积立体几何计算，任何大小的球形最紧密堆积的液珠体积只能占总体积的的液珠体积只能占总体积的74.02%。O返回2022-5-20 若分散相相体积大于若分散相相体积大于74.02%, 乳状液乳状液就会变型。就会变型。相体积相体积 如水的体积占总体积的如水的体积占总体积的2674.02%时时O/W型、型、W/O型两

9、种乳状液都有形成的可型两种乳状液都有形成的可能性。若小于能性。若小于26%只能形成只能形成W/O型乳状液，型乳状液，若大于若大于74.02%只能形成只能形成O/W型乳状液。此型乳状液。此理论有一定的实验基础。理论有一定的实验基础。O返回2022-5-20相体积相体积 一些乳状液的内相浓度可以超过一些乳状液的内相浓度可以超过0.74很多，却并不发生变型。很多，却并不发生变型。（a） 不均匀液珠形成的密堆积乳状液示意图不均匀液珠形成的密堆积乳状液示意图（b） 形成多面体后密堆积乳状液示意图形成多面体后密堆积乳状液示意图O返回2022-5-20 乳化剂分子的空间构型（分子中极性基乳化剂分子的空间构型

10、（分子中极性基团和非极性基团截面积之比）对乳状液的类团和非极性基团截面积之比）对乳状液的类型起重要作用。型起重要作用。 将乳化剂比喻为两头大小不等的楔子，将乳化剂比喻为两头大小不等的楔子，若要楔子排列的紧密且稳定，截面积小的若要楔子排列的紧密且稳定，截面积小的一头总是指向分散相，截面积大的一头留一头总是指向分散相，截面积大的一头留在分散介质中，此即为楔子理论。在分散介质中，此即为楔子理论。二、乳化剂分子构型二、乳化剂分子构型例外：一价银肥皂，作为乳化剂形成例外：一价银肥皂，作为乳化剂形成W/O型乳状液型乳状液O返回2022-5-20乳化剂分子构型乳化剂分子构型 一价碱金属皂类，一价碱金属皂类，

11、形状是：形状是： 亲水端为大头，亲水端为大头，作为乳化剂时，容易作为乳化剂时，容易形成形成O/w型型乳状液乳状液。油油水水 二价碱金属皂类，极二价碱金属皂类，极性基团为：性基团为：亲水端为小头，作为乳亲水端为小头，作为乳化剂，容易形成化剂，容易形成W/O型型乳状液乳状液油油水O返回2022-5-20 注：定向楔理论做为一种假说尚存在不足注：定向楔理论做为一种假说尚存在不足之处，其中之一就是一价金属皂的极性头并不之处，其中之一就是一价金属皂的极性头并不一定比非极性尾粗大，因此有许多例外情况。一定比非极性尾粗大，因此有许多例外情况。O返回2022-5-20三、乳化剂溶解度三、乳化剂溶解度 Banc

12、roft提出，油水两相中，对乳化提出，油水两相中，对乳化剂溶度大的一相成为外相。剂溶度大的一相成为外相。 例如：碱金属的皂类是水溶性的，故例如：碱金属的皂类是水溶性的，故形成形成O/W型乳状液，二价与三价金属皂足型乳状液，二价与三价金属皂足油溶性的，它们都形成油溶性的，它们都形成WO型乳状液。型乳状液。O返回2022-5-20乳化剂溶解度乳化剂溶解度 以固体粉末为乳化剂时，若要使固体微以固体粉末为乳化剂时，若要使固体微粒在分散相周围排列成紧密固体膜，固体粒粒在分散相周围排列成紧密固体膜，固体粒子大部分应当在分散介质中。子大部分应当在分散介质中。容易被水润湿的固容易被水润湿的固体，如粘土、体，如

13、粘土、Al2O3，可形成，可形成O/W乳状乳状液。液。油油水水O返回2022-5-20 容易被油润湿的炭黑、石墨粉等容易被油润湿的炭黑、石墨粉等，可作，可作为为W/O型乳状液的稳定剂。型乳状液的稳定剂。水水油油乳化剂溶解度乳化剂溶解度O返回2022-5-20四、聚结动力学因素四、聚结动力学因素 1957年年Davies提出了一个关于乳状液提出了一个关于乳状液类型的定量理论：类型的定量理论： 在乳化剂、油、水一起摇荡时，油相在乳化剂、油、水一起摇荡时，油相与水相都破裂成液滴，形成图与水相都破裂成液滴，形成图(a)与与(b)中中左半边所示的情形。左半边所示的情形。O返回2022-5-20（2）如果

