表面活性剂和乳状液

表面活性剂第四章乳状液与泡沫

02
表面活性剂能够稳定乳状液和泡沫，防止其破裂和聚结，从而
提高其在工业中的应用效果。
提高分散性和润湿性
03
表面活性剂能够提高固体颗粒的分散性和液体表面的润湿性，
有利于制备稳定的乳状液和泡沫。
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02 形成胶束
表面活性剂分子在溶液中聚集形成胶束，这些胶束能够将油、水和固体颗粒包裹其中，从而稳定乳状液。
03 防止液滴合并
表面活性剂分子在液滴表面形成保护层，防止液滴合并，保持乳状液的稳定性。
表面活性剂在泡沫中的作用
降低界面张力
表面活性剂能够降低气-水界面张力，使气体更容易分散在水中，形成稳定的泡沫。
稳定性定义
01
泡沫稳定性是指泡沫在一定时间内保持其结构和外观
的特性。
影响稳定性的因素
02 影响泡沫稳定性的因素包括表面活性剂的性质、液相
的粘度、气体的溶解度以及温度和压力等环境因素。
提高稳定性方法
03
通过选择适当的表面活性剂和调整溶液的物理性质，
可以提高泡沫的稳定性。
泡沫的破灭
破灭机制
泡沫的破灭可以由多种机制引起，如重力、气体溶解度变化、液膜破裂等。
乳状液类型
总结词
根据分散相和分散介质的类型，乳状液可分为水包油型（O/W）和油包水型（W/O）两种类型。
详细描述
水包油型（O/W）乳状液是指水作为分散介质，油作为分散相的乳状液。这种类型的乳状液通常外观呈透明或略带乳白色，广泛应用于化妆品、食品、医药等领域。油包水型（W/O）乳状液则相反，油作为分散介质，水作为分散相，外观通常呈蓝黑色或暗
褐色，这种类型的乳状液在工业上有广泛应用，如涂料、油墨等领域。

表面活性剂的作用原理

目录
01.
02.
03.
表面活性剂的分子结构：具有亲水基团和亲油基团
吸附作用原理：亲水基团与水分子结合，亲油基团与油分子结合
吸附效果：降低液体表面张力，提高液体的润湿性和渗透性
应用领域：洗涤剂、乳化剂、分散剂等
表面活性剂的吸附作用：表面活性剂分子在固体表面形成单分子层，降低表面张力
润湿温度：温度越高，表面活性剂的润湿速率越快
润湿环境：不同的润湿环境，如空气、水、油等，对润湿速率的影响不同
01
02
03
04
表面活性剂的分子结构：亲水基团和亲油基团
乳化作用的原理：表面活性剂的亲水基团与水分子结合，亲油基团与油分子结合，形成乳状液
乳化剂的选择：根据油和：乳化剂的乳化能力会影响乳状液的稳定性
04
乳化剂的乳化温度：乳化剂的乳化温度会影响乳状液的稳定性
06
01
降低界面张力：表面活性剂能够降低油水界面张力，使油水混合更加容易。
02
形成胶团：表面活性剂在油水界面上形成胶团，将油滴包裹起来，使其分散在水中。
03
乳化稳定性：表面活性剂的乳化作用能够提高乳状液的稳定性，使油滴在水中保持均匀分布。
01 表面活性剂降低表面张
力，使液体更容易铺展在固体表面
03 液体在固体表面形成薄
层，增加液体与固体的接触面积
表面活性剂形成胶团， 02
吸附在固体表面，降低表面能
液体在固体表面形成均 04
匀的薄膜，提高润湿效果
接触角：液体与固体表面之间的夹角
润湿角：液体与固体表面之间的夹角，表示液体在固体表面的润湿程度

Chap4表面活性剂功能与应用-乳化与破乳作用

Cｈaｐ4 表面活性剂功能与应用—乳化与破乳作用乳化简介乳状液是指一种或多种液珠形式分散在与它不相混溶的液体中构成的分散体系。

由于体系呈现乳白色而被称为乳状液。

形成乳状液的过程称乳化。

液滴大小对分散体系外观的影响乳状液体系中，以液珠形式存在的一相为内相，又称不连续相或分散相，另一相连成一片称为外相或连续相、分散介质。

大多数乳状液,一相是水溶液（水相）,一相是与水不相溶有机物（油相)。

㈠乳状液的类型和形式1、乳状液的类型和鉴别乳状液的类型通常有以下几种:①水包油型（o/w）:内相为油，外相为水。

如：人乳、牛奶②油包水型（ｗ/o）:内相为水，外相为油。

如:油状化妆品③套圈型:由水相和油相一层一层交替分散形成的乳状液主要有油包水再包油（o／w/ｏ）和水包油再包水（w／ｏ/ｗ）两种形式.这种类型乳液极少见，一般存在原油中。

