表面活性剂对葡甘聚糖复合乳液稳定性的影响
基于表面活性剂的化妆品稳定性研究
基于表面活性剂的化妆品稳定性研究化妆品稳定性是指产品在储存和使用过程中不发生质量变化,具有良好的性能和效果。
表面活性剂是一类重要的化妆品原料,广泛应用于各类产品中,对于保障化妆品稳定性起到了至关重要的作用。
本文将围绕基于表面活性剂的化妆品稳定性展开研究,从表面活性剂的类型、化妆品稳定性的评价方法以及影响化妆品稳定性的因素等方面进行探讨。
一、表面活性剂的类型表面活性剂是一类可以降低界面张力并改变物质间相互作用的物质。
根据其化学结构和特性,表面活性剂可分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
不同类型的表面活性剂在化妆品中具有不同的应用特点和稳定性影响,需要根据具体产品的要求选择合适的表面活性剂类型。
二、化妆品稳定性的评价方法为了保证化妆品的稳定性,需要进行一系列的评价方法。
常用的评价方法包括物理稳定性评价、化学稳定性评价和微生物稳定性评价。
物理稳定性评价主要考察产品的外观、乳化能力、膏体稳定性等因素;化学稳定性评价关注产品在储存期间的理化性质变化;微生物稳定性评价则主要检测产品中微生物的污染情况。
三、影响化妆品稳定性的因素1. 氧化反应:氧化反应是化妆品稳定性的一个重要影响因素。
光照、高温和金属离子等都可以促使产品中的成分发生氧化反应,导致产品质量下降。
2. pH值:化妆品的pH值会直接影响产品的稳定性。
pH值过高或过低都会造成原料的变性、乳化不稳定等问题,因此需要合理调节化妆品产品的pH值。
3. 温度:温度的变化对化妆品的稳定性有很大影响。
温度过高会加速产品中活性成分的分解,温度过低则会导致产品出现相分离等问题。
4. 保存条件:化妆品的储存条件也会对其稳定性产生影响。
应将产品存放在阴凉、干燥、避光的环境中,避免阳光直射和高温等条件,以保证产品的质量稳定。
四、表面活性剂在化妆品稳定性中的应用1. 乳化稳定剂:表面活性剂能够改变油水界面的性质,使油水两相能够较好地混合并保持稳定状态。
表面活性剂对涂料乳液性能影响综述
表面活性剂对涂料乳液性能影响介绍在很多出版物中都讨论了乳液聚合的过程。
1-9在乳液聚合的过程中表面活性剂的作用在于削弱界面张力,从而使活性乙烯基单体发生乳化并且形成纳米尺寸级别的聚合物微粒稳定的胶体分散。
胶束中单体在乳液聚合的过程中,常用的表面活性助剂可以维持聚合物克利成核、生长的稳定性并且促进最终乳胶的稳定性。
表面活性剂可以强烈的降低水和空气之间的表面张力,以及水和其他不溶性(例如乙烯基单体)液体之间的界面张力。
许多非水溶性单体之所以可以快速平稳地进行工业乳液聚合,原因在于其中存在有表面活性剂。
通常地,表面活性剂的浓度都高于它们的临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration,CMC)。
在这样的实际浓度条件下,表面活性剂可以形成胶束从而可以“溶解”类似有机单体的非极性物质。
在工业乳胶的生产中,一个关键的问题是乳胶在生产过程中以及生产结束后产品的稳定性。
正如前文中提到的,表面活性剂对乳胶整体的稳定性存在影响。
因而在设计乳胶配方时选择合适的表面活性剂是一个重要的考虑因素。
阴离子型和非离子型表面活性剂是在乳液聚合中使用最广泛也最有效的表面活性剂。
阴离子型表面活性剂可以防止由于静电排斥作用引起的凝结现象,而非离子型表面活性剂则可以防止由于空间稳定性引起的凝结现象。
富集在聚合物微粒以及相关的双层结构上的阴离子会发生相互排斥作用,而阴离子表面活性剂可以防止静电排斥作用引起的凝结现象。
而非离子型表面活性剂,尤其是聚氧乙烯基醚非离子型表面活性剂可以防止空间稳定性引发的凝结现象。
一些特殊的表面活性剂,例如醇醚硫酸钠、Disponil、FES,可以影响分子的静电稳定性以及空间稳定性。
同样地,众所周知,乳液聚合众所使用的表面活性剂的用量和化学结构也会对转化率、微粒尺寸及分布、粘度、乳胶整体的稳定性以及洁净度有明显的影响。
表面活性剂也会对薄膜形成、粘结性、润湿性、耐水性以及发泡性等材料的最终性能有影响。
化妆品中活性成分的稳定性研究
化妆品中活性成分的稳定性研究在追求美丽与肌肤呵护的道路上,化妆品成为了现代人生活中不可或缺的一部分。
而化妆品中活性成分的稳定性,则是决定其效果和安全性的关键因素。
活性成分,顾名思义,是那些能够对皮肤产生特定作用,如保湿、美白、抗皱等的关键物质。
然而,这些活性成分在化妆品的复杂体系中,面临着诸多挑战,其稳定性可能受到多种因素的影响。
首先,环境因素对活性成分的稳定性有着显著的影响。
温度就是其中一个重要的因素。
过高的温度可能导致活性成分的化学结构发生变化,从而降低其活性甚至使其失效。
比如一些含有维生素C 的化妆品,如果长期暴露在高温环境下,维生素 C 容易氧化分解,失去其抗氧化的功效。
湿度同样不可忽视。
在高湿度的条件下,某些活性成分可能会吸收水分,从而影响其浓度和稳定性。
光照也是一个“破坏分子”,特别是紫外线,能够引发活性成分的光化学反应,导致其性质改变。
其次,化妆品的配方组成也会左右活性成分的稳定性。
不同的溶剂、乳化剂、防腐剂等的选择和搭配,都可能影响活性成分的存在状态和稳定性。
例如,某些溶剂可能与活性成分发生相互作用,使其溶解性发生变化;而不合适的乳化剂可能导致乳液的不稳定,进而影响活性成分的均匀分布和稳定性。
再者,包装材料也在默默发挥着作用。
优质的包装能够有效地阻隔外界因素的侵入,如氧气、光线和水分。
而劣质的包装则可能让活性成分“暴露无遗”,加速其变质。
例如,采用不透光的瓶子可以防止光线对活性成分的破坏;密封性好的包装可以减少氧气和水分的进入,维持活性成分的稳定。
为了确保化妆品中活性成分的稳定性,科研人员和生产厂家采取了一系列的措施。
在研发阶段,会进行大量的稳定性测试。
这包括在不同温度、湿度和光照条件下,对化妆品进行长时间的观察和检测,分析活性成分的含量和性质变化。
通过这些测试,可以筛选出稳定性较好的配方和活性成分组合。
生产过程中的控制也至关重要。
严格控制生产环境的温度、湿度和洁净度,遵循精确的生产工艺和操作规程,确保产品质量的一致性和稳定性。
表面活性剂与胶体稳定性研究
表面活性剂与胶体稳定性研究胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的混合物,包含微细的固体或液体粒子悬浮在另一种液体中。
由于粒子的微小尺寸,胶体中的物质通常只能通过扩散、沉降和泼射等运动进行。
在胶体中,稳定性是一个非常重要的问题。
当胶体不稳定时,粒子会聚集并沉积在底部,这会影响胶体的性质和应用。
因此,如何保持胶体稳定成为一个重要的研究课题。
而表面活性剂的引入则成为了其中的重要方法之一。
表面活性剂可以被看作是一类具有双亲性质的分子,即同时具有亲水性和疏水性。
在水中,表面活性剂的分子结构会致使分子的亲水头部与水分子相互作用,而分子的疏水尾部则会汇聚在一起形成疏水性区域。
在形成疏水性区域的同时,表面活性剂与胶体的粒子表面接触,由于疏水性区域的存在,表面活性剂可以进入到粒子表面之间,从而产生胶体的稳定效果。
表面活性剂的稳定性作用来源于其分子之间的相互作用。
通常来说,表面活性剂分子会聚集到胶体颗粒表面创造出一层称为“胶体分散层”的结构。
在这个分散层中,表面活性剂分子之间的头部与水沟通,而尾部则相互排斥。