14、油滴的聚结速度远大于水滴的，）如果油滴的聚结速度远大于水滴的，则形成则形成W/O型乳状液；如果二者的聚结速型乳状液；如果二者的聚结速度相近，则相体积大者构成外相。度相近，则相体积大者构成外相。聚结动力学因素聚结动力学因素 乳化剂吸附在液滴的界面上，以后发展乳化剂吸附在液滴的界面上，以后发展成何种乳状液，则取决于两类液滴的聚结成何种乳状液，则取决于两类液滴的聚结速度：速度：（1）如果水滴的聚结速度远大于油滴的，）如果水滴的聚结速度远大于油滴的，则形成则形成O/W型乳状液；型乳状液；O返回2022-5-20 4.3 乳状液的稳定性乳状液的稳定性一、乳状液不稳定性的表现一、乳状液不稳定性的表现O返回

15、2022-5-20 分层在重力场中，无论是否有絮凝作用发生，因分散相与分散介质的密度不同，分散相液滴可以上浮（或下沉），使得分散相液珠不再成均匀分布。 絮凝（聚沉）-在某些条件下分散相粒子间相互聚集，形成聚集体；若聚集体较为紧密，易于与分散介质分离，则为聚沉；若聚集体较为松散，常可经搅动后再分散，称为絮凝。 聚结两个小液滴合并为一个较大液滴的作用，在聚结发生时，乳状液分散相液珠表面的表面活性剂稳定的表面层发生重组，此过程为不可逆过程。乳状液不稳定性的表现乳状液不稳定性的表现O返回2022-5-20二、影响乳状液稳定性的主要因素二、影响乳状液稳定性的主要因素1.界面张力界面张力 乳状液是相界面很

16、大的多相体系，液乳状液是相界面很大的多相体系，液珠有自发聚结，以降低体系总界面能的倾珠有自发聚结，以降低体系总界面能的倾向。显然，可以加入表面活性剂降低表面向。显然，可以加入表面活性剂降低表面张力，以增强乳状液的稳定性。张力，以增强乳状液的稳定性。O返回2022-5-20 为提高界面膜的机械强度有时使用混为提高界面膜的机械强度有时使用混合乳化剂，不同乳化剂分子间相互作用可合乳化剂，不同乳化剂分子间相互作用可以使界面膜更坚固，乳状液更稳定。以使界面膜更坚固，乳状液更稳定。2.界面膜的性质界面膜的性质 界面膜的机械强度是决定乳状液稳定性界面膜的机械强度是决定乳状液稳定性的主要因素。大量实验事实说明

17、：的主要因素。大量实验事实说明：（1）要有足够量的乳化剂才能有良好的乳）要有足够量的乳化剂才能有良好的乳化效果化效果（2）直链结构的乳化剂的乳化效果一般优）直链结构的乳化剂的乳化效果一般优于支链结构的。于支链结构的。O返回2022-5-203.液滴双电层的排斥作用液滴双电层的排斥作用 乳状液的液珠上所带电荷的来源有：乳状液的液珠上所带电荷的来源有：电离、吸附以及液珠与介质之间的摩擦，电离、吸附以及液珠与介质之间的摩擦，其主要来源是液珠表面上吸附了电离的其主要来源是液珠表面上吸附了电离的乳化剂离子。乳化剂离子。 在乳状液中，水的介电常数远比常见的在乳状液中，水的介电常数远比常见的其它液体高。故其

18、它液体高。故O/W型乳状液中的油珠多数型乳状液中的油珠多数是带负电的，而是带负电的，而W/O型乳状液中的水珠则往型乳状液中的水珠则往往带正电。反离子形成扩散双电层，热力学往带正电。反离子形成扩散双电层，热力学电势及较厚的双电层从而使乳状液稳定。电势及较厚的双电层从而使乳状液稳定。O返回2022-5-20 4.4 乳化剂的选择乳化剂的选择一、乳化剂的分类一、乳化剂的分类 乳化剂一般可分为四大类：表面活性剂乳化剂一般可分为四大类：表面活性剂类乳化剂、高分子类乳化剂、天然产物类乳类乳化剂、高分子类乳化剂、天然产物类乳化剂以及固体粉末乳化剂。常用的乳化剂是化剂以及固体粉末乳化剂。常用的乳化剂是一些表面

