乳液的制備技術(shù)一般比固態(tài)膏霜困難,因?yàn)槿橐簯?yīng)同時(shí)具備良好的流動性和穩(wěn)定性,如何才能使乳液具有良好的穩(wěn)定性呢?那么我們就需要了解一下乳化劑的作用原理,及用量和配比及檢驗(yàn)乳液的穩(wěn)定性等。小編認(rèn)為乳液的穩(wěn)定性與生產(chǎn)設(shè)備也有很大關(guān)系,一臺質(zhì)量上乘的真空均質(zhì)乳化機(jī),為你解決許多難題。
1.1乳化劑的作用原理
乳化劑能吸附在相界面上形成界面膜并使乳狀液穩(wěn)定。其作用表現(xiàn)在:
- 降低界面張力,使分散體系的勢能下降;
- 在界面上形成韌性或高黏度界面膜阻止碰撞而引起的液滴聚結(jié);
- 當(dāng)乳化劑分子帶有電荷時(shí),使液滴表面帶電形成雙電層,減少液滴接近和碰撞而聚結(jié)的幾率[1]。
以下主要應(yīng)用HLB值乳化劑選擇法,研究乳化劑的用量、配比及加入助劑對硅油和白油體系穩(wěn)定性的影響。
1.2乳化劑用量和配比選擇
1.2.1以HLB值為依據(jù)選擇乳化劑
HLB值反映了親水與親油這2種相反的基團(tuán)大小和力量平衡,乳化劑提供HLB值(混合乳化劑是由加合法求得HLB值)與油相所需HLB值相等。研究發(fā)現(xiàn),乳化劑和油相的HLB值相同只是乳液穩(wěn)定性的必要條件,而非充分條件P1。
以HLB值為依據(jù)選擇乳化劑見公式1)
HLB=HLBa x A% +HLBb xB% +HLBc xC % 1)
乳化劑選擇的一般原則,意凱乳化機(jī)小編建議使用復(fù)合乳化劑。復(fù)合乳化劑一般由水溶性和油溶性乳化劑組成,2種乳化劑分子間的作用增強(qiáng)了界面膜的機(jī)械強(qiáng)度,改變界面膜的物理性質(zhì)。如聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯(油溶與山梨醇酐單月桂酸酯(水溶),由聚氧乙烯山梨醇酯與水能發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,而它的親油基比親油性強(qiáng)的山梨醇醋更多的伸向水相,使二者的親油基在界面膜上相互更接近形成比單獨(dú)使用時(shí)更強(qiáng)的界面膜。
1 2.2乳化劑用量及配比
乳化劑的用量對于乳化機(jī)乳化效果和乳液穩(wěn)定性影響較大,用量過小穩(wěn)定性差,用量過多雖可以降低表面張力,但泡沫增多,黏度增大,乳化效果反而不好[31,故而乳化劑的用量對于乳化機(jī)加工乳液的穩(wěn)定性有較大影響。
HLB值不能夠完全體現(xiàn)乳化效率的高低,因此增加乳化劑用量到一定程度后,再增加乳化劑用量并不能提高乳化效率。這點(diǎn)任智等人在非離子表面活性劑乳液穩(wěn)定性HLB規(guī)則研究中得到證明。
1.3助乳化劑
助乳化劑在一般乳液體系對乳液的穩(wěn)定性起到積及的作用,研究表明,復(fù)配后的乳化劑乳化能力雖然大大增強(qiáng),卻對乳液穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)有一定的限制,加入少量的穩(wěn)定劑或助乳化劑后,體系穩(wěn)定性大大改善%助乳化劑使體系穩(wěn)定的原因:
- 形成更小的珠滴
- 能提高界面膜的強(qiáng)度,使界面不易破裂;
- 能吸附在液滴表面,阻止液滴間的聚結(jié)作用,從而促進(jìn)乳液穩(wěn)定存在。
在文獻(xiàn)中有關(guān)于添加助表面活性劑降低油/水界面張力、增加界面膜流動性、調(diào)節(jié)HLB值的作用的報(bào)道。也有文獻(xiàn)指出,脂肪醇等極性有機(jī)物具有較小的親水端基,能與界面吸附層中表面活性劑形成復(fù)合物”,使界面膜強(qiáng)度大為提高。
常用的助乳化劑有多元醇類,如:正丁醇、乙二及甘油等;有極性物質(zhì),如:脂肪醇、脂肪酸及脂肪胺等;也有高聚物,如:明膠和蛋白質(zhì)等。
高聚物助乳化劑對乳狀液穩(wěn)定性影響的作用機(jī)理是,乳狀液的分散液滴表面吸附高聚物時(shí)形成高分子突出部分叫附層有阻止液滴間的聚合作用而使乳狀液穩(wěn)定。AT物分子的突出部分是有起到有效位阻穩(wěn)定作用的部分。
一些助乳化劑的水溶液中存在晶狀結(jié)構(gòu),當(dāng)把油相分散在表面活性劑液晶相中時(shí),形成油分散在表面活性劑液晶相中的乳狀液,在這種結(jié)構(gòu)中表面活性劑在油滴表面形成定向排列結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮表面活性劑W低界面張力作用,并使界面膜的強(qiáng)度增加。當(dāng)形成油/層狀液晶乳液,外觀為透明凝膠狀時(shí),向此乳狀液中加人水,即可生成細(xì)微油珠分散在水中的0/W型乳狀液。
1.4 乳液穩(wěn)定性的檢測方式
乳液穩(wěn)定性可通過不同方式測定。一些研究中,通過測試乳液固含量、轉(zhuǎn)化率和凝膠率來考察乳化劑的選擇及乳狀液的穩(wěn)定性或通過測試乳液的吸水率、黏度及光吸收率等進(jìn)行考察,而最簡單、最基本的考察方式通常有:靜置試驗(yàn)、凍融試驗(yàn)、離心分離及粒度分布等丨111。
溫度耐受性試驗(yàn),即通過體系的熱負(fù)荷變化,了解乳狀液中的絮凝、聚結(jié)變化的趨勢以判斷乳狀液的穩(wěn)定性,包括高溫加速試驗(yàn)法、低溫加速試驗(yàn)法、高溫-低溫循環(huán)加速法及凍結(jié)-融解試驗(yàn)法。
高溫加速試驗(yàn)法的保存溫度為40度,保存時(shí)間為6周~12周;高溫-低溫循環(huán)加速法是-18°0/24h ->40^C/24h,交替變化3次;凍結(jié)-融化法是將乳狀液冷卻至凍結(jié),然后升溫使乳液融化,反復(fù)循環(huán),觀察乳狀液對分層的耐受能力。
離心分離是利用大體系所受重力的方法,使珠滴上浮或沉降的速度加快的試驗(yàn)方法:離心分離加速試驗(yàn)可對同種乳化劑配制的乳狀液進(jìn)行穩(wěn)定性比較。
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