此时,尾部与分界面接触就不再是疏水状态的,而是"链状"分布的。
这种链状的结构可以抵抗颗粒之间的静电作用力,并且保持颗粒的分散状态,从而造成胶体的稳定效果。
具体来说,表面活性剂分子的头部形成着吸水型特性,这使得分子可以吸附在不同电荷性质的微粒子表面,从而在不同电荷之间创建电荷屏蔽或化学键结合的油水混合体。
这些层在液体中形成了静电稳定的屏障,对胶体的沉降速度造成了阻碍。
除了静电稳定,表面活性剂还可通过改善胶体的黏度、表面张力和表面区域等方面的性质而产生稳定作用。
在表面区域上,表面活性剂形成吸附膜层,扭曲胶体的表面张力;在高浓度条件下,表面活性剂分子会自发地形成深层的胶体分散层,进一步改善胶体的稳定性。
然而,应该注意到,过多的表面活性剂会导致过分的界面活性剂作用,产生板结衍生的胶体稳定和表面活性剂的销毁,从而破坏胶体的稳定。
食品表面活性剂的稳定性及应用研究
食品表面活性剂的稳定性及应用研究食品表面活性剂是一种在食品工业中常被使用的化学物质,它们具有调理食品质地、稳定分散体系、改善食品品质等作用。
然而,表面活性剂的稳定性问题一直是研究者关注的焦点。
本文将探讨食品表面活性剂的稳定性问题以及其应用的研究进展。
一、表面活性剂的稳定性问题表面活性剂在食品中的应用主要是因为其与食品成分之间的相容性和界面活性。
然而,表面活性剂在一些特定条件下可能会发生不稳定现象,例如聚集和沉淀。
这主要是由于表面活性剂分子间的相互作用力导致的,如范德华力、静电作用力、氢键等。
对于这一问题,研究者们提出了不同的解决方案。
一种方法是通过改变表面活性剂的结构来提高其稳定性。
例如,研究发现改变表面活性剂的疏水基团长度和疏水基团含量可以影响其界面活性和稳定性。
此外,通过合成新型表面活性剂,如阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂,也可以达到提高稳定性的目的。
另一种方法是通过添加其他物质来增强表面活性剂的稳定性。
研究表明,添加一些聚合物、蛋白质、碳水化合物等可以有效地提高表面活性剂的稳定性。
这些物质可以通过与表面活性剂形成胶束结构来降低分子间相互作用力,从而增强稳定性。
二、食品表面活性剂的应用研究食品表面活性剂在食品工业中的应用广泛,可以用于乳化、稳定乳化液体、增加泡沫稳定性等。
以下是一些食品表面活性剂应用的研究进展。
1. 乳化食品中常用的乳化剂有Tween系列表面活性剂、胆固醇等。
研究发现,添加乳化剂可以改善食品的质地、口感和保存性能。
例如,将乳化剂添加到酱油中可以使酱油更易流动、呈现好的外观,并延长其保存时间。
2. 泡沫稳定性泡沫稳定性是指泡沫在形成过程中能够保持其结构和体积的能力。
研究表明,添加一定量的表面活性剂可以有效地提高泡沫的稳定性。
这是因为表面活性剂能够降低液体表面的表面张力,并在液体表面形成一层薄膜,从而增加泡沫的稳定性。
3. 稳定乳化液体乳化液体是由两种不相溶的液体通过表面活性剂形成的稳定体系。
常用乳化稳定剂
乳化稳定剂是一类物质,它们能够增强乳液中油水两相之间的相容性,防止乳液分层或聚沉,从而提高乳液的稳定性。
常用的乳化稳定剂包括:
1. 表面活性剂:这是最常见的乳化稳定剂,通过降低油水界面的表面张力来稳定乳液。
常见的表面活性剂包括:
-阴离子表面活性剂,如脂肪酸盐(如钠硬脂酸盐)。
-阳离子表面活性剂,如季铵盐。
-非离子表面活性剂,如聚氧乙烯醇(如Tween和Brij系列)。
-两性离子表面活性剂,如可可豆脂醇磷酸酯。
2. 高分子聚合物:这些长链分子能够吸附在颗粒表面,形成保护层,阻止颗粒间的聚集。
常见的高分子聚合物包括:
-天然聚合物,如黄原胶、明胶和果胶。
-合成聚合物,如羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯酸盐。
3. 乳化剂:专门设计用来稳定乳液的化合物,可以是单一成分也可以是复合配方。
例如:
-甘油酯类,如单甘酯、双甘酯和三甘酯。
-磷酸酯类,如磷脂和其衍生物。
4. 蛋白质:某些蛋白质具有很好的乳化稳定作用,能够在油水界面形成吸附层,如酪蛋白、大豆蛋白和乳清蛋白。
5. 纳米粒子:如纳米二氧化硅、纳米氧化锌等,可以作为稳定剂使用,通过在颗粒表面形成保护层来防止聚集。
乳化稳定剂的选择取决于乳液的类型、所需的稳定性水平以及最终产品的应用要求。
正确选择和使用乳化稳定剂对于确保乳液产品的质量和性能至关重要。
糖基于反Y-型表面活性剂r乳液稳定性的提高
糖基于反Y-型表面活性剂r乳液稳定性的提高曹凤英【摘要】本文报道了一系列反Y-型表面活性剂,该表面活性剂由芳环或脂肪链连接两个短的碳氢链作为疏水尾基,糖苷作为亲水头基.系统研究了它们的液晶相行为、气液界面性能和乳化性能.与传统的表面活性剂相比,反Y-型表面活性剂具有更好的稳定W/O乳液能力.分子结构中苯环的存在极大地提高了表面活性剂对疏水介质的亲和力,既可以提高W/O乳液的稳定性,也可提高O/W乳液的稳定性.【期刊名称】《中国洗涤用品工业》【年(卷),期】2017(000)011【总页数】6页(P30-35)【关键词】反Y-型表面活性剂;糖基表面活性剂;双烷基链;油包水乳液;点击化学【作者】曹凤英【作者单位】中国石化天然气股份有限公司抚顺石化分公司,辽宁抚顺,113000【正文语种】中文【中图分类】TQ423.2作为一种非离子表面活性剂,糖苷既可来源于天然,也可人工合成,具有良好的环境友好性、强的生物降解性,并且由于来源广泛价格相对低廉。
此外,它们的应用不受盐度和pH值的限制。
近年来,人们对于从天然资源中衍生出的新型表面活性剂产生了浓厚的兴趣。
表面活性剂合成的显著增加,反映了这些化合物在清洗和个人护理产品、化妆品、乳胶漆和抛光剂等领域中的广泛应用。
因此,为了优化糖基表面活性剂的工艺成本,越来越多的研究聚焦于该类表面活性剂的工艺流程和配方研究。
目前,所有合成的直链烷基糖苷(AG)及其相行为特性已被广泛报道,但支链型烷基糖苷的相关研究较少。
相对于直链烷基糖苷,支链型烷基糖苷往往具有较低的发泡性能。
在过去几十年中仅有较少的研究报道了双链烷基表面活性剂,如1,8-双(烷氧基甲基)-3,6-二氧杂环辛烷-1,8-二硫酸二钠和5,12-双(烷氧基甲基)-4,7,10,13-四氧杂十六烷-1,16-二磺酸盐(烷基为辛基或癸基)。
它们的结构由两条疏水链和两个离子头基组成,仿佛两个单头单尾型表面活性剂被简单地捆绑在一起的样子。
表面活性剂对洗涤剂中酶活稳定性的影响
表面活性剂对洗涤剂中酶活稳定性的影响摘要:对于液体洗涤剂而言,配方组成中很大一部分是水和表面活性剂。
表面活性剂本身及其合成过程产生的副产物或杂质都可能对酶的稳定性造成显著的影响。
在液体状态下,酶又很容易受到外界各种因素影响,稳定性本就不如固体状态。
因此,需要研究各种表面活性剂在液体状态下对酶活力的影响。
本文选用表面活性剂DehyDon Ls 45CC、表面活性剂PEG-600、表面活性剂Glucopon 650 EC三种非离子表面活性剂,研究它们在不同浓度下对酶活稳定性的影响。
关键词:表面活性剂;洗涤剂;酶活稳定性1 实验用品材料:液体碱性蛋白酶;凯松(LR-JX-515-6防腐防霉剂);硼酸;硼砂;甘油;酪蛋白;酒石酸钾钠;表面活性剂DehyDon Ls 45CC;表面活性剂PEG-600;表面活性剂Glucopon 650 EC。