19、活性物质，如肥皂、蛋白质、磷脂、一些表面活性物质，如肥皂、蛋白质、磷脂、胆固醇等。胆固醇等。O返回2022-5-20 1、有良好的表面活性，能显著降低油水界面张力并能在界面上吸附； 2、乳化剂在界面上能形成紧密排列的凝聚态膜，使界面膜有较高粘度和力学性能； 3、根据欲得乳状液类型选择：油溶性乳化剂易得W/O型乳状液，水溶性乳化剂易得O/W型乳状液； 4、根据乳状液用途选择：食品、化妆品和药剂等乳状液宜用天然产物类或无毒合成表面活性剂为乳化剂。O返回2022-5-20 1、HLB法（亲水亲油值） 人为对各种两亲性表面活性剂亲水和亲油性质相对强弱所规定的数值，值越大，亲水性越强；值越小，亲油性越强

20、。 表面活性剂的HLB值可以试验测定，实际应用中主要根据表面活性剂分子机构特点来计算。O返回2022-5-20HLB范围 应用类型 36 W/O乳化剂79 润湿剂 818 O/W乳化剂1315 洗涤剂1518 加溶剂乳化剂的分类乳化剂的分类O返回2022-5-20 PIT-相转变温度，是表面活性剂的亲水亲油性质处于平衡时的温度，当温度变化经过该温度时，由该表面活性剂稳定的乳状液会由一种类型转变为另一种类型。 非离子型表面活性剂的HLB值随温度而变化，在PIT时其亲水亲油性质恰好平衡，在此温度之上亲水性强于亲油性，易形成o/w性，在pIT之下，易形成w/o型。O返回2022-5-20 具体做法：

21、取等量油和水，加3%5%的乳化剂水溶液，振荡、加热，观察由o/w型变为w/o型的温度，如果想制备o/w型乳状液，需选择PIT比保存温度高2060的表面活性剂为乳化剂；若想制备w/o型的应选择PIT比保存温度低1040的表面活性剂为乳化剂。 另外还有浊点法，临界堆积参数法等。O返回2022-5-20 4.5 乳状液的制备乳状液的制备一、转相乳化法一、转相乳化法 （1）将乳化剂先溶于油中加热，在剧烈）将乳化剂先溶于油中加热，在剧烈搅拌下慢慢加入温水，加入的水开始以细搅拌下慢慢加入温水，加入的水开始以细小的粒子分散在油中，是小的粒子分散在油中，是W/O型乳状液，型乳状液，再继续加水，随着水的增加，乳

22、状液变稠，再继续加水，随着水的增加，乳状液变稠，最后转相变成最后转相变成O/W型乳状液。型乳状液。（2）将乳化剂直接加于水中，在剧烈搅）将乳化剂直接加于水中，在剧烈搅拌下将油加入，可直接得到拌下将油加入，可直接得到O/W型乳状液，型乳状液，若欲制得若欲制得W/O型，则可继续加油直到发生型，则可继续加油直到发生变型。变型。O返回2022-5-20二、天然乳化分散法二、天然乳化分散法 把乳化剂加到油中，制成溶液直接投把乳化剂加到油中，制成溶液直接投入水中，可制成入水中，可制成O/W型乳状液，有时需稍型乳状液，有时需稍加搅拌。加搅拌。农药乳状液如敌敌畏乳剂就以此法制得。农药乳状液如敌敌畏乳剂就以此法

23、制得。O返回2022-5-20三、瞬间成皂法三、瞬间成皂法 将脂肪酸溶于油中，碱溶于水中，然后将脂肪酸溶于油中，碱溶于水中，然后在剧烈搅拌下将两相混合，在混合瞬间界面在剧烈搅拌下将两相混合，在混合瞬间界面上形成了脂肪酸钠，这就是上形成了脂肪酸钠，这就是O/W型乳化剂。型乳化剂。四、界面复合物生成法四、界面复合物生成法 在油相中加入一种易溶于油的乳化剂，在油相中加入一种易溶于油的乳化剂，在水相中加入一种易溶于水的乳化剂。当油在水相中加入一种易溶于水的乳化剂。当油和水相互混合，并剧烈搅拌时，两种乳化剂和水相互混合，并剧烈搅拌时，两种乳化剂在界面上相互作用并形成稳定的复合物。在界面上相互作用并形成稳

