乳化劑在材料合成行業(yè)的應(yīng)用主要是利用它進(jìn)行乳液聚合合成涂料、粘合劑等產(chǎn)品。尋找性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的乳液聚合劑是該行業(yè)乳化劑的研究發(fā)展方向。例如在粘合劑的合成中，聚丙烯酸酯粘合劑的廣泛應(yīng)用就是由于丙烯酸酯類乳液粘合劑的聚合在低分子量表面活性劑的條件下使聚合物分散在水中，從而造成了一部分游離乳化劑殘留在聚合物中，降低了乳液粘合劑在基材表面的附著力。為了解決此問(wèn)題并有效防止成膜后乳化劑的遷移，能夠提高涂膜的耐水性和附著力的可聚合乳化劑得到了進(jìn)一步研究。此外，在材料合成中，環(huán)保型反應(yīng)性乳化劑作為傳統(tǒng)乳化劑的替代品得到進(jìn)一步應(yīng)用，例如乳化劑SR－10不僅乳化能力強(qiáng)、環(huán)保性能優(yōu)良、符合各種物性要求并具有較低的起泡性等優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)體系中小分子乳化劑的含量大于臨界膠束濃度時(shí)，表面活性劑分子聚集，從而形成膠束，將溶劑體系劃分為疏水區(qū)域和親水區(qū)域。此時(shí)溶液的表面張力下降的快，使溶解的物質(zhì)逐漸吸附于膠束的親水區(qū)，以達(dá)到助溶的目的。

降低體系得界面張力，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，它符合自發(fā)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)則即增熵和降能。

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大，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，從能量角度來(lái)說(shuō)是符合能量低原則的，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系界面面積大大增加，也就是對(duì)體系要做功，從而增加了體系的界面能，就導(dǎo)致了體系不穩(wěn)定。因此，減少其界面張力，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。根據(jù)的“相似相溶原理”可知，乳化劑中的親油基、親水基會(huì)插入同性質(zhì)的一側(cè)，使其自身處于水－油界面處。在乳化的過(guò)程中，乳化劑的量與乳化溫度成反比。提高乳化溫度時(shí)液體分子之間的距離增加，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，在降低界面張力的同時(shí)，形成一層界面膜，界面膜對(duì)分散相液滴具有保護(hù)作用，使其在布朗運(yùn)動(dòng)中的相互碰撞的液滴不易聚結(jié)，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，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。

乳化劑是促進(jìn)乳液穩(wěn)定不可缺少的組成部分，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，使分散相分散成極小的液滴，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，形成牢固的乳化膜，以形成穩(wěn)定的乳狀液。降低界面自由能，液滴粒子形成球狀，以保持小表面積。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。液滴越小，新增界面越大，液滴粒子表面的自由能就越大。乳化劑吸附于液滴表面，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，在液滴周圍定向排列成膜，從而降低油水界面張力，有效阻止液滴聚集。乳化劑在液滴表面排列越整齊，乳化膜越牢固，乳狀液越穩(wěn)定。

乳化劑是食品加工中常用的食品添加劑之一。類似表面活性劑，借裹住分散相小滴防止其聚結(jié)，使之成為存在于另一不溶混或部分溶混液體中的穩(wěn)定的膠態(tài)分散體。

根據(jù)乳化劑的來(lái)源，可分為合成的與天然的。上述諸乳化劑均為合成的；天然乳化劑有卵磷脂、羊毛脂、阿拉伯膠等。乳化劑廣泛用于食品、化妝品、洗滌劑、合成橡膠、合成樹脂、農(nóng)藥、醫(yī)藥、制革、涂料、紡 織、印染、石油化工等方面。乳化劑除乳化作用外，還具有增溶、滲透、潤(rùn)濕、去垢等作用。
根據(jù)HLB值，將乳化劑分為油包水型(W/O型，即親油型)及水包油型(O/W 型，即親水型)兩大類。前者使水分散到油中，如單硬脂酸甘油酯；后者使油分散到水中，如蔗糖酯、大豆磷脂等。根據(jù)乳化劑親水基的特性，可以分為： (1) 陰離子型乳化劑。這類乳化劑在水中 電離生成帶陰離子的親水基團(tuán)，如脂肪酸皂、烷基硫酸鹽(十二烷基硫酸鈉)、烷基苯磺酸鹽(十二烷基苯磺酸鈉)、磷酸鹽等。陰離子乳化劑要 求在堿性或中性條件下使用，不能在酸性條件下使用。也可與其他陰離子乳化劑或非離子乳 化劑配合使用，但不得與陽(yáng)離子乳化劑一起使用。 (2) 陽(yáng)離子型乳化劑。這類乳化劑在水中電離生成帶陽(yáng)離子親水基團(tuán)，如N-十二烷基二甲胺及其他胺衍生物、季銨鹽等。陽(yáng)離子乳化劑應(yīng)在酸性條件下使用，不得與陰離子乳化劑一起使用。 (3) 非離子型乳化劑。這種乳化劑在水中不電離。其親水基是各種極性基，如聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇等。
紫外線屏蔽劑是利用某些無(wú)機(jī)物對(duì)紫外光的散射或反射作用來(lái)減少紫外線對(duì)皮膚的侵害，其中有代表性的紫外線屏蔽劑有二氧化鈦、氧化鋅粒子。有時(shí)也將云母與具有抗紫外線能力的金屬化合物(TiO2、ZnO等)混合、加熱、熔融，制得透明性、耐濕性等良好的新型復(fù)合抗紫外線的細(xì)粉體。它們主要是在皮膚表面形成阻擋層，以防紫外線直接照射到皮膚上，這種防曬劑的好處在于可同時(shí)預(yù)防中波及長(zhǎng)波紫外線的傷害，缺點(diǎn)是該類物質(zhì)用量大、防曬效果較差，過(guò)多使用易導(dǎo)致堵塞毛孔，造成新的皮膚疾病等。