套圈型乳状液的存在给原油的破乳带来很大困难。

乳状液类型的鉴别：稀释法、染料法、电导法和滤纸润湿法四种。

①稀释法:利用乳状液能够与其外相液相混溶的特点，以水或油状液体稀释乳状液来判断。

②染料法:将少量水溶性染料加入乳状液中,若整体被染上颜色,表明乳状液是o／w型，若只有分散的液滴带色,表明乳状液是w／o型。

油溶性染料情况恰好相反。

③电导法：o/w型乳状液的导电性好;ｗ／o型乳状液的导电性差。

测定分散体系的导电情况即可判断乳状液类型。

④滤纸润湿法:将一滴乳状液滴于滤纸上，若液体迅速铺展,在中心留下油滴，则表明乳状液为o/w型,若不能铺展，则此乳状液为ｗ／o型。

2、影响乳状液类型的因素⑴相体积计算出液珠最紧密堆积时液珠相（分散相）的体积占总体积的74.０２%，连续相的体积占总体积的25。

98％，当液珠相的体积分散大于74。

０2%，乳状液就会被破乳或发生转型。

２％只能形成ｗ／o型乳状液。

油相如果少于２5.98%只能形成ｏ/w型实际情况，可能大大超过74。

０2％例如：石蜡油与水仅被一层薄薄的水膜隔开,油相体积分数可高达9９％仍保持ｏ/ｗ型.⑵乳化剂的分子结构和性质a、亲水基、亲油基横截面大小的影响乳化剂中亲水基和疏水基横截面积不相等,其分子犹如一头大一头小的稧子，小的一头可以插入液滴例如:一价的金属盐极性大的横截面积大于非极性碳氢链横截面积,在该类乳化剂作用下容易生成o/w型。

表面活性剂对乳状液膜分离效率的影响

收稿日期:2005-06-20;修回日期:2005-08-21作者简介:郭广慧(1981-),女(汉),山西人,硕士。

电话:135********,E -mail :K ellyggh @1631com 。

表面活性剂对乳状液膜分离效率的影响郭广慧1,陈玉成1,2(11西南农业大学资源环境学院,重庆　400716;21重庆市农业资源环境重点实验室,重庆　400716)摘要:综述了基于表面活性剂的乳状液膜分离技术的原理,包括不含流动载体的Ⅰ型传递机理和含流动载体的Ⅱ型传递机理;介绍了表面活性剂的种类、浓度对乳状液膜的稳定性、分离效率的影响;提出了使用乳状液膜分离技术时选用表面活性剂的原则,并展望了乳状液膜分离技术的发展前景。

关键词:表面活性剂;乳状液膜;稳定性;分离效率中图分类号:T Q423 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2005)06-0380-04 液态膜(Liquid membrane )的概念在1968年由美国埃克森研究工程的美籍华人黎念之(N 1N 1Li )[1]提出,经过库斯勒尔(Cussler E L )[2]的卓越发展,已经成为一种新型化工分离方法。

此后,奥地利格拉兹工业大学的Marr R 等[3]与企业合作利用此技术从粘胶废液中回收锌获得成功,从而标志着液膜分离技术进入实际应用阶段。

液膜分离技术具有膜薄、比表面积大、选择性好、分离效果好、提取效率高、过程简单、成本低和用途广等优点,特别适用于有机物或特定离子的分离与浓缩。

目前,该技术的应用研究领域极为广泛,已遍及湿法冶金[4,5]、化工生产[6]、生物医学[7]和环境保护[8]等领域。

1　乳状液膜的结构乳状液膜体系是由膜溶剂和表面活性剂经过高速搅拌和其他方法(如超声波、喷灌法等)混匀而制成乳液,然后将其分散在被处理的液相中而得到的多相体系。

这种体系包括三个部分:膜相、内水相(反萃相)和外水相(料液相)。

通常内水相和外水相是互溶的,膜相则以膜溶剂为基本成分。

表面活性剂的功能与应用乳化与破乳作用

破乳剂在污水处理中具有重要作用，能够提高油水分离效率，降低处理成本，减少环境污染。
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破乳剂在污水处理中的应用
其他表面活性剂的应用领域
表面活性剂在食品工业中广泛应用于食品添加剂和加工助剂，如稳定剂、增稠剂和消泡剂等。
在医药领域，表面活性剂作为药物载体和药物增溶、稳定剂，有助于提高药物的生物利用度和稳定性。
表面活性剂在破乳过程中的作用
破乳是指将乳状液破坏，使油水两相分离的过程。表面活性剂在破乳过程中起到关键作用。通过改变表面活性剂的种类和浓度，可以调节乳状液的稳定性，从而实现油水相的有效分离。
表面活性剂在乳化与破乳中的重要性
表面活性剂在乳化与破乳过程中起着至关重要的作用。它们能够显著影响乳状液的形成、稳定性和分离效果。通过合理选择和应用表面活性剂，可以实现高效的乳化和破乳过程，广泛应用于石油、化工、食品和制药等领域。
表面活性剂在乳化与破乳中的作用与重要性
未来研究方向与展望
深入研究表面活性剂的分子结构和性能关系：进一步了解表面活性剂的分子结构与其乳化、破乳性能之间的关系，有助于发现新型高效的表面活性剂，提高乳化与破乳效果。
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影响乳状液稳定性的因素
界面膜的强度、界面电荷、温度、外力等。
乳状液的类型与稳定性
03
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01
降低界面张力
表面活性剂能够显著降低油水界面张力，使油滴更容易形成和稳定。
形成界面膜
表面活性剂分子在油水界面上定向排列，形成具有一定强度的界面膜，防止油滴合并和破裂。
电荷稳定作用
某些表面活性剂能够使乳状液界面带电，产生静电排斥力，提高乳状液的稳定性。
表面活性剂在乳化过程中的作用