24、定的复合物。O返回2022-5-20五、轮流加液法五、轮流加液法 将水和油轮流加入乳化剂中，每次少将水和油轮流加入乳化剂中，每次少量加入。量加入。制备某些食品乳状液就用此法。制备某些食品乳状液就用此法。O返回2022-5-20 4.6 乳状液的转型与破坏乳状液的转型与破坏一、乳状液的转型一、乳状液的转型1.乳化剂类型的变更乳化剂类型的变更 按楔子理论，乳化剂的构型是决定乳按楔子理论，乳化剂的构型是决定乳状液类型的重要因素，乳化剂构型转变就状液类型的重要因素，乳化剂构型转变就会导致乳状液的转型。会导致乳状液的转型。2.相体积的影响相体积的影响 乳状液的内相体积占总体积乳状液的内相体积占总体积26

25、%以下以下的体系是稳定的，如果不断加入内相液体，的体系是稳定的，如果不断加入内相液体，其体积超过其体积超过74.02%，内相有可能转变为外，内相有可能转变为外相，乳状液就发生转型。相，乳状液就发生转型。O返回2022-5-203. 温度的影响温度的影响 有些使用非离子型表面活性剂作为乳有些使用非离子型表面活性剂作为乳化剂的乳状液，当温度升高时乳化剂分子化剂的乳状液，当温度升高时乳化剂分子的亲水性变差，亲油性增强。在某一温度的亲水性变差，亲油性增强。在某一温度时，由非离子型表面活性剂所稳定的时，由非离子型表面活性剂所稳定的O/W型乳状液将转变成为型乳状液将转变成为W/O型乳状液，这一型乳状液，这

26、一温度称为转型温度（即温度称为转型温度（即PIT）。）。O返回2022-5-204. 电解质电解质 大量电解质的加入可能使乳状液变型。大量电解质的加入可能使乳状液变型。以油酸钠为乳化剂的苯在水中的乳状液为以油酸钠为乳化剂的苯在水中的乳状液为例，加入例，加入0.5moldm-3NaCl时可变为时可变为W/O型的。这是因为电解质浓度很大时，离子型的。这是因为电解质浓度很大时，离子型皂的离解度大大下降，亲水性也因此而型皂的离解度大大下降，亲水性也因此而降低，甚至会以固体皂的形式析出，乳化降低，甚至会以固体皂的形式析出，乳化剂亲水亲油性质的这种变化最终导致乳状剂亲水亲油性质的这种变化最终导致乳状液的变

27、型。液的变型。O返回2022-5-20二、二、 乳状液的破坏乳状液的破坏1.加热破乳加热破乳 升温加速乳状液液珠的布朗运动使絮升温加速乳状液液珠的布朗运动使絮凝速率加快，同时使界面粘度迅速降低，凝速率加快，同时使界面粘度迅速降低，使聚结速率加快，有利于膜的破裂。使聚结速率加快，有利于膜的破裂。2.高压电破乳高压电破乳 高压电场的破乳较复杂不能只看作扩高压电场的破乳较复杂不能只看作扩散双电层的破坏，在电场下液珠质点可排散双电层的破坏，在电场下液珠质点可排成一行，呈珍珠项链式，当电压升到某一成一行，呈珍珠项链式，当电压升到某一值时，聚结过程在瞬间完成。值时，聚结过程在瞬间完成。O返回2022-5-

28、203.过滤破乳过滤破乳 当乳状液经过一个多孔性介质时，由于当乳状液经过一个多孔性介质时，由于油和水对固体润湿性的差别，也可引起破乳油和水对固体润湿性的差别，也可引起破乳。4.化学破乳化学破乳 化学破乳的原则是破坏吸附在界面上的化学破乳的原则是破坏吸附在界面上的乳化剂，使其失去乳化能力。常用的是使用乳化剂，使其失去乳化能力。常用的是使用破乳剂。破乳剂也是一种表面活性剂，有很破乳剂。破乳剂也是一种表面活性剂，有很高的表面活性，能将界面上原来存在的乳化高的表面活性，能将界面上原来存在的乳化剂顶替走；但破乳剂分子一般具有分支结构，剂顶替走；但破乳剂分子一般具有分支结构，不能在界面上紧密排列成牢固的界

29、面膜，从不能在界面上紧密排列成牢固的界面膜，从而使乳状液的稳定性大大降低。而使乳状液的稳定性大大降低。 O返回2022-5-205.电解质破乳电解质破乳 对于稀的乳状液，起稳定作用的是对于稀的乳状液，起稳定作用的是扩散双电层，加入电解质可破坏双电层，扩散双电层，加入电解质可破坏双电层，也能使乳状液聚沉也能使乳状液聚沉O返回2022-5-20 4.7 乳状液的应用乳状液的应用一、控制反应一、控制反应 许多放热反应，反应时温度急剧上升，许多放热反应，反应时温度急剧上升，能促进副反应的发生，从而影响产品质量。能促进副反应的发生，从而影响产品质量。若将反应物制成乳状液后再反应，即可避免若将反应物制成乳