试剂:底物:称取酪氨酸 0.1000g将其放置在250mL烧杯中,称取时需精确至小数点后四位,加入 30mL 0.02mol/L Tris 缓冲液,磁力搅拌溶解,用4mol/L盐酸调节pH 值至8.5,后将溶液放置到100mL容量瓶中,用Tris溶液定容至刻度。
现配现用,保存不超过24小时。
Tris缓冲液:精确称取Tris 12.114g(精确至 0.0001g)于 250mL 烧杯中,加入30mL 蒸馏水,待完全溶解后,用4mol/L HCl(aq)调节 pH=9.0,将溶液放置到100mL 容量瓶中,定容至刻度,摇匀待用。
保存最多不超过一个月。
注意,用1.0mol/L Tris溶液进行其他溶液配制使用时,该溶液定容后Tris必被稀释至1:50。
如,加1mLTris溶液配制 A溶液,定容至50mL,即Tris被稀释至0.02mol/L。
10%三氯乙酸溶液:取10g三氯乙酸,溶解并稀释到 100mL。
福林酚甲试剂A:取4g 碳酸钠与0.8g氢氧化钠,加50mL 蒸馏水,完全溶解后,转移到100mL容量瓶中,定容。
乳状液稳定性影响因素总结
乳状液稳定性影响因素总结乳状液是多相分散体系,具有热力学不稳定性,液滴有自动聚结的趋势。
早期的乳状液稳定性理论已注意到添加表面活性剂、聚合物,甚至固体粒子等对乳状液状液的形成和类型的重要作用,然而稳定性的理论横型一直并不十分清楚。
在油/水界面上表面活性剂定向吸附单层膜的研究揭示了乳状液稳定性的可能图像:乳状液不稳定方式:分层、沉降、絮凝、聚集、聚结、变型、破乳等,如图所示:乳状液的稳定因素在实际应用中乳状液的稳定性是指分散相液滴对聚结的抑制能力。
分散相液滴的聚结速度在衡量乳状液稳定性中最为重要,它可以通过测定单位体积乳状液中液滴数目随时间的变化来实现。
乳状液中液滴聚结成大液滴,最终发生破乳,这一过程的速度主要与下列因素有关:界面膜的物理性质,液滴间静电排斥作用,高聚物膜的空间阻碍作用,连续相的黏度,液滴大小与分布,相体积比,温度等。
在这些因素中以界面膜的物理性质、电性作用和空间阻碍作用最为重要。
(1)界面膜的物理性质乳状液分散相液滴相互碰撞是发生聚结的前提。
聚结不断地进行,小液滴变成大液滴,直至破乳。
在液滴碰撞而聚结的过程中液滴界面膜的机械强度是決定乳状液稳定性的首要因素。
为使界面膜有大的机械强度,界面膜必须是凝聚膜,构成界面膜的表面活性剂分子间有强烈的侧向作用力。
界面膜还须有良好的膜弹性,以使因液滴碰撞而局都损坏时能自动修复。
(2)电性作用乳状液液滴表面可因多种原因而带有某种电荷:离子型表面活性剂的电离,某些离子在液滴表面的吸附,液滴与介质的摩擦等。
o/w型乳状液液滴的带电对防止液滴的聚集、聚结以至破乳起重要作用。
根据胶体稳定性理论,范德华力使液滴相互吸引,当液滴接近至表面双电层发生重叠时静电排斥作用阻碍液滴的进一步接近。
显然,若排斥作用大于吸引作用液滴不易碰撞和聚结,乳状液稳定;反之,则将发生聚结和破乳。
至于w/O型乳状液,水滴带电少,且因连续介质介电常数小,双电层厚,静电作用对乳状液稳定性影响较小。
表面活性剂对葡甘聚糖复合乳液稳定性的影响
Influence of Surfactants on Emulsion Stability of Glucomannan/ethyl Cellulose 作者: 汪梦非;程威;孙婷;周亮;倪学文
作者机构: 湖北工业大学轻工学部,湖北武汉430068
出版物刊名: 湖北工业大学学报
页码: 64-67页
年卷期: 2014年 第5期
主题词: 乳化剂;葡甘聚糖;乙基纤维素;稳定性
摘要:以 Span、Tween 系列非离子活性剂为乳化剂,葡甘聚糖(KGM)和乙基纤维素(EC)为分散相,考察 KGM/EC 乳液体系的抗聚并稳定特性。
根据乳液稳定性理论分析,认为非离子活性剂分子亲油基团的结构及其与油相分子的相似度对乳液油水界面粘性及相应乳液抗聚并稳定性会产生较大影响。
详细讨论了不同 HLB 值对 KGM/EC 乳液的冻融稳定性、贮存稳定性及化学稳定性的影响。
化妆品中的表面活性剂与乳化剂配方优化
化妆品中的表面活性剂与乳化剂配方优化化妆品作为人们日常生活中必不可少的产品,对于外貌的追求已成为一种普遍现象。
在化妆品的制作过程中,表面活性剂与乳化剂起着至关重要的作用,能够使配方的稳定性和产品的使用感得到提升。
因此,优化化妆品中的表面活性剂与乳化剂配方具有重要意义。
本文将探讨化妆品中表面活性剂与乳化剂配方优化的相关内容。
1. 表面活性剂在化妆品中的作用表面活性剂是一类能够降低液体表面张力的物质,具有良好的乳化、分散、湿润和清洁功能。
在化妆品中,表面活性剂可以增加产品的稳定性和使用感受,使产品具有良好的润湿性和延展性。
同时,表面活性剂还可以改善产品的渗透性,使活性成分更好地渗透到皮肤中,提高产品的功效。
2. 乳化剂在化妆品中的作用乳化剂是能够将油性成分和水性成分均匀分散的物质,能够使油水混合物形成稳定的乳液。
在化妆品中,乳化剂发挥着重要的作用,可以使油脂成分和水分成分充分混合,保持产品的均匀质地,并保持长时间的稳定性。
同时,乳化剂还可以改善产品的质感,提高使用体验。
3. 化妆品中表面活性剂与乳化剂配方的优化策略为了实现化妆品中表面活性剂与乳化剂配方的优化,有以下几点策略可以参考:3.1 选择适合的表面活性剂与乳化剂在化妆品配方的制定过程中,应根据产品的性质和需求选择适合的表面活性剂与乳化剂。
不同的表面活性剂和乳化剂具有不同的特性,对于不同类型的化妆品有着不同的适应性。
因此,在选择时要综合考虑产品的配方要求和功能需求,选择合适的表面活性剂与乳化剂。
3.2 控制表面活性剂与乳化剂的使用量在配方优化过程中,需要仔细控制表面活性剂与乳化剂的使用量。
过多的表面活性剂与乳化剂会使产品过于刺激和油腻,过少则可能导致产品的稳定性不足。
因此,在配方优化中需要通过试验和实践,确定适宜的表面活性剂和乳化剂的使用量,以实现最佳的产品效果。
3.3 结合其他辅助成分的使用除了表面活性剂与乳化剂外,还可以结合其他辅助成分的使用来优化化妆品的配方。
表面活性剂结构与乳液稳定性之间关系研究
第37卷第1期2003年1月浙 江 大 学 学 报(工学版)Jou rnal of Zhejiang U n iversity (Engineering Science )V o l .37N o .1Jan .2003收稿日期:2002201215.作者简介:任智(1972-),男,湖南津市人,讲师,从事药物制剂、化学工程研究.E 2m ail :renzh i @21cn .com表面活性剂结构与乳液稳定性之间关系研究任 智,陈志荣(浙江大学材料与化学工程学院,浙江杭州310027)摘 要:以A EO 、TX 、EL 、Span 2Tw een 系列非离子活性剂为乳化剂,白油和癸二酸二辛酯(DO S )为分散相,实验考察了各乳液体系的抗聚并稳定特性.根据乳液稳定性理论分析,认为非离子活性剂分子亲油基团的结构及其与油相分子的相似度对乳液油水界面粘性及相应乳液抗聚并稳定性会产生较大的影响.