表面活性剂乳状液的制备及其类型鉴别

实验课题实验四表面活性剂乳状液的制备及其类型鉴别实验分组第一小组实验时间2016.5.18 9:40-2016.5.18 13.00实验者高蕊丽韩慧敏张秀丽张婷婷高蕊丽双亚洲杨菊转要昕王辉韩强明王爱民赵小龙赵露张秀丽室温开始14℃大气压开始85.01kPa 结束26℃结束86.20kPa一.实验目的与要求了解乳状液的基本原理，掌握制备乳状液及鉴别类型的方法。

二.实验仪器及药品（1）仪器：碘量瓶、烧杯、试管、试管架、恒温水浴、移液管（10ML）、容量瓶（100ML），DDS-11A型电导仪、洗耳球、玻璃棒、台秤等（2）试剂：油酸钠、甲苯、Span、苏丹红Ⅲ溶液、亚甲基蓝水溶液、盐酸、氯化镁、氯化钠、吐温-60三.实验原理乳状液分为Ⅰ型（O/W型）和Ⅱ型（W/O型），乳状液类型的鉴别通常有以下几种方法：（1）稀释法：此法是根据乳状液易为其外相液体所稀释来判别乳状液类型。

（2）染色法：此法是利用只溶于一相得染料来判别乳状液的类型。

（3）电导法;此法是利用水的电导极大地大于“油”的电导，因此水包油型乳状液的电导比油包水型乳状液的电导大得多，所以测定乳状液的电导便能确定乳状液类型。

由于只用一种方法来判别乳状液类型往往有一定的局限性，因此往往同时用几种方法来判别，取长补短，才能得到正确的、可靠的结果。

四．实验步骤1. 乳状液的制备在碘量瓶中加入15mL1%的油酸钠溶液，然后分次加入10mL 的甲苯，每次约加1mL，每次加入甲苯后剧烈摇动，直至看不到分层的甲苯相，即为Ⅰ型乳状液，贴上标签。

在另一个碘量瓶中加入10mL2%的Span的甲苯溶液，然后分次加入10mL的水，每次约加1mL，每次加入水后剧烈摇动，直至看不到分层的水，即为Ⅱ型乳状液，贴上标签。

如图1-1所示。

图1-1 乳浊液的制备2. 乳状液类型的鉴别（1）稀释法：分别用小滴管将几滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛有净水的烧杯中，在水中轻轻搅拌，观察现象。

乳状液若与水均匀混合，呈乳白色浑浊液，则为O/W型；若不能分散在水中，或聚结成一团附在玻璃棒上，则为W/O型。

原油破乳剂成分

原油破乳剂成分
原油破乳剂是一种用于分散和破乳原油中乳状液滴的化学添加剂。

其具体成分可以根据不同的破乳剂配方而有所差异，但通常包括以下类型的成分：
1. 表面活性剂：破乳剂中常含有一种或多种表面活性剂，用于降低原油中乳状液滴的表面张力，促使其分散和破乳。

常见的表面活性剂包括非离子表面活性剂（如聚醚类表面活性剂）、阴离子表面活性剂（如硫酸盐类表面活性剂）和阳离子表面活性剂（如胺类表面活性剂）。

2. 分散剂：分散剂有助于将乳状液滴分散在原油中，防止其重新聚集形成乳状液。

常见的分散剂包括聚合物和胶体物质，如聚丙烯酸酯类、胶体硅等。

3. 稳定剂：稳定剂可帮助维持原油中乳状液滴的分散状态，防止其再次结合成大液滴。

这些成分通常是聚合物类化合物，如聚酰胺类。

4. pH 调节剂：pH 调节剂用于调整破乳剂的酸碱性，以最优化破乳效果。

常见的 pH 调节剂包括碱性物质（如氢氧化钠）或酸性物质（如盐酸）。

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乳状液的基本知识

乳状液的基本概念乳状液的定义乳状液是一种非均多相体系，其中至少有一种液体以液珠的形式均匀地分散于另一种与它不相混溶的液体之中，液珠的直径一般大于0.1μm，这种体系皆有一个最低的稳定度，此稳定度可因有表面活性剂或固体粉末的存在而大大增加，因此，在该体系中加入表面活性剂或某些固体粉末可使其具有一定的稳定性。

