乳化與破乳技術

**節 乳化劑的選擇
   生產乳狀液**重要的一步是從成千上萬種不同的商業乳化劑中選擇適合的乳化劑,**普遍應用的乳化劑是陰離子乳化劑和非離子乳化劑或者是兩者的結合物。
   乳化劑的選擇受多種因素的影響,**先要基于乳狀液的類型(水包油或油包水),而且乳化劑**與油和水相中的成分都相適應。在選擇乳化劑時,對于水包油乳狀液通常是一價皂,高價皂用在油包水體系中,鈉皂的應用通常不采用,因為它們的堿性太強,當呈現中性時,會造成一種硬皂,皂的溶解度有限,鉀鹽或更典型的烷鏈醇銨皂(如二乙醇銨或三乙醇銨)很輕且溶解性更強,硬脂酸三乙醇銨鹽是應用**廣泛的一種,作為乳化劑,它很便宜而且品種多,但它會刺激人的皮膚,隨著時間變長而成為凝膠,并且產品中可能形成亞硝銨,這就降低了這種乳化劑應用的普遍性。
   選擇乳化劑還**考慮許多其他因素,例如,對皮膚要溫和適應,顏色氣味和潤濕性,同時還要考慮到在每相中乳化劑的穩定性,被選擇的乳化劑**少在一相中是可溶的,如果在任何一相中都不溶,那么乳狀液就不能形成。歷史上,像蜂蠟或羊毛脂這樣的天然材料只能形成油包水的乳狀液,這些天然材料會因時間不同和生產者的不同在價格和乳化能力上有一定差別。
   在非離子乳化劑范圍中,乙氧基化物和沒有進行乙氧基化的物質有很大差別,其中包括脫水山梨醇,脂肪類乙氧基化胺,乙氧基化脂肪酸及它們的酯和烷基酚乙氧基化物,應用于美容方面選擇性較窄,因為要考慮這些材料對人的安全性,特別是對眼睛和皮膚的刺激要多加考慮。**快選擇一種乳化劑的方法就是利用生產者的文字說明把新產品加入配方檢驗,另一種方法是用HLB檢測。
   表面活性劑是多功能的,其乳化作用的能力、產生乳狀液的類型和穩定性不僅與表面活性劑的類型和濃度有關,而且與體系中各組分之間的配伍性有關。RosenMYers提出了選擇用乳化劑的表面活性劑的原則。
   (1)在所應用的體系中具有較高的表面活性,產生較低的界面張力,這就意味著該表面活性劑**有遷移**界面的傾向,而不留存于界面兩邊的液相中。因而,要求表面活性劑的親水和親油部分有恰當的平衡,這樣將使兩體相的結構產生某些程度變形。在任何一體相中有過大的溶解度都是不利的。
   (2)在界面上**通過自身的吸附或其他被吸附的分子形成相當結實的吸附膜。從分子結構的要求而言,界面上的分子之間應有較大的側向相互作用力,這就意味著在O/w型乳狀液中,界面膜上親油基應有較強的側向相互作用,
   (3)表面活性劑**以一定的速度遷移**界面,使乳化過程中體系的界面張力及時降**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,與乳化劑乳化前添加于油相或水相有關。
   綜上所述,從乳化劑親水—親油平衡的角度,選擇乳化劑一般應有如下考慮;油溶性的乳化劑傾向于形成w/O型乳狀液,油溶性乳化劑與水溶性乳化劑的混合物產生乳狀液的質量和穩定性優于單一乳化劑產生的乳狀液,油相的極性越大,乳化劑應是更親水的,被乳化的油類越是非極性,乳化劑應是更親油的。
   第二節 HlB值
   用HLB檢測體系選擇乳化劑是**廣泛應用的一種方法,一種乳化劑HLB值反映了水相界面的親水親油平衡關系。
一、表面活性劑親水—親油平衡值(HLB)的概念
   這個概念對選擇合適的表面活性劑有重要的意義,它將在一定的溫度下使給定的配料圓滿地乳化成乳液。這意味著表面活性劑的親水親油平衡值(HLB)在研究乳化劑、溶解作用、微乳液和其他的應用中是很有用的。
   將這個概念用于以定量為基礎的方案已經提出:Griffin和Davies提出的HLB值,Noore和Bell提出的H/L值,Greenwald等人提出的水值,Shinoda和助手提出的HLB溫度(或PIT,相轉化溫度),和Marszall提出的非離子表面活性劑的EIP(乳化劑轉相點)和Shinoda等人提出的離子表面活性劑的HLB組成。
   在前三種提到的方案中,Griffin提出的HLB值被定名為HLB(值)法,應用**廣泛。然而,HLB值是一個與分子有關的值,例如,兩種溶劑存在不需考慮它們的性質,這是不適宜的,因為被吸附的表面活性劑的HLB在油/水界面隨油的類型、溫度、油和水相的添加劑等而改變。
   對照這些探討,PIT(HLB溫度)是乳化劑和表面活性劑的特征性質,添加劑在溶劑中的影響、乳化劑混合物或油混合物的影響、分子結構的影響等都反映了PIT并告訴我們乳化劑的HLB在分界面是怎樣轉變的。乳化劑的真正HLB不僅反映了表面活性劑的結構和組成,而且反映了油的類型、溫度等。
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