关键词:乳液抗聚并稳定性;非离子表面活性剂;界面流体力学特性中图分类号:O 648 文献标识码:A 文章编号:10082973X (2003)0120078204I m pact of m olecular structure of surfactan t on correspond i ngan ti -coalescence stability of em ulsionR EN Zh i ,CH EN Zh i 2rong(Colleg e of M a teria l and Che m ica l E ng ineering ,Z hej iang U n iversity ,H ang z hou 310027Ch ina )Abstract :T he an ti 2coalescence stab ilities of em u lsi on com po sed of liqu id p araffin o r DO S as disp ersed p hase ,em u lsified by A EO ,TX ,EL ,Sp an 2Tw een resp ectively w ere studied .B ased on the theo ry of em u l 2si on stab ility ,it is believed that the in terfacial visco sity influenced by the m o lecu lar structu re of su rfac 2tan ts and co rresponding o il p hase w h ich w ill ,in tu rn ,greatly i m p act the em u lsi on stab ility as ob served in th is study .Key words :em u lsi on an ti 2coalescence stab ility ;non 2i on ic su rfactan t ;in terfacial rheo logical p rop erty 大量的实验和理论研究都已证实界面粘度与乳液稳定性关系密切,一般来讲,界面粘度大,乳液体系的稳定性就较高[1];然而对于如何获取高的界面粘度则缺乏系统的研究.非离子活性剂的亲水基多为环氧乙烷链段,不同的非离子活性剂之间的结构差别主要集中在亲油基链段上,因此比较适合于用来考察活性剂分子结构对界面粘度和乳液稳定性的影响.本文采用多种非离子活性剂乳化不同的油相以考察相应乳液体系之间稳定性的差别,根据乳液稳定性理论,阐明影响油2水2非离子活性剂界面粘度及相应乳液稳定性的主要因素.1 乳液稳定性理论模型现代乳液稳定性研究主要考察在两个液珠发生相互碰撞过程中所发生的各种微观现象,一般包括界面沟流模型和界面波液膜破裂模型的研究两部分.1.1 界面沟流模型通过L evich [2]、Ivanov [3]、Zap ryanov [4]等人的努力,这方面的研究已比较成熟,现以Zap ryanov 模型中有关界面的运动受力分析为例加以说明.图1为模型中的界面质量和动量平衡图.图1(a )表明由于液膜沟流对界面的剪切作用,导致了界面上活性剂分布不均,从而引发了界面活性剂扩散;另外界面两侧分散相液珠内和分散介质中的活性剂也会通过扩散和吸附两个过程来补充界面活性剂的不足,伴随着质量传递过程的动量传递过程由图1(b )所示,相应的界面质量连续性方程和动量守恒方程(柱坐标下)如下:1r 55r (r U #)-D s r 55r r 5#5r =-D 5c 5z +D δ5c δ5z,(1)Λ5V r 5z -Λδ5V δr 5z =55r [Λs r U ]-25Ε5r U r +5Χ5r.(2)图1 表面活性剂界面质量和切向应力平衡F ig .1 In terfacial su rfactan t m ass balanceand tangen tialstress balance 对于分散相液珠内流体各性质以^表示;式(1)中u 和#分别表示界面流速和吸附量;Λs 为界面剪切Ε和膨胀粘度ϑ之和;D 和D s 分别为主体相和界面的扩散系数;Χ为界面张力.式(2)表明界面应力由两部分组成:①界面流动而引发的粘性应力,由式(2)等号右边的前两项表达;②界面活性剂浓度梯度而引发的界面张力梯度(M arangon i 效应),由式(2)等号右边的最后一项表示.1.2 界面波液膜破裂模型由于液膜内始终存在着机械振动和热波动,使得液膜界面上时时都是凹凸不平的,这种界面的粗糙被认为是无限个界面波叠加的结果[5].随着液膜沟流的进行和不断变薄,当液膜厚度为10~100nm 时,界面波的影响变得显著起来,虽然界面上同时存在着无限多个振动波,但由于它们对液膜的影响机制是相同的,因此考察一个界面波对液膜稳定性的影响就能揭示其中的主要规律,界面波示意图见图2.图2 液膜界面波F ig .2 In terfacial w ave in a liqu id fil m液膜构型的上述变化会造成两种相反的效应:①在液膜变薄的区域,液膜两侧分散相分子相互靠近,范德华作用力增加,有助于液膜的进一步变形薄化(如图2中的大箭头所示);②界面的变形导致了局部毛细压力的形成以及界面面积的增加,阻碍了界面波的进一步发展(如图2的小箭头所示).两种效应之间的竞争决定了液膜在界面波的引发下如何发展:导致液膜破裂或恢复到平衡态.在液膜沟流剪切力的作用下,液膜界面上出现的活性剂分子缺乏区的尺寸到达一定的临界值时,在界面波的扰动下,会导致界面膜的破裂.从以上理论可知,如果活性剂吸附界面有较大粘度时,界面抵抗沟流剪切作用的能力增强,界面膜抗破裂的能力也增加,因此相应乳液的抗聚并稳定性提高.2 乳液稳定性实验体系和方法2.1 实验体系本文采用的分散相为白油(支链烷烃)和癸二酸二辛酯(DO S ).采用的活性剂都为非离子型的,它们包括:(1)A EO 类(十二烷基聚氧乙烯醚):A EO 3(8.3),A EO 9(13.6)(下标3、9是环氧乙烯链段数,括号内的数值是此活性剂的HLB 值,采用Griffin W .C 计算法,以下同);(2)TX 类(壬基酚聚氧乙烯醚):TX 4(9)、TX 12(14.2);(3)EL 类(蓖麻油聚氧乙烯醚):EL 10(7.2)、EL 80(16);(4)Sp an 2Tw een 类,Sp an 20(8.6,失水山梨醇月桂酸酯)2Tw een 20(16.7,聚氧乙烯(20)失水山梨醇月桂酸单酯);Sp an 60(4.7,失水山梨醇硬脂酸酯)2Tw een 60(14.9,聚氧乙烯(20)失水山梨醇硬脂酸单酯);Sp an 80(4.3,失水山梨醇油酸单酯)2Tw een 80(15,聚氧乙烯(20)失水山梨醇油酸单酯).如上所示,每类活性剂都包含高HLB 值和低HLB 值两种.实验体系编号如表1所示.每次实验中通过调配高HLB 值活性剂与低HLB 值活性剂之间的比例来获得不同的HLB 值混合活性剂体系.混合活性剂体系的HLB 值可由下式计算:H L B =H L B 1 W 1%+H L B 2 W 2%.(3)式中:W %为质量分数.表3 实验体系标号T ab .1 L abelling of experi m en t system分散相A EO TX ELSpan 20-Tw een 20Span 60-Tw een 60Span 80-Tw een 80白油1357911DO S246810122.2 实验方法将总量一定的高HLB 值和低HLB 值活性剂(活性剂总量分别为0.5g )按不同的配比(HLB 值)加入到2.5g 油相中,放置在35℃的恒温槽内保温1h ,然后将35℃、20mL 的去离子水用移液管加入到盛油的试管中,剧烈摇晃震动8次后上下颠倒1次,如此反复3次后(手动乳化)将乳液立即放入装有流动恒温水(35℃)的超声波清洗器中,超声乳化5m in 后放回到恒温槽中.24h 后观察乳液一般会形成三层(乳状液层、絮凝层、清油层).