我们把这种能使不相溶的油水两相发生乳化而形成稳定乳状液的物质叫做乳化剂，其大多是由亲水亲油基所组成的两亲结构表面活性剂。

通常，把乳状液中以液珠形式存在的那一相称为分散相(内相或不连续相)，另一个相称为分散介质(外相或连续相)。

因此，一般乳状液是由分散相、分散介质和乳化剂所组成。

乳状液的生成条件对于纯水和纯油无论怎样搅拌它们绝不会形成乳状液，因为这两种液体彼此强烈地排斥。

要想制备稳定的乳状液，必须满足下述三个条件，缺一不可：(1)存在着互不相溶的两相，通常为水相和油相。

(2)存在有一种乳化剂(通常是一类表面活性剂)，其作用是降低体系的界面张力，在其微珠的表面上形成薄膜或双电层以阻止微液珠的相互聚结，增加乳状液的稳定性。

(3)具备强烈的搅拌条件，增加体系的能量。

乳状液的类型常见的乳状液有两类，一类是以油为分散相，水为分散介质的称为水包油型(O/W)乳状液。

另一类是以水为分散相，油为分散介质的称为油包水(W/O)型乳状液。

根据“相体积”理论，当水油比相当时，即如果水相或者油相的体积占总体积的26%~74%时，将引起多重乳化现象。

所谓多重乳状液是W/O和O/W两种类型同时存在的乳状液，即水相中可以有一个油珠，而此油珠中又含有一个水珠，因此可用W/O/W表示此种类型。

同样，也存在O/W/O型乳状液。

乳状液类型的鉴别方法根据油包水(W/O)和水包油(O/W)乳状液的不同特点，可以鉴别乳状液的类型，但是，有时一种方法往往不能得出可靠的结论，可以多种方法并用。

常用的方法有：(1)稀释法乳状液能与其外相(分散介质)液体相混溶，故能与乳状液混合的液体应与其外相相同。

胶体专题知识讲座

在胶体溶液中加入电解质，迫使一部分反离子进入吸附层，使扩散层变薄，当电解质浓度加大时，扩散层厚度可趋于零，在电场中不泳动
（三）溶胶稳定性
溶胶稳定性原因： a、胶粒带电并形成双电层，可阻止溶胶粒子在热运动过程中近距离碰撞； b、吸附层离子水化，形成水化膜，以保持因碰撞引起合拼。 c、动力学稳定性，分子不断地做布朗运动，从而克服重力引起旳沉降作用
(四) 溶胶旳聚沉现象稳定原因受破坏，胶粒聚结析出称为聚沉
a、加热，使V↑，碰撞聚沉，并使胶体解吸附 b、加入电解质，破坏吸附层水化膜
使一定量溶胶在一定时间内发生聚沉所需电
解质溶液旳最小浓度，称为临界聚沉浓度（
mmol/L） 1）聚沉能力：与离子所带电荷及浓度有关。
在浓度相同步聚沉能力与相反离子所带电荷旳
粒子大小
<真溶液
胶体分散
系
溶胶
分散相粒子构成
一般性质
低分子或离子
胶粒（分子、离子、原子旳汇集体）
均相；热力学稳定系统；能透过滤纸和半
透膜
非均相；热力学不稳定体系，能透过滤纸
，不能透过半透膜
>100n m
高分子溶
液
缔合胶体
粗粒分散系（乳状液、悬浮
液）
高分子物质旳单个分子
缔合胶体：当加入旳表面活性剂浓度到达一定量时，会在水相表面上定向排列，形成完整旳单分子层膜，与此同步，进入溶液中旳表面活性剂相互将疏水基团在内，亲水基团朝向水面形成胶束而降低疏水基团与水接触面，从而体系稳定。开始形成胶束时旳最低浓度称为临界胶束浓度
二乳状液一种液体被分散到另一种不相溶旳液体中所
第二节表面活性剂和乳状液一、表面性质二、乳状液

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。

不同类型表面活性剂与锂皂石颗粒协同稳定Pickering乳状液

不同类型表面活性剂与锂皂石颗粒协同稳定Pickering乳状液1.1立题背景及意义乳状液(emulsions)是一种或几种液体以微粒形式分散在另一种不相混溶的液体中形成具有相当稳定性的分散体系。

与传统的表面活性剂稳定的乳状液相比，颗粒稳定的乳状液（Pickering emulsion）具有其自身特点:1可以大大降低乳化剂的用量，用危害小的材料代替危害大的表面活性剂。

2改变pH值，盐浓度，温度及油相组成，“Pickering emulsion”很难发生破乳现象，对于这些参数的敏感度相较于表面活性剂小的多。

3可以通过改变颗粒的类型及浓度调节乳状液的粘度，使其符合实际应用的需要。

锂皂石是一种粒径均匀的盘状纳米粒子，粒子直径在30nm左右，厚度为10nm，具有良好的水化膨胀作用，在水溶液中可以形成致密的网架结构，适合作为盘状纳米粒子稳定乳状液的模板。