30、状液后再反应，即可避免上述缺点。因为反应物分散成小液滴后，在上述缺点。因为反应物分散成小液滴后，在每个液滴中反应物数量较少，产生热量也少，每个液滴中反应物数量较少，产生热量也少，并且乳状液对象界面面积大，散热快，容易并且乳状液对象界面面积大，散热快，容易控制温度。高分子化学中常使用乳液聚合反控制温度。高分子化学中常使用乳液聚合反应，以制得较高质量的反应。应，以制得较高质量的反应。O返回2022-5-20二、二、 农药乳剂农药乳剂 将杀虫药，灭菌剂制成将杀虫药，灭菌剂制成O/W型乳剂使型乳剂使用，不但药物用量少，而且能均匀地在植用，不但药物用量少，而且能均匀地在植物叶上铺展，提高杀虫、灭菌效率物

31、叶上铺展，提高杀虫、灭菌效率三、三、 沥青乳状液沥青乳状液 沥青的黏度很大，不便于在室温下直沥青的黏度很大，不便于在室温下直接用于铺路面。若用阳离子型乳化剂将其接用于铺路面。若用阳离子型乳化剂将其制成制成O/W型乳状液，则表观黏度大大降低，型乳状液，则表观黏度大大降低，并改善了对砂石的润湿性。并改善了对砂石的润湿性。O返回2022-5-20 四、稠油的乳化降粘四、稠油的乳化降粘 我国不少地区的原油是稠油，粘度高到常温我国不少地区的原油是稠油，粘度高到常温下是固体，甚至可以雕刻成艺术品。当粘度大于下是固体，甚至可以雕刻成艺术品。当粘度大于2 2PasPas时，用抽油机无法抽取。乳化降粘是解决时，

32、用抽油机无法抽取。乳化降粘是解决办法之一，即在抽油井的套管环形空间注入一定办法之一，即在抽油井的套管环形空间注入一定量的表面活性剂溶液，使其与稠油混合形成不太量的表面活性剂溶液，使其与稠油混合形成不太稳定的稳定的O/WO/W型乳状液，原油粘度即大为降低，不但型乳状液，原油粘度即大为降低，不但能用抽油机抽出，而且还能在管线中输送到集油能用抽油机抽出，而且还能在管线中输送到集油站进行下一工序处理。站进行下一工序处理。 O返回2022-5-20 五、纺织工业五、纺织工业 天然纤维与人造短纤维在纺前要用油剂处理，合成纤维天然纤维与人造短纤维在纺前要用油剂处理，合成纤维在纺纱、织布时也要施用油剂，以增加

33、纤维的机械强度、减在纺纱、织布时也要施用油剂，以增加纤维的机械强度、减少摩擦和增加抗静电性能等。在实际使用时，为了节省油剂，少摩擦和增加抗静电性能等。在实际使用时，为了节省油剂，都加水配成都加水配成O/WO/W型乳状液使用。型乳状液使用。 常用的油剂成分是润滑剂（天然动植物油，使纤维平常用的油剂成分是润滑剂（天然动植物油，使纤维平滑）、乳化剂（一方面起乳化作用，另一方面还有诸如润湿、滑）、乳化剂（一方面起乳化作用，另一方面还有诸如润湿、抗静电性等功能）和添加剂（有防氧化、防锈、防毒等功抗静电性等功能）和添加剂（有防氧化、防锈、防毒等功能）。能）。 各种纤维的理化性质及加工方法不同，所用油剂的组

34、成各种纤维的理化性质及加工方法不同，所用油剂的组成也有差异。现举一化纤用油剂配方（质量分数也有差异。现举一化纤用油剂配方（质量分数/%/%）：）： O返回2022-5-20六、制革工业六、制革工业 在皮革鞣制、鞣后处理的上油、填充和修饰工序中常用在皮革鞣制、鞣后处理的上油、填充和修饰工序中常用乳状液。这些工序是将油脂、高聚物等挤入皮革纤维或粒面乳状液。这些工序是将油脂、高聚物等挤入皮革纤维或粒面层，将染料涂在皮革表面上，从而提高皮革的牢固度、柔软层，将染料涂在皮革表面上，从而提高皮革的牢固度、柔软性和拉伸性能。性和拉伸性能。 皮革是一种亲水的蛋白纤维，因此要把憎水的油脂加进皮革是一种亲水的蛋白