利用微量注射器取出清油层,测量其体积数,主要以清油层体积97 第1期任智,等:表面活性剂结构与乳液稳定性之间关系研究来表征乳液的抗聚并稳定性.3 实验结果与讨论以下分三个方面考察亲油基的结构对乳液抗聚并稳定性的影响.3.1 油相分子与活性剂亲油基结构之间的相似性关系 图3显示了EL 102EL 80和Sp an 602Tw een 60乳化白油和DO S 所得的乳液抗聚并稳定性的比较.从图中可明显看出EL 102EL 80乳化白油以及Sp an 602Tw een 60乳化DO S 所得的乳液的清油层体积明显低于其他两种拟稳态乳液,说明这两种乳液的抗聚并稳定性更强,这是因为EL 类活性剂的亲油基为支链结构与白油相似,而Sp an 2Tw een 类活性剂亲油基的直链结构与DO S 相似.图3 用不同表面活性剂获得的乳液F ig .3 Em u lsi on em u lsified by differen t su rfactan t3.2 活性剂亲油基结构活性剂亲油基的结构变化主要有苯环和不饱和键的引入以及长度的变化,以下将分别考察这些结构变化对乳液抗聚并稳定性的影响.3.2.1 亲油链段中引入苯环结构 TX 类和A EO 类活性剂乳化白油和DO S 所得的拟稳态乳液的抗聚并稳定性如图4所示,不难发现与TX 相比,A EO 乳化DO S 和白油所得的乳液有更强的抗聚并稳定性.对于以直链烷基为亲油基的活性剂,研究表明活性剂的亲油基中引入苯环结构时,单个活性剂分子的界面有效面积要比相应的亲油基中没有苯环结构的活性剂高出35%[6],说明苯环的引入造成了活性剂分子间距离增大和相互作用力下降,因而不利于乳液抗聚并稳定.图4 A EO 和TX 乳化液体石蜡和DO SF ig .4 L iqu id paraffin and DO S em u lsified by A EO ,TX3.2.2 亲油链段中引入双键结构 Sp an 602Tw een 60和Sp an 802Tw een 80活性剂亲油基结构的差别只是前者是C 18的直饱和链段,而后者在C 18的碳直链中有一个双键.两者乳化DO S 和白油所得的乳液体系的抗聚并稳定性如图5所示.显然亲油基中引入双键时,相应的拟稳态乳液的抗聚并稳定性变差.3.2.3 亲油基的长短 在其他条件不变的前提下,适当增加活性剂亲油基的长度,可以增加界面上活性剂分子间的侧向作用力,有利于乳液的稳定.图6为Sp an 602Tw een 60与Sp an 202Tw een 20分别乳化白油和DO S 的拟稳态乳液抗聚并稳定性比较,两种混合活性剂的惟一区别在于前者的亲油基(C 18)比后者(C 12)长,相应的乳液抗聚并稳定性好.3.3 活性剂亲油基结构对界面粘度的影响以上的实验表明对于被乳化对象白油和DO S ,当活性剂的亲油基中引入苯环、双键和长度变短时,相应乳液的抗聚并稳定性会下降.这是因为亲油基结构的上述变化会造成亲油基与油相分子间的相互作用力下降从而导致界面粘度减小和乳液抗聚并稳定性变差.如图7(a )所示(图中虚线表示界面以下的油层内的结构),比较EL 102EL 80和Sp an 602Tw een 60分别乳化DO S 所得乳液的界面结构特点,由于EL 亲油基是呈疏散的分叉结构,单位面积内亲油基与线形DO S 分子之间的接触面积小,在液膜8浙 江 大 学 学 报(工学版) 第37卷 图5 活性剂双键对乳化性能的影响F ig .5 effect of doub le bond in su rfactan t upon theem u lsificati on图6 亲油链长对乳化性能的影响F ig .6 effect of hydrophob ic mo iety length upon em u l 2sificati on沟流的剪切拉动作用下,亲油基与油相分子发生相互位移时对油相分子的带动作用不够,表现为界面的粘度小.相反Sp an 602Tw een 60乳化DO S 所得的乳液界面如图7(b )所示,线形亲油基与线形DO S 分子的接触要紧密得多,相应界面的粘度也要大得多.正是因为上述原因使得后者的乳液抗聚并稳定性远优于前者.比较一下图7(c )和(d )可知,烷基中苯环的引入造成了油相分子与亲油基平均间距的增大,从而也导致了相互作用力和相应的界面粘度的下降,对乳液抗聚并稳定性不利.亲油基中双键的引入使得亲油链段的柔性变差,活性剂分子亲油链段与油相分子间以及相邻活性剂分子亲油链段的相互缠绕变得困难,造成相邻亲油基之间以及其与油相分子的作用力变小,降低了界面粘度.同样亲油基变短也会造成亲油基与油相分子的作用力变小和对乳液抗聚并稳定性的削弱作用.综上所述,以上亲油基结构的变化会影响界面的粘度,从而对乳液的抗聚并稳定性产生影响.图7 不同表面活性剂的界面吸附结构F ig .7 In terfacial structu re con sisting of differen t su r 2factan ts4 结 论(1)非离子活性剂亲油基结构和油相分子结构应相似,以便在界面的油相一侧形成致密的活性剂2油分子结构体,增加界面粘度,对乳液稳定性有利.(2)适当地增加非离子活性剂亲油基的长度,也有利于提高界面粘度.(3)对于脂肪烷烃油相分散体系,在亲油基中引入苯环和双键结构对乳液的稳定性是不利的Λ参考文献(References ):[1]W A SAN D T ,SHAN SM .O b servati on s on the coales 2cence behavi o r of o il drop lets and em u lsi on stab ility in enhanced o il recovery [J ].Soc Pet Eng J ,1978,18:409-417.[2]L EV I CH V G ,Physico -che m ica l Hydrod -ynam ics [M ].Englew ood C liffs ,N ew Jersey :P ren tice H all ,1962.[3]I VANOV B I ,T raykov T T ,H ydrodynam ics of th inliqu id fil m s.R ate of th inn ing of em u lsi on fil m s from pu re liqu ids [J ].I n t J M ultipha se Flow ,1976,2:397-403.[4]Z A PR YANOV Z ,M alho tra A K ,W A SAN D T ,Em u l 2si on stab ility and drainage rate [J ].I n t J M ultipha se f low ,1983,9(2):105-109.[5]V RJ I A ,OV ERBEEK J T h G .R up tu re of th in liqu idfil m s due to spon taneou s fluctuati on s in th ickness [J ].Journa l of the Am er ican Che m ica l Soc iety ,1968,90(12):3074-3078.[6]DR E W M .Surfaces i n terfaces and collo ids [M ].N ewYo rk :V CH Pub lishers Inc ,1991.18 第1期任智,等:表面活性剂结构与乳液稳定性之间关系研究。