由于其自身的特点，粘土作为稳定乳状液的固体材料有很多优势:1．粘土是由细小颗粒组成(<2微米)。

而且利用沉淀的方法可以得到粒径更为细小的颗粒。

2.在水溶液中，钠蒙脱土颗粒能够分散成片层结构及细小的片层聚集体。

3.在一定条件下，颗粒聚集体分离为单层结构后，可以相互交联形成网架结构。

4.粘土表面可通过吸附，离子交换或接枝改变其疏水性。

对于表面活性剂与颗粒复配，表面活性剂主要三个方面在起作用，即降低表面张力，促进颗粒的微絮凝及改变颗粒的亲水亲油性。

固体纳米粒子的表面改性是指纳米粒子表面与表面改性剂发生作用，改善纳米粒子表面的可润湿性，增强纳米粒子在介质中的界面相容性，使纳米粒子容易在有机溶剂或水中分散，表面改性剂的分子结构中必须会有易与纳米粒子的表面产生作用的特征基团。

一般纳米颗粒表面改性方法可分为六类:1.表面覆盖改性:用表面活性剂如硅烷偶联剂、硬脂酸、硬脂酸盐及有机硅等覆盖在粒子表面，改变粒子的部分性能;2.化合物外膜改性:在粒子周围均匀地包覆一层其它物质膜;3.局部活性改性:在粒子表面某些区域中的官能基团接枝高聚物链，改变粒子的分散性、疏水性及相容性等;4.利用沉淀反应改性:利用有机或无机物在粒子表面沉积一层包覆物;5.机械改性:利用机械分散，强行改变分子晶格结构，使其发生位移、位错，并与其它分散稳定剂发生反应或吸附;6高能表面改性:利用高能电子、等离子体及其他高能辐射射线等方法等对粒子表面进行改姓。

表面活性剂的乳化及增溶作用

表面活性剂的乳化及增溶作用表面活性剂在全球稳步增长的趋势为化妆品工业的发展和壮大提供了良好的外部环境，对产品结构、品种、性能与技术上的要求也越来越高。

因此要系统开发安全、温和、易生物降解和具有特殊作用的表面活性剂，为新产品的开发和应用提供理论基础。

要重点开发糖昔类表面活性剂，可开发多种多元醇类和醇类表面活性剂；系统研究开发大豆磷脂类表面活性剂；开发蔗糖脂肪酸醋系列产品，加强复配技术的研究，开拓已有产品的应用范围。

使非水溶性物质在水中呈均匀乳化而形成乳状液的现象称为乳化作用。

乳化剂在化妆品中主要用于生产膏状和乳液。

常见的粉质雪花膏是0/W型乳状液，可用阴离子型乳化剂脂酸皂（肥皂）乳化，用肥皂乳化制取油分少的乳状液较容易，而且肥皂的胶凝作用可使其具有较大黏度。

对于含大量油相的冷霜，乳状液多属W/0型，可选用吸水量大且黏性大的天然羊毛脂乳化。

目前用较广的是非离子型乳化剂，其原因是非离子型乳化剂安全、刺激性低。

使微溶性或不溶性物质增大溶解度的现象称为增溶作用。

将表面活性剂加于水中时.，水的表面张力开始会急剧下降，继而形成表面活性剂分子聚集的胶束。

形成胶束时所用表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度。

当表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度时，胶束能把油或固体微粒吸聚在亲油基的一端，因此可增大微溶物或不溶物的溶解度。

在化妆品中增溶剂主要用于化妆水、生发油、生发养发剂的生产。

化妆品中油性成分，如香料、油脂以及油溶性维生素，由于在结构和极性上的不同，增溶形成亦不同，故必须选用适宜的表面活性剂做增溶剂。

如化妆水的增溶对象是香料、油分和药剂等，因而可用烷基聚氧乙烯酸来增溶。

此外，薨麻油基的两性衍生物对香料油和植物油具有优良的溶解性,且这类表面活性剂对眼睛无刺激，适用于制备无刺激香波等化妆品。

表面活性剂和界面现象

表面活性剂和界面现象
表面活性剂是一类具有降低液体表面张力和增加界面活性
的化学物质。

它们通常由两个部分组成：亲水性（亲水）
头部和疏水性（疏水）尾部。

亲水头部可以与水分子相互
作用，而疏水尾部则不溶于水，喜欢与油、脂等非极性物
质相互作用。

当表面活性剂溶解在水中时，它们会在水表面形成一个薄膜，这被称为胶束。

胶束由许多表面活性剂分子聚集在一
起形成，其中亲水头部朝向水相，疏水尾部朝向胶束内部。

这种排列方式可以降低液体表面张力，使液体表面变得更
加平滑。

界面现象是指两个不同相之间的交界面上发生的现象。

在
液体-气体界面或液体-液体界面上，表面活性剂能够降低
界面张力，使液体更容易湿润和扩展。

在液体-固体界面上，表面活性剂可以改变液体与固体之间的相互作用力，从而
影响液体在固体表面的吸附和润湿性能。

表面活性剂在许多应用中起着重要的作用。

例如，在洗涤
剂中，表面活性剂能够降低水的表面张力，使其更容易渗
透到衣物纤维中，从而提高清洁效果。

在乳化剂中，表面
活性剂能够将油和水两种不相溶的液体混合在一起形成乳
状液。

在药物输送系统中，表面活性剂可以帮助药物分子
在体内更好地溶解和吸收。

总之，表面活性剂是一类能够降低液体表面张力和增加界
面活性的化学物质，它们在液体-气体、液体-液体和液体-固体界面上发挥作用，具有广泛的应用价值。

表面活性剂乳化作用

表面活性剂乳化作用两种互不混溶的液体，一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的体系称为乳状液。