35、纤维，因此要把憎水的油脂加进去需将油脂制成去需将油脂制成O/WO/W型乳状液，这样既便于操作，也节省油型乳状液，这样既便于操作，也节省油脂用量，皮革粒面常带正电，故乳化剂多用阴离子型的，使脂用量，皮革粒面常带正电，故乳化剂多用阴离子型的，使乳状液油滴带负电以便于处理。现今也常用非离子型乳化剂乳状液油滴带负电以便于处理。现今也常用非离子型乳化剂以提高其润湿性。以提高其润湿性。 O返回2022-5-20七、七、乳化食品和医药用乳剂乳化食品和医药用乳剂 牛乳和豆浆是天然牛乳和豆浆是天然O/WO/W型乳状液，其中的脂肪以细滴型乳状液，其中的脂肪以细滴分散在水中，乳化剂均是蛋白质，故它们易被人体消化分散

36、在水中，乳化剂均是蛋白质，故它们易被人体消化吸收。根据这一道理，人们制造了吸收。根据这一道理，人们制造了“乳白鱼肝油乳白鱼肝油”，它，它是鱼肝油分散在水中的一种是鱼肝油分散在水中的一种O/WO/W型乳状液。由于鱼肝油为型乳状液。由于鱼肝油为内相，口服时无腥味，便于儿童服用。日常生活中的冰内相，口服时无腥味，便于儿童服用。日常生活中的冰淇琳、人造奶油以及营养豆奶等大多是淇琳、人造奶油以及营养豆奶等大多是W/OW/O或或O/WO/W型乳剂。型乳剂。冰淇琳由奶油、椰子油等原料与水乳化而成。人造奶油冰淇琳由奶油、椰子油等原料与水乳化而成。人造奶油不含动物脂肪中易引起心血管疾病的胆固醇，且成本低，不含动

37、物脂肪中易引起心血管疾病的胆固醇，且成本低，广泛用于糕点行业。这些食品中所用的乳化剂多为甘油广泛用于糕点行业。这些食品中所用的乳化剂多为甘油- -硬脂酸酯、蔗糖酯等。硬脂酸酯、蔗糖酯等。 O返回2022-5-20 目前临床上给严重营养缺乏患者使用的静脉目前临床上给严重营养缺乏患者使用的静脉滴注用脂肪乳剂，主要是含有精制豆油、豆磷脂滴注用脂肪乳剂，主要是含有精制豆油、豆磷脂和甘油的和甘油的O/WO/W型乳状液。药房中许多用作搽剂的型乳状液。药房中许多用作搽剂的药膏，以往多以凡士林为基质，使用时易污染衣药膏，以往多以凡士林为基质，使用时易污染衣服，目前常制成服，目前常制成“霜剂霜剂”，实为浓的，实

38、为浓的O/WO/W型乳状型乳状液，极易被水清洗，所用乳化剂常为聚氧乙烯液，极易被水清洗，所用乳化剂常为聚氧乙烯（550550）硬脂酸酯等。）硬脂酸酯等。O返回2022-5-20 化妆品工业非常重要且充满活力。之所以这么说不仅是因为化妆品对全球GDP的贡献，它还对人类丰富多彩社会生活影响至深。化妆品、香水和个人护理用品的应用可追溯到古代埃及、希腊和罗马时代。例如，尼安得塔人用从粘土、泥和砷等制成得红色、棕色和黄色颜料涂抹面部；使用兽骨卷发；化妆、文身和装饰品传递着必要的社会信息。古罗马著名医师盖仑发明了雪花膏。罗马人用香油涂抹身体、加入浴缸和喷泉中甚至涂抹到武器上。13世纪时十字军战士把香料从亚

39、洲带回欧洲。16世纪时制作的香水是粉状或膏状物。天然香水由含香料的各种原料制成。了解并熟悉化妆品工业的特点和背景非常有意义。 O返回2022-5-20 一、护肤品中国市场品牌发展历程 第一阶段(70年代1982年)：上海品牌垄断国内市场 以上海家化为代表的上海润肤品护肤品品牌在那时风靡全国。至今，很多人对美加净、郁美净、孩儿面、皇后牌珍珠膏等品牌仍然记忆犹新。 O返回2022-5-20 第二阶段(1982年1996年)：跨国公司抢滩中国，土洋品牌泾渭分明 这段时期，跨国品牌如欧莱雅、玉兰油、强生、资生堂等纷纷进入中国市场，中国护肤品润肤品营销真正起步，这些品牌以高定价瞄准高收入的年轻女性。与此