表面活性剂在乳液稳定性控制中的应用
表面活性剂在乳液稳定性控制中的应用乳液是由两种或多种互不溶解的液体相组成的分散体系,其中一种相为连续相,另一种相为分散相。
乳液分为乳状液和浆状液两种。
在工业生产中,乳状液的稳定性是产品品质和生产效率的重要指标,而乳状液的稳定性可以通过添加表面活性剂进行控制。
表面活性剂,也称为表活剂或表面活性物质,是由一部分亲水基团和一部分疏水基团组成的化学物质。
表面活性剂可以降低液面的表面张力,从而改变液体间的相互作用,促使不同液相相互混淆。
在乳液稳定性方面,表面活性剂具有以下作用:1. 降低液-液界面张力乳液的稳定性取决于液-液间的界面张力。
添加表面活性剂可以降低液-液界面张力,使分散相以细小的、均匀的形式存在于连续相中,从而使乳液稳定。
2. 产生电荷作用表面活性剂的分子中含有部分离子基团,它们能够在液中形成电荷,从而产生静电吸引力或静电斥力作用。
添加表面活性剂可以产生电荷作用,使分散相之间或分散相与连续相之间保持一定的距离,从而稳定乳液。
3. 调节溶剂表面活性剂在液-液界面处形成的分子层称为吸附层。
吸附层中的分子既与连续相相互作用,又与分散相相互作用。
吸附层的存在调节了液体相间的相互作用,从而影响乳液的稳定性。
4. 润滑剂作用添加表面活性剂可以提高液体相的粘度,使其滑动阻力降低,从而起到润滑剂作用。
总之,表面活性剂在乳液稳定性控制中起着重要的作用。
在实际应用中,选择适合的表面活性剂、调节合适的配方和生产工艺,能够有效地控制乳液的稳定性,提高产品质量和生产效率。
乳化剂和助剂对乳化体系稳定性能影响的研究分析论文
乳化剂和助剂对乳化体系稳定性能影响的研究分析论文乳化剂和助剂对乳化体系稳定性能影响的研究分析论文乳化体系是一种组分或几种组分组合液体以微粒(液滴或液晶)形式分散在另一不相溶的液体中构成具有相当稳定性的多相分散体系。
由于它们外观往往呈乳液,所以又称为乳状液或乳化液。
乳状液形式的产品在许多行业使用都有优异的效果:改善食品日感、味道,改善医药吸收情况及促进农药的药效发挥等。
在化妆品中它可以克服油质化妆品不易吸收和水质化妆品润滑感差的缺点,提高化妆品的功效。
在液体洗涤剂中,可以克服织物变旧颜色变化,提高洗涤剂的护色和柔软作用。
解决了家居护理中固体地板护理剂使用不便,气味难闻的问题。
虽然乳状液在生活中为我们提供了各种便利,但乳状液体系在热力学上不稳定,易受多方因素影响,乳液贮存时间短,易出现分层和破乳等现象,产品货架期缩短,易造成产品质量问题,这些都影响消费者的使用。
影响乳液稳定性的主要因素有:乳化剂的选择、工艺温度、剪切速率、乳化时间及助乳化剂的添加等。
本文研究了乳化剂及助乳化剂对体系稳定性的影响,以聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和山梨醇酐单单月桂酸酯为乳化剂,研究其在不同用量、不同配比以及添加助剂时对乳液稳定性能的影响。
1乳液稳定性的影响因素1.1乳化剂的作用原理乳化剂能吸附在相界面上形成界面膜并使乳状液稳定。
其作用表现在:①降低界面张力,使分散体系的势能下降;②在界面上形成韧性或高粘度界面膜阻止碰撞而引起的液滴聚结;③当乳化剂分子带有电荷时,使液滴表面带电形成双电层,减少液滴接近和碰撞而聚结的几率”。
以下主要应用HLB值乳化剂选择法,研究乳化剂的用量、配比及加人助剂对硅油和白油体系稳定性的影响。
1.2乳化剂用量和配比选择1.2.1以HLB值为依据选择乳化剂HLB值反映了亲水与亲油这2种相反的基团大小和力量平衡,乳化剂提供HLB值(混合乳化剂是由加合法求得HLB值)与油相所需HLB 值相等。
研究发现,乳化剂和油相的HLB值相同只是乳液稳定性的必要条件,而非充分条件.乳化剂选择的一般原则,使用复合乳化剂。
影响乳剂稳定性的七大因素
影响乳剂稳定性的七大因素乳剂是由非亲水性物质(油相)和亲水性物质(水相)组成的一种分散体系。
为了确保乳剂的稳定性,需要考虑多个因素。
下面将详细介绍影响乳剂稳定性的七大因素。
1. 起泡剂的使用量起泡剂的使用量对乳剂稳定性有重要影响。
起泡剂的主要作用是调整表面张力,减少油水相之间的相互作用力,防止乳剂发生相分离现象。
过多或过少的起泡剂使用量都会导致乳剂失稳。
2. 乳化剂的选择乳化剂是乳剂稳定性的关键因素。
不同乳化剂对乳剂稳定性的影响有所不同。
乳化剂的选择应根据乳剂的性质和应用要求进行合理搭配。
常见的乳化剂有阴离子型、阳离子型、非离子型、阴阳离子混合型等。
3. pH值pH值是指乳剂体系中酸碱度的测量值。
pH值的变化会影响乳剂稳定性。
pH值过高或过低都会导致乳剂失稳。
合适的pH 值能够增强乳剂体系的稳定性。
4. 温度温度对乳剂稳定性有着直接影响。
温度的升高会增加乳剂分子的热运动,使分散相更容易聚集在一起。
因此,乳剂在储存和使用过程中应适当控制温度,避免乳剂稳定性的损失。
5. 粒径分布乳剂颗粒的大小对乳剂稳定性有着重要影响。
颗粒过大容易发生沉降和相分离现象,颗粒过小则容易引起结块和凝胶相的形成。
因此,合适的颗粒大小分布对乳剂稳定性至关重要。
6. 扰动力扰动力指的是乳剂体系受到的外界条件的影响。
外界力的作用会导致乳剂的分散相和连续相之间发生位移,从而影响乳剂的稳定性。
因此,合理选择使用环境和防止剧烈扰动是保持乳剂稳定性的必要条件。
7. 乳化过程乳化过程是影响乳剂稳定性的关键步骤。
乳化过程中的剪切力、温度和乳化时间都会影响乳剂的稳定性。
过高的剪切力和温度会破坏乳化剂的结构,使乳剂分散相和连续相重新组合;过短的乳化时间则会导致乳剂稳定性差。
综上所述,影响乳剂稳定性的七大因素包括起泡剂的使用量、乳化剂的选择、pH值、温度、粒径分布、扰动力以及乳化过程。
在实际应用中,需要综合考虑这些因素,选择合适的乳化系统和工艺条件,以确保乳剂的稳定性和质量。
活性成分在化妆品中的稳定性研究
活性成分在化妆品中的稳定性研究在当今的化妆品市场中,各种具有独特功效的活性成分层出不穷,为消费者带来了更多的选择和期望。
然而,这些活性成分在化妆品中的稳定性却是一个至关重要却又常常被忽视的问题。
活性成分的稳定性直接关系到化妆品的质量、功效以及安全性。
如果活性成分在产品中不稳定,可能会导致化妆品的性能下降,甚至产生有害物质,对皮肤造成损害。
因此,深入研究活性成分在化妆品中的稳定性具有重要的现实意义。
一、活性成分的定义与分类活性成分,简单来说,就是那些能够对皮肤产生特定生理作用的物质。
常见的活性成分包括维生素类(如维生素 C、维生素 E)、植物提取物(如绿茶提取物、葡萄籽提取物)、肽类(如胶原蛋白肽、胜肽)、透明质酸、烟酰胺等。
维生素 C 是一种强大的抗氧化剂,能够减少自由基对皮肤的损害,提亮肤色。
然而,它的稳定性较差,容易氧化变质。
维生素 E 则具有抗氧化和保湿的作用,相对来说稳定性稍好。
植物提取物中的绿茶提取物富含茶多酚,具有抗氧化和抗炎的功效。
