乳化機(jī)理
乳化劑是促進(jìn)乳液穩(wěn)定不可缺少的組成部分我昵,對(duì)乳狀液的穩(wěn)定性起重要作用。為了形成穩(wěn)定的乳狀液玫桅,使分散相分散成極小的液滴芬角,乳化劑的使用和選擇也很重要。乳化劑主要是通過(guò)降低界面自由能哭振,形成牢固的乳化膜彻秆,以形成穩(wěn)定的乳狀液。降低界面自由能结闸,液滴粒子形成球狀掖棉,以保持最小表面積。兩種不同的液體形成乳液的過(guò)程是兩相液體之間形成大量新界面的過(guò)程膀估。液滴越小幔亥,新增界面越大,液滴粒子表面的自由能就越高察纯。乳化劑吸附于液滴表面帕棉,可有效降低表面張力或表面自由能。乳化劑吸附于液滴周圍饼记,在液滴周圍定向排列成膜香伴,從而降低油水界面張力慰枕,有效阻止液滴聚集。乳化劑在液滴表面排列越整齊即纲,乳化膜越牢固具帮,乳狀液越穩(wěn)定。
乳化的目的是減少乳液制備消耗的能量低斋。為了保持乳液的穩(wěn)定性停迫,所以乳化劑應(yīng)具備較強(qiáng)的乳化能力,能形成牢固的乳化膜司逗,以及具有安全擎若、無(wú)局部刺激性、穩(wěn)定性好且受外界因素較小的性質(zhì)改佛。
乳化劑的表面作用及其穩(wěn)定性
界面的形成以及穩(wěn)定性的機(jī)理:
1.在界面上乳化劑的密度最大漂肖,乳化劑分子在小液滴的外面形成保護(hù)膜,從幾何空間結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來(lái)看這是合理的遵奇,從能量角度來(lái)說(shuō)是符合能量原則的躯括,因而形成的乳狀液相對(duì)穩(wěn)定;
2.因?yàn)槿闋钜旱男纬墒贵w系界面面積較大增加,也就是對(duì)體系要做功杏恍,從而增加了體系的界面能棋裳,就導(dǎo)致了體系不穩(wěn)定。因此贩纵,減少其界面張力凭协,使總的界面能下降,可以增加體系的穩(wěn)定性;表面活性劑作為良好的乳化劑就是能夠降低界面張力懒叛。根據(jù)的“相似相溶原理”可知丸冕,乳化劑中的親油基、親水基會(huì)插入同性質(zhì)的一側(cè)薛窥,使其自身處于水-油界面處胖烛。在乳化的過(guò)程中,乳化劑的量與乳化溫度成反比诅迷。提高乳化溫度時(shí)液體分子之間的距離增加佩番,表面層分子所受液體內(nèi)部的吸引力減少,因而表面張力降低;
3. 在體系中加入乳化劑后罢杉,在降低界面張力的同時(shí)趟畏,形成一層界面膜,界面膜對(duì)分散相液滴具有保護(hù)作用滩租,使其在布朗運(yùn)動(dòng)中的相互碰撞的液滴不易聚結(jié)赋秀,而液滴的聚結(jié)(破壞穩(wěn)定性)是以界面膜的破裂為前提,因此律想,界面膜的機(jī)械強(qiáng)度是決定乳狀液穩(wěn)定的主要因素之一闲擦。
當(dāng)乳化劑濃度較低時(shí),界面上吸附的分子較少阵膛,界面膜的強(qiáng)度較差,形成的乳狀液不穩(wěn)定郁表。乳化劑濃度增高至一定程度后,界面膜則由比較緊密排列的定向吸附的分子組成豌楷,這樣形成的界面膜強(qiáng)度高罕腿,提高了乳狀液的穩(wěn)定性。
降低體系的界面張力橘疚,是使乳狀液體系穩(wěn)定的必要條件:而形成較牢固的界面膜是乳狀液穩(wěn)定的充分條件。乳狀液的形成是大自然自發(fā)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果盹扮,它符合自發(fā)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)則即增熵和降能胶僵。
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