形成乳状液时由于两液体的界面积增大，所以这种体系在热力学上是不稳定的，为使乳状液稳定需要加入第三种组分——乳化剂，以降低体系的界面能。

乳化剂属于表面活性剂，其主要功能是起乳化作用。

乳状液中以液滴存在的那一相称为分散相(或内相、不连续相)，连成一片的另一相叫做分散介质(或外相、连续相)。

一、乳化剂和乳状液常见的乳状液，一相是水或水溶液，另一相是与水不相混溶的有机物，如油脂、蜡等。

水和油形成的乳状液，根据其分散情形可分为两种：油分散在水中形成水包油型乳状液，以O-W(油-水)表示；水分散在油中形成油包水型乳状液，以W-0(水-油)表示。

此外还可能形成复杂的水泡油包水型乳状液，以w—O—W(水-油-水)表示和油包水包油型乳状液，以pW-0(油-水-油)表示。

工业上遇到的乳状液体系还有含固体、凝胶等复杂的乳状液。

一种液体以微粒分散在另一液体中所需的功(w)等于液体表面积增大值△A乘以表面张力γ：(式一)由式一可看出，乳化剂降低表面张力可使机械功明显减小，反之机械能和物理化学能也都可以起乳化剂做功的作用。

在实际制备乳状液中，常常把两者结合起来。

例如，对固体进行乳化，首先通入热能使之熔化为液体，然后加入乳化剂进行乳化。

单纯以机械能制备乳状液，得到的分散体系很不稳定。

乳状液破坏时，分散相粒子很快地聚集，最终导致两相分离。

影响乳状液稳定的因素有：①内相的分散程度；②界面膜的强度；③外相的黏度；④相对体积比；⑤两相的密度。

为了使乳状液长时间地保持稳定，需要在其中加入助剂以抑制两相分离，使它在热力学上稳定。

例如，使用稳定剂提高乳状液的黏度和界面膜的强度，可使以机械方法制得的乳状液保持稳定。

烃类胶体具有与乳化相粒子相互作用的能力，故能以络合的方式加成到被保护的粒子上，使被保护粒子的电荷和溶剂化物膜增强，体系的稳定性得到增高。

乳化剂使乳状液稳定的原因

乳化剂使乳状液稳定的原因乳化剂是一种可以在两相不溶性液体中形成稳定乳状液的物质。

在乳化过程中，乳化剂可以有效地将不溶性液体的微小液滴分散到另一种溶液中，形成稳定的乳状液。

乳化剂使乳状液稳定的原因有以下几个方面：1.降低界面张力：乳化剂能够降低液体界面的张力，这样乳液就可以形成细小的液滴。

乳化剂的分子结构中既有亲水基团又有疏水基团，它们可以起到界面活性剂的作用，降低相间的界面张力。

2.增加分散相与连续相的亲和力：乳化剂的疏水基团可以与分散相相互吸附，形成疏水性层，这对液滴的稳定性很重要。

疏水性层可以减少液滴间的相互作用力，防止液滴的簇聚和相分离。

3.形成牢固的胶束结构：乳化剂在连续相中可以形成胶束结构。

胶束是由乳化剂的分子组成的微小颗粒，其亲水基团指向连续相，疏水基团指向分散相，从而在两相之间形成稳定的边界。

这种胶束结构可以有效地分散和稳定分散相的微小液滴。

4.形成电荷层：一些乳化剂具有表面活性剂性质，可以在液液界面上形成电荷层，使得分散相具有电荷，从而导致互斥作用力增加，减少液滴间的相互作用力，提高乳液的稳定性。

5.阻止相分离：乳化剂能够阻止两相的相分离，从而保持乳状液稳定。

乳化剂能够在乳状液中形成特殊的结构，如乳胶、胶束等，这些结构在外界力的作用下可以重组和回复原结构，从而保持乳状液的稳定性。

6.抵抗重力和表面波动：乳化剂能够抵抗重力和表面波动的影响，从而保持乳状液的稳定。

乳化剂可以通过表面活性剂作用，减小表面张力，提高液滴的稳定性。

同时，乳化剂的分子结构中具有伸缩性，可以在外界力的作用下改变乳液的形态，抵抗液滴的聚集和相分离。

综上所述，乳化剂使乳状液稳定的原因主要是通过降低界面张力，增加分散相与连续相的亲和力，形成牢固的胶束结构，形成电荷层，阻止相分离，以及抵抗重力和表面波动的影响。

这些作用相互协同，使得乳化剂能够有效地将两相不溶性液体分散形成稳定的乳状液。

表面活性剂在食品中的应用

表面活性剂做乳化剂方面的应用1.乳化剂最主要的特性是使已形成的乳状液稳定，在一些食品应用中，此过程比初始的分散作用更重要更有意义。

这类食品中聚结和失稳现象是我们所不希望发生的,亲水性单甘对乳状液具有良好的稳定性.2.化学合成单甘酯不仅具有分子蒸馏单甘的特性,而且其乳化性能更加优越，消泡、起泡、稳泡性能更加优良.3. 亲水单甘酯是一种优质高效食品乳化剂和表面活性剂，用于面包、糕点、饼干、人造奶油、巧克力、冰淇淋、方便面、豆制品及蛋白类饮料，且有良好的乳化稳定、分散、消泡、保鲜、抗淀粉老化硬结等作用，是国际上公认的无毒、无限量使用的食品添加剂。