葡萄籽提取物中的原花青素也具有很强的抗氧化能力。
肽类在抗衰老方面表现出色,能够刺激胶原蛋白的生成,减少皱纹。
透明质酸是一种优秀的保湿剂,能增加皮肤的水分含量。
烟酰胺可以改善肤色不均,减轻皮肤炎症。
二、影响活性成分稳定性的因素1、环境因素温度是影响活性成分稳定性的重要因素之一。
过高的温度会加速化学反应的进行,导致活性成分分解或变质。
例如,维生素 C 在高温下容易氧化失效。
光照也是一个关键因素。
紫外线和可见光可能会引发活性成分的光化学反应,降低其活性甚至产生有害产物。
某些植物提取物对光特别敏感,如熊果苷,在光照条件下可能会失去美白效果。
湿度同样不容忽视。
高湿度环境可能导致化妆品中的水分含量增加,从而影响活性成分的稳定性,促进微生物的生长。
2、 pH 值化妆品的 pH 值对活性成分的稳定性有着显著影响。
不同的活性成分在特定的 pH 范围内才能保持稳定和有效。
例如,水杨酸在酸性条件下较为稳定,而在碱性环境中容易分解。
W乳状液稳定性的调控作用的开题报告
不同类型表面活性剂和聚合物对O/W乳状液稳定性
的调控作用的开题报告
研究背景:
乳状液指的是由水和油相组成的混合物,其中油相以微米级别的小
液滴形式悬浮于水相中。
在许多领域,如食品、化妆品、医药和工业等,乳状液都具有重要的应用价值。
然而,由于液相相互作用的影响,乳状
液容易出现不稳定现象,例如油水分离、液滴聚集和沉淀等问题,这些
不稳定因素可能对产品品质和性能造成严重影响。
表面活性剂和聚合物是乳状液稳定剂的常用添加剂,它们的分子结
构和性质对乳状液的稳定性有着重要的调控作用。
因此,在深入研究表
面活性剂和聚合物对乳状液稳定性调控机制的基础上,可以为乳状液的
工业制造和应用提供理论指导和实践依据。
研究目的:
本课题的研究目的是探究不同类型表面活性剂和聚合物对O/W乳状液稳定性的调控作用,包括:
1.不同性质的表面活性剂和聚合物对乳状液稳定性的影响及机制。
2.不同添加剂配比对乳状液稳定性的影响。
3.通过优化添加剂类型和配比,提高乳状液稳定性。
研究方法:
本研究将采用实验室制备O/W乳状液样品,采用物化分析方法如显微镜、荧光分光光度计、粒度仪等研究添加不同类型表面活性剂和聚合
物对乳状液稳定性的影响,分析不同添加剂配比对乳状液稳定性的影响,并通过优化添加剂类型和配比提高乳状液的稳定性。
预期结果:
通过本研究可以明确不同类型表面活性剂和聚合物对乳状液稳定性调控机制和优化添加剂配比方法,为乳状液的工业制造和应用提供理论指导。
同时,对于特定应用领域的乳状液制品,我们可以针对不同的材料配方,根据研究结果选择最佳添加剂组合,提高产品质量和性能。
表面活性剂与乳液聚合的相融性
通过化学作用改变不可聚合表面活性剂的分子结构,使其成为含有聚合基团(一般为烃键)的可聚合表面能活性剂可明显改善上述问题。可聚合表面活性剂,又称为表面活性单体,分子结构具有以下特点:(1)具有疏水烃键(一般为双键结构),是与单体发生聚合反应的活性部位;(2)亲水端;(3)疏水端。乳液形成后通过化学作用(共价键)键合于乳胶粒子的表面,除非聚合物链发生化学变化均无解吸现象发生,自由度不高因而乳胶膜中只存在极少量的表面活性剂甚至没有,大大提高了乳液聚合的稳定性
参考文献:
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一.表面活性剂
乳化剂在乳液形成的整个过程中都发挥重要作用:
(一)聚合反应发生前,乳化剂将聚合单体分散到溶剂中为聚合反应的发生提供良好环境;
(二)聚合反应过程中,降低水相和油相之间的表面张力以形成“水包油”结构的乳胶粒子
(三)聚合反应完成后,通过吸附于粒子表面使乳液稳定不凝絮沉降。
表面活性剂是工业生产常用的乳化剂,普通乳化剂(不可聚合表面活性剂)通过物理作用使乳液聚合反应发生,最终吸附于乳胶粒表面保持乳液性质。这种乳液外界环境较为敏感,尤其是剪切作用、冻融循环过程等易使乳胶粒聚集,造成乳液出现结块和沉降,因此对保存环境要求较为苛刻。而由于迁移作用残留在乳胶膜中的不可聚合表面活性剂也严重影响了乳液的耐水性、耐溶剂型、表面光泽度等性质。因此防止表面活性剂在乳胶膜中的解吸和迁移成为工业生产中亟待解决的问题。
乳液聚合是聚合单体在在连续介质中发生反应形成高聚物(小粒径胶体)的过程,可分为正相乳液聚合反应和反相乳液聚合反应。前者是以水为连续介质,油溶性物质作为单体在乳化剂、引发剂及其他助剂的作用下与水之间的表面张力降低,通过机械搅拌等方法使其分散在水中呈乳液状,后者刚好相反。在此反应过程中乳化剂和引发剂的用量很少,但在引发聚合反应发生、加快聚合反应速率、乳胶粒子直径形状以及最终乳液性质等方面的影响不容忽视,尤其乳化剂对乳液的固含量、粘度、稳定性等起着决定性作用。因此对理性乳化剂的研究在合成橡胶、合成树脂、涂料以及粘合剂等工业生产领域的热度逐年上升,在可持续发展理念、绿色环保工业方针的引导下,降低乳化剂生产成本、减少乳化剂本身及其反应过程对环境的影响成为乳化剂制备和工业生产研究的趋势。
表面活性剂在微乳经皮给药中的应用研究
表面活性剂在微乳经皮给药中的应用研究随着人们对药物剂量、递送方式以及应用质量的要求不断提高,微乳已经成为一种被广泛应用的递送系统。
表面活性剂(Surfactant)是微乳递送系统中的关键成分之一。
本文将探讨表面活性剂在微乳经皮给药中的应用研究。
1.表面活性剂的作用表面活性剂是一类化学物质,具有亲水和疏水两性特点,可以在水/油界面上发挥作用。
在微乳递送系统中,表面活性剂起到以下作用:1)增加微乳的稳定性:当水和油混合形成乳液时,表面活性剂可以降低水和油之间的界面张力,减小微乳的颗粒大小和分布差异度,从而增加微乳的稳定性。
2)提高药物的水溶性:一些药物在水中的溶解度较低,难以达到有效浓度。
在水相中加入表面活性剂可以提高药物的水溶性,增加药物对于水分子的吸附能力,促进药物向体内的吸收。
3)促进药物在皮肤中的渗透:在微乳中加入表面活性剂可以改善微乳的渗透性,促进药物穿过角质层达到真皮层,从而实现经皮给药。
2.表面活性剂在经皮给药中的应用在经皮给药中,表面活性剂可以改善药物的渗透性,促进药物穿过角质层达到真皮层,并减轻局部皮肤的炎症反应。
研究表明,在微乳递送系统中使用表面活性剂可以提高经皮给药的效率,增加药物的生物利用度。
1)Tween系列表面活性剂Tween系列表面活性剂是一类较常用的非离子型表面活性剂,可改善大多数药物的水溶性和稳定性,是一种良好的乳化剂。
研究表明,在制备纳米微粒和微米级微乳时,添加Tween系列表面活性剂可提高微粒的生物利用度和体内递送效果。
3)Sodium lauryl sulfateSodium lauryl sulfate(SLS)是一种常见的阴离子表面活性剂,在制备微米级微乳时可以增加微乳与皮肤的接触面积,促进有效成分的渗透,增强药物的递送效果。
3.表面活性剂的副作用和安全性表面活性剂在微乳递送系统中的应用具有一定的副作用和安全性问题。
例如,过度使用表面活性剂会损伤皮肤,并可能导致皮炎和过敏反应。
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的乳液稳定性与乳化性能
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的乳液稳定性与乳化性能乳液是由两种不相溶的液体相互分散形成的稳定体系。
