乳化劑是能夠改善乳濁液中各種構(gòu)成相之間的表面張力,使之形成均勻穩(wěn)定的分散體系或乳濁液的物質(zhì)。乳化劑是表面活性物質(zhì),分子中同時具有親水基和親油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面張力和減少形成乳狀液所需要的能量,從而提高乳狀液的能量。
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,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,但不得與陽離子乳化劑一起使用。
(2) 陽離子型乳化劑。這類乳化劑在水中電離生成帶陽離子親水基團,如N-十二烷基二甲胺及其他胺衍生物、季銨鹽等。陽離子乳化劑應(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。
根據(jù)乳化劑的來源,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、潤濕、去垢等作用。
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)運動的結(jié)果,它符合自發(fā)運動的基本規(guī)則即增熵和降能。
當體系中小分子乳化劑的含量大于臨界膠束濃度時,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),以達到助溶的目的。
表面活性劑以一定的速度遷移至界面,使乳化過程中體系的界面張力及時降至較低值。某一特定的乳化劑或乳化劑體系向界面遷移的速度是可改變的,與乳化劑在乳化前添加于油相或水有關(guān)。
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