4.在塑料橡胶类制品、纺织、日化、医药等行业中也有较广泛的应用.它除了具有乳化作用外还兼有发沉、消沉、防老及控制脂肪酸凝聚的作用,是一种典型的非离子型表面活性剂。

乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基），易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂，可分为油包水型和水包油型两类。

可用的乳化剂总数约65种，常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂）/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆磷脂/阿拉伯树胶/海藻酸/酪蛋白酸钠/明胶和蛋黄等。

乳化剂能改善乳化体中各种构成相互之间的表面张力，使之形成均匀的分散体或乳化体,从而改善食品组织结构/口感和外观,提高食品保存性等。

表面活性剂作为乳化剂，在食品工业中起到极其重要的作用，为食品工业的发展提供了良好的条件,可以说食品加工中的各行各业都离不开乳化剂.下面简单叙述各种加工食品中使用乳化剂的主要作用。

面包/鸡蛋类:防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用，从而防止老化/回生，降低面团粘度，便于操作，促使面筋组织的形成,提高发泡性,并使气孔分散/致密,促使起酥油乳化/分散,从而改善组织和口感。

例如，在面包中加入面粉量的0.2%～0.3%的单甘酯,可有效地防止老化,使面粉变得柔软.添加面粉量0.2%~0。

5%的蔗糖酯(HLB11以上）,可提高发泡效果，并且有润湿性,使面包/蛋糕口感更绵软。

资料：2014-2015 表面活性剂化学实验资料

表面活性剂化学实验实验一乳状液的制备和性质一、实验目的1、用多种乳化剂制备不同类型的乳状液；2、学习鉴别乳状液类型的基本方法；3、了解乳状液的基本性质。

二、实验原理乳状液是一种分散体系，它是由一种以上的液体以液珠的形式均匀地分散于另一种与它们不相混溶的液体中而形成的。

通常将以液珠形式存在的一相称为内相（或分散相），另一相称为外相（或分散介质）。

通常外相为水相，内相为油相的乳状液称为水包油型乳状液，以O/W 表示，反之则为油包水型乳状液，以W/O 表示。

为使乳状液稳定要加入的第三种物质（多为表面活性剂），称为乳化剂。

乳化剂的性质常能决定乳状液的类型，如碱金属皂可使O/W 型稳定，而碱土金属皂可使W/O 型稳定。

有时将乳化剂的亲水、亲油性质用HLB 值表示，此值越大亲水性越强。

HLB 值在3～6 间的乳化剂可使W/O 型的乳状液稳定，HLB 值在8～18 间的乳化剂可使O/W 型的乳状液稳定。

欲使某液体形成一定类型的乳状液，对乳化剂的HLB 有一定的要求。

当几种乳化剂混合使用时，混合乳化剂的HLB 值和单个乳化剂的HLB 值有如下关系：混合乳化剂HLB= ax+by+cz+…../x+y+z+…..式中a、b、c ……表示单个乳化剂的HLB 值，x、y、z ……表示各单个乳化剂在混合乳化剂中占的重量分数。