40、同时，安利、雅芳等外国品牌把直销模式引入中国，取得了不小的成绩。而广东军团如小护士、丁家宜等上升势头非常快，而大宝集团树立的价廉物美、平民化的品牌路线也非常成功。在这个阶段，跨国品牌和本土品牌各自占据着高端市场和中低端市场，正面交锋比较少。 O返回2022-5-20 第三阶段(1996年2002年)：本土品牌专业细分市场突围 2002年的市场规模是1982年的200多倍。同时，消费者对护肤品润肤品的要求不仅仅停留在滋润肌肤上，还出现了防晒、美白、保湿、祛痘、香熏美容、男性护肤等各方面的需求，开始更加专业细分的发展。 之所以有如此多的化妆品品牌，源于市场需求大，也源于利润驱动，化妆品中乳状液化妆

41、品居主要地位，厂家根据人们越来越多的要求而进行不同的添加，制备出功能越来越多的乳状液化妆品。O返回2022-5-20 护肤品、个人洗护用品等产品中乳状液都占据主要部分。乳状液中都必须用到乳化剂，平时使用的面霜、乳液、卸妆乳、基本洁面大多数皆为乳状液，这些产品为了要实现包装盒上标识的至少三年的保质期，都需要使用乳化剂来提高稳定性。 所以在化妆品乳化剂的选择上要注意安全性和有效性。O返回2022-5-20 粉底是用来修饰皮肤色调，使皮肤表面光滑、修整皮肤表面质感、遮盖色斑等面部瑕疵的化妆品化妆品。乳化型粉底是目前市售粉底的主要类型，它是将粉料均匀分散悬浮于乳化体中制得的化妆品化妆品，配方中既含有水

42、溶性和油溶性的营养护肤组分，又含有钛白粉、滑石粉、颜料等具遮盖及修饰肤色作用的粉料及颜料，具有美容护肤双重功效，很受消费者欢迎，由于粉底含有水、油、粉体三个相界面，所以乳化体更为复杂和难于制作。 O返回2022-5-20 4.8 微乳状液微乳状液 1950年，舒尔曼（年，舒尔曼（Schulman）发现）发现,在由水、油和乳化剂所形成的乳状液中加在由水、油和乳化剂所形成的乳状液中加入第四种物质（乳化助剂），当用量适当入第四种物质（乳化助剂），当用量适当时可以形成一种外观透明均匀的液时可以形成一种外观透明均匀的液-液分液分散体系，这就是微乳状液（或微乳液）。散体系，这就是微乳状液（或微乳液）。 定

43、义：两种互不相溶液体在表面活性剂定义：两种互不相溶液体在表面活性剂界面膜作用下形成的热力学稳定的、各向同界面膜作用下形成的热力学稳定的、各向同性的、低粘度的、透明的、均相的分散体系性的、低粘度的、透明的、均相的分散体系。O返回2022-5-20 微乳液也可分为不同的类型，除了微乳液也可分为不同的类型，除了O/W型和型和W/O型外，还有双连续型，型外，还有双连续型，O/W型和型和W/O型结构已有实验证明是球形，双型结构已有实验证明是球形，双连续型有各种模式。连续型有各种模式。油油水水O返回2022-5-20 一、微乳状液的特点一、微乳状液的特点 这是一种特殊的液这是一种特殊的液- -液分散体系，

44、具有很大实液分散体系，具有很大实用价值，也是在实用中偶然发现的。人们早已知用价值，也是在实用中偶然发现的。人们早已知道油和水不能完全混溶，但可以形成一种液体以道油和水不能完全混溶，但可以形成一种液体以小颗粒的形式存在于另一种液体之中的分散体小颗粒的形式存在于另一种液体之中的分散体系系乳状液。乳状液通常呈乳白色、不透明状。乳状液。乳状液通常呈乳白色、不透明状。它具有聚结、分层的倾向，乃热力学不稳定的体它具有聚结、分层的倾向，乃热力学不稳定的体系。系。19281928年美国化学工程师年美国化学工程师RodawaldRodawald在研制皮革在研制皮革上光剂时意外地得到了上光剂时意外地得到了“透明乳