在许多领域,如制药、化妆品、食品等,乳液的稳定性和乳化性能是非常重要的。
而表面活性剂在乳液中起着关键作用,不仅可以增强乳液的稳定性,还可以提高乳化效果。
本文将就表面活性剂在乳液中的作用进行探讨。
一、乳液的稳定性乳液的稳定性是指乳液在一定时间内能保持均匀分散状态的能力。
乳液的稳定性与表面活性剂的选择和使用量密切相关。
表面活性剂可以降低液体界面的表面张力,使非极性液滴在水相中分散均匀。
同时,表面活性剂还能与水相形成胶束结构,通过胶束的作用使得液滴与液滴之间相互分离。
乳液的稳定性还与乳化过程中的乳化剪切力有关。
适当的乳化剪切力可以使乳液中的液滴尺寸均匀分布,防止较大液滴的聚集与沉降。
表面活性剂可以降低乳化剪切力所需的能量,从而提高乳化效果。
二、乳液的乳化性能乳液的乳化性能是指乳化过程中液滴形成和分散的能力。
表面活性剂在乳化过程中起到两个关键作用:降低液体界面的表面张力和形成稳定的胶束结构。
1. 降低液体界面的表面张力表面活性剂具有较低的临界胶束浓度。
当表面活性剂的浓度高于临界胶束浓度时,它们会在液体界面上形成一层分子膜,降低液体界面的表面张力。
降低表面张力可以使液滴更容易形成和分散。
2. 形成稳定的胶束结构表面活性剂在溶液中会形成胶束结构。
胶束由表面活性剂的亲水基团朝向溶液中,疏水基团聚集在胶束的内部。
这种结构可以稳定乳液中的液滴分散状态,防止其聚集与沉降。
三、表面活性剂的选择和使用量在选择表面活性剂时,需要考虑其亲水性和疏水性,以及在特定条件下的胶束稳定性。
亲水性较好的表面活性剂适用于水溶性乳液,而疏水性较好的表面活性剂适用于油溶性乳液。
使用量的多少也是影响乳液稳定性和乳化性能的重要因素。
过低的表面活性剂使用量会导致液滴难以分散和形成,乳液不稳定;而过高的使用量则可能导致过度乳化,液滴变得过小,乳液的稳定性受到影响。
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F i v e E a s y p H计, 梅 特 勒一 托 利 多 国 际 股 份 有 限公 司; F Y5 0反 压 高 温 蒸 煮 锅 , 上 海 三 中 器 械 有 限公
司。
蜡、 树脂、 增 塑剂 等 有 较好 的相 容 性 , 并 且 溶 于 多种
有机溶 剂 。将水 溶性 的葡 甘 聚糖 和水 不溶 性 的 乙基 纤 维 素复 合 乳 化 , 得 到 了 均相 稳 定 的 KG M/ E C乳
化液。
1 . 3 方 法
1 . 3 . 1 葡 甘 聚糖/ 乙 基 纤 维 素 混 合 溶 液 相 图 的 绘 制
聚合 物乳 液承 受外界 因素 对其破 坏 的能力 称作 聚合 物乳 液 的稳 定性 I 1 ] 。聚合 物乳液 的稳 定性 是乳 胶成 膜和 乳液 型粘着 剂等 产 品最重要 的物理性 质之
一
对乳 液稳 定性影 响 的认识 , 为 制备稳 定 的 KGM/ E C
复合 乳液 提供依 据 。
[ 文 章 编 号 ]1 0 0 3 —4 6 8 4 ( 2 0 1 4 ) 0 5 — 0 0 6 4 — 0 4
表 面 活性 剂 对 葡 甘 聚糖 复合 乳 液 稳 定 性 的影 响
汪梦 非 ,程 威 ,孙 婷 ,周 亮 ,倪 学 文
( 湖 北 工 业 大 学轻 工 学部 ,湖 北 武 汉 4 3 0 0 6 8 )
合物 乳液 的贮存 和 使 用 中 , 其稳 定 性 还 受 到 诸 如 电 解质 、 机械 作用 、 冻 结 和 融化 作 用 、 高 温 和 稀 释作 用 以及放 置 时间等 因 素的影 响 。葡甘 聚糖是 一种 具有 广 阔应 用前 景 的可再 生天 然 高分 子 , 是由 D 一 葡 萄糖
[ 作 者 简 介 ]汪 梦 非 ( 1 9 8 9 一) ,男 , 湖 北 天 门人 , 湖北工业大学硕士研究生 , 研
,
是其 制 成 品应 用 性 能 的基 础 。影 响 聚 合 物乳 液
1 材 料 与 方 法
1 . 1 材 料 与 试 剂
稳定性 的因素很 多 , 如 在 聚合 物 乳 液 聚 合 过 程 中 聚 合物乳 液 的配方 和 聚合工 艺决定 了乳 胶粒 的表 面状
态, 因而最终 决定 了聚合物 乳液 的稳定 性 [ 2 ] 。在 聚 魔 芋 葡甘 聚糖 ( 精粉) , 武 汉 市清 江 魔 芋 制 品有
1 . 2 仪 器 与 设 备 AB 一 5 0电 子 分 析 天 平 , 瑞 士 Me t t e公 司 ; 8 5 — 2
恒温磁 力搅 拌器 ( 数 显) , 上海 司乐仪 器 厂 ; R 一 3旋转
使 其具 有水 溶 、 成膜 、 韧度 好 等 特 性 , 为 其 成 为膜 材
料 提供 了前 提 。E C( 乙基 纤维 素 ) 是 一种 热塑 性 、 非 水溶性 、 非 离 子 型 的纤 维 素 烷 基 醚 , 水 不 溶 性 聚合
分 子 的 相 似 度 对 乳 液 油 水 界 面 粘性 及 相 应 乳 液 抗 聚 并 稳 定 性 会 产 生 较 大 影 响 。详 细 讨 论 了 不 同 HL B值 对 KG M/
E C乳 液 的冻 融 稳 定 性 、 贮存稳定性及化学稳定性的影响 。 [ 关 键 词 ]乳 化 剂 ; 葡 甘 聚 糖 ;乙基 纤 维 素 ;稳 定 性 [ 中 图分 类 号 ]TQ 4 2 3 [ 文 献标 识码 ] : A
[ 收 稿 日期 ]2 0 1 4 —0 6 —2 2 [ 基 金 项 目]国 家 自然 科 学 基 金 ( 3 1 3 0 1 4 2 8 )
合器 上摇 匀 过夜 , 留 作母 液 待 用 。将 E C样 品溶 于
乙酸 乙酯 , 固定 乙酸 乙酯 2 0 mL, 水 8 0 mI , 将 两 者
[ 摘 要 ]以 S p a n 、 T we e n系列 非 离 子 活性 剂 为 乳化 剂 , 葡甘聚糖 ( K GM) 和 乙基 纤 维 素 ( E C) 为分散相 , 考 察 KG M/ E C乳 液 体 系 的抗 聚并 稳 定 特 性 。根 据 乳 液 稳 定 性 理 论 分 析 , 认 为 非 离 子 活 性 剂 分 子 亲 油 基 团 的 结 构 及 其 与 油 相
和D 一 甘露 糖按 物 质 的量 1:1 . 6的 比例 , 以 l 3 一 ( 1 - 4 ) 糖 苷键 聚合 而成 的 中性多糖 。葡甘 聚糖独 特 的结构
限公 司 ; 乙基纤 维素 ( 分析 纯 ) , 上海 国药 集 团化学试
剂有 限公 司 ; 乙酸 乙酯 、 司班 8 0 、 吐温 8 O ( 均 为 分 析 纯) , 上海 国药集 团化 学试 剂有 限公 司 。
取一定 量 的 K G M 样 品, 于6 0 ℃去离子 水 中溶
胀, 使 其终 浓度 为 l 。充分 溶 胀 后 , 放置 于 滚 轴混
本 实验 通 过 添 加 不 同 HL B值 的乳 化 剂 , 重 点
研究乳 液 的粒径 大小 、 流 变学特 性和 粘度 等特 征 , 揭
示表 面 活 性 剂 对 乳 液稳 定 性 的影 响 , 加 深 HL B值
第 2 9卷 第 5期
VO 1 . 29 NO . 5
湖 北 工 业 大 学 学
报
2 O 1 4年 1 O月
oc t . 2 O1 4
J o ur na l of Hub e i Uni v e r s i t y o f Te c hn o l o g y