45、状液透明乳状液”。它虽也。它虽也含有大量不相混溶的液体，但性质明显地不同于含有大量不相混溶的液体，但性质明显地不同于乳状液，有下列特点：乳状液，有下列特点： O返回2022-5-20 （1 1）制备时不必采用各种乳化设备向体系供给能量，而只）制备时不必采用各种乳化设备向体系供给能量，而只要配方合适，各组分混合后会自动形成微乳状液。这说明微乳要配方合适，各组分混合后会自动形成微乳状液。这说明微乳化过程是体系自由能降低的自发过程，此过程的终点应为热化过程是体系自由能降低的自发过程，此过程的终点应为热力学稳定的体系。力学稳定的体系。 （2 2）在组成上它的特点是：（）在组成上它的特点是：（i i）表

46、面活性剂含量显著高于表面活性剂含量显著高于普通乳状液，约在普通乳状液，约在530%530%上下。（上下。（iiii）分为三元系和四元系两分为三元系和四元系两种。最先发现的是应用离子型表面活性剂的四元系微乳体系，种。最先发现的是应用离子型表面活性剂的四元系微乳体系，它至少有四种成分，即油、水、表面活性剂和助表面活性剂它至少有四种成分，即油、水、表面活性剂和助表面活性剂（常用的是中等碳链长度的醇类）。当时认为醇类是构成微乳（常用的是中等碳链长度的醇类）。当时认为醇类是构成微乳必不可少的成分必不可少的成分, ,后来发现应用非离子型表面活性剂在一定温后来发现应用非离子型表面活性剂在一定温度范围内也可得

47、到微乳，并不必须加入醇类，这就是三元系的度范围内也可得到微乳，并不必须加入醇类，这就是三元系的微乳（油、水、非离子表面活性剂）。微乳（油、水、非离子表面活性剂）。O返回2022-5-20（3）外观上微乳不同于一般乳状液，呈透明或略带乳光的半透）外观上微乳不同于一般乳状液，呈透明或略带乳光的半透明状。明状。（4）稳定性不同，虽经长期放置亦能保持均匀透明的液体状态。）稳定性不同，虽经长期放置亦能保持均匀透明的液体状态。（5）微乳虽与一般乳状液相似有油外相（）微乳虽与一般乳状液相似有油外相（W/O型）和水外相型）和水外相（O/W型）之分，但有两个独特之处，即（型）之分，但有两个独特之处，即（i）不像

48、一般乳状液不像一般乳状液随类型之不同而只能与油混匀或只能与水混匀，微乳在一定范随类型之不同而只能与油混匀或只能与水混匀，微乳在一定范围内既能与油混匀又能与水混匀；（围内既能与油混匀又能与水混匀；（ii）已有证据表明，在一已有证据表明，在一定组成条件下，在各向同性的微乳体系中可存在双连续相，即定组成条件下，在各向同性的微乳体系中可存在双连续相，即油相和水相都是连续的。油相和水相都是连续的。 （6）一般乳状液在两相体积分数都比较大时粘度明显增大，常）一般乳状液在两相体积分数都比较大时粘度明显增大，常呈粘稠状，而微乳状液在相似的油水比例时仍然具有与水相近呈粘稠状，而微乳状液在相似的油水比例时仍然具有

49、与水相近的粘度。的粘度。O返回2022-5-20O返回2022-5-20 这些特性使得它具有很大实用价值。尽管早期对它的这些特性使得它具有很大实用价值。尽管早期对它的结构、原理尚一无所知，只是称作结构、原理尚一无所知，只是称作“透明乳状液透明乳状液”或或“可可溶油溶油”，在实用中却取得很大成功。例如用于皮革上光剂，在实用中却取得很大成功。例如用于皮革上光剂，地板蜡，切削油等。直到地板蜡，切削油等。直到1943年年Hoar和和Schulman才证明它才证明它是一种特殊的分散体系。是一种特殊的分散体系。Schulman等用小角等用小角X射线衍射、射线衍射、光散射、超离心、电子显微镜和粘度等方法测定

50、其中分散光散射、超离心、电子显微镜和粘度等方法测定其中分散相的颗粒大小和形状，指出它是大小范围为相的颗粒大小和形状，指出它是大小范围为80800的球的球形或圆柱形颗粒构成的分散体系。形或圆柱形颗粒构成的分散体系。1958年年Schulman给它定给它定名为微乳状液（名为微乳状液（microemulsion），），意思是微小颗粒的乳状意思是微小颗粒的乳状液。虽然对于此类分散体系的本质是不是乳状液还有严重液。虽然对于此类分散体系的本质是不是乳状液还有严重分歧，而微乳状液的这个名词倒是得到普遍承认，并无引分歧，而微乳状液的这个名词倒是得到普遍承认，并无引起异议。起异议。 O返回2022-5-20 二