乳状液类型的鉴别方法有：①染色法选择一种只溶于水（或只溶于油）的染料加入乳状液中，充分振荡后，观察内相和外相的染色情况，再根据染料的性质判断乳状液的类型。

例如把油溶性染料加入到乳状液中若能使内相着色，则为O/W 型乳状液。

②稀释法乳状液易于与其外相相同的液体混合。

将1 滴乳状液滴入水中，若很快混合为O/W 型。

③电导法O/W 型乳状液比W/O 型乳状液导电能力强。

乳状液的界面自由能大，是热力学不稳定体系。

因此，即使加入乳化剂，也只能相对地提高乳状液的稳定性。

用各种方法使稳定的乳状液分层，絮凝或将分散介质、分散相完全分开统称为破乳。

乳化工艺的基本原理

乳化工艺的基本原理乳化工艺是一种将两种不相溶的液体通过物理或化学方法混合在一起形成乳状液的过程。

乳状液由两个或多个液体相互分散形成，其中一个液体以微小的液滴形式分散在另一个液体中。

乳化工艺广泛应用于食品、制药、化妆品、涂料等领域。

乳化工艺的基本原理是利用表面活性剂的存在来降低液体之间的表面张力，从而使两种不相溶的液体能够相互分散形成乳状液。

表面活性剂是一种能够在液体界面上降低表面张力的物质，它主要由亲水基团和疏水基团组成。

亲水基团喜欢与水接触，而疏水基团则喜欢与油接触。

在乳化过程中，首先需要选择合适的表面活性剂。

表面活性剂的选择应考虑液体的性质以及乳化后乳状液的应用要求。

一般情况下，亲水基团和疏水基团之间的平衡关系需要被控制在一个合适的范围内，以保证乳化效果的良好。

乳化工艺的具体步骤包括预处理、乳化、稳定和加工。

预处理是指对原料进行处理以满足乳化工艺的要求。

例如，对液体进行过滤、除杂等处理，以保证原料的质量和纯度。

乳化是指将两种不相溶的液体混合在一起形成乳状液的过程。

在乳化过程中，需要将表面活性剂加入到液体中，并通过搅拌、高压等方法将两种液体充分混合。

表面活性剂的存在能够使液体分散成微小的液滴，从而形成乳状液。

稳定是指在乳化过程中保持乳状液的稳定性。

乳状液中的液滴会因为表面张力的作用而趋向于聚集在一起，导致乳状液的不稳定。

为了提高乳状液的稳定性，可以通过添加稳定剂、改变pH值、调节温度等方式进行处理。

加工是指对乳状液进行进一步处理以满足产品的要求。

例如，对乳状液进行浓缩、冷冻、加热等处理，以改变产品的性质和质量。

乳化工艺的优点在于能够将两种不相溶的液体混合在一起，形成乳状液，从而实现了液体的均匀分散。

乳状液具有较大的比表面积和较好的稳定性，可以提高产品的品质和可溶性。

此外，乳化工艺还可以改变产品的质地、口感和口味，增加产品的营养和口感。

乳化工艺是一种将两种不相溶的液体通过表面活性剂的作用混合在一起形成乳状液的过程。

乳状液的的类型及稳定和破坏的方法

乳状液的类型及稳定和破坏的方法乳状液有两种类型，其鉴别方法很简单，常用的一种是稀释法，用水去冲稀乳状液，如能混溶则其连续相必定是水相，因而是O/W型，如不能，则是W/O型。

另一种是染色法，乳化前在油相中加入少量染料，乳化后在显微镜下观察，液珠带色是O/W型，连续相带色则是W/O型。

也可把染料溶于水相进行观察。

一般称此为班克罗夫特规律。

关于乳状液的稳定和破坏方法，常用的方法是加入乳化剂（表面活性剂）。

乳化剂分子的一端亲水，另一端亲油。

在乳状液中，乳化剂分子在水、油两相的界面定向排列，降低界面张力，增强乳状液的稳定性。

另外，乳化剂分子紧密地定向排列在油一水界面上，形成一层保护膜，阻止了液滴的自动聚集，使乳状液趋于稳定。

除了乳化剂之外，固体粉末也能使乳状液起到稳定作用。

易被水润湿的固体粉末有利于形成O/W型乳状液，易被油润湿的固体粉末有利于形成W/O型乳状液。

乳状液的定义,类型及鉴别方法

乳状液的定义,类型及鉴别方法乳状液是一种特殊的液体形态，由于其具有特殊的稳定性和流动性，因此在许多领域得到广泛应用。

本文将从乳状液的定义、类型和鉴别方法三个方面进行详细介绍。

一、乳状液的定义乳状液是指由两种或两种以上互不相溶的物质所组成的分散体系，其中一种物质以微细的液滴形式分散在另一种物质中，并通过表面活性剂等稳定剂保持其分散状态。

乳状液的特点是具有较小的粒径、良好的稳定性和流动性。

二、乳状液的类型乳状液根据连续相和分散相的不同性质，可以分为油乳状液、水乳状液和瓦乳状液三种类型。

1. 油乳状液（O/W）油乳状液是以水为连续相，油为分散相的乳状液。

在油乳状液中，油滴被水相包围，形成胶束结构。

典型的例子是牛奶，其中的乳脂球就是油滴。

2. 水乳状液（W/O）水乳状液是以油为连续相，水为分散相的乳状液。

在水乳状液中，水滴被油相包围，形成胶束结构。

典型的例子是乳霜，其中的水滴被油相包裹。

3. 瓦乳状液（W/O/W）瓦乳状液是由两层水乳状液构成的复合乳状液。

在瓦乳状液中，内层水相被油相包围，而外层水相则包裹在油相外面。

这种类型的乳状液在医药领域中得到广泛应用，用于制备缓释药物。

三、乳状液的鉴别方法为了确定一种液体是否为乳状液，可以通过以下几种方法进行鉴别。

1. 观察法通过观察样品的外观和性状来鉴别乳状液。

乳状液通常具有均匀的乳白色或乳黄色外观，质地柔软，具有一定的粘度和黏度。

2. 稀释法将样品稀释后观察其性状变化。

水乳状液在稀释后会变得更稀薄，而油乳状液在稀释后会变得更浓稠。

3. 稳定性测定法通过观察样品的稳定性来鉴别乳状液。

乳状液应具有良好的稳定性，即在一定时间内不发生相分离或沉淀现象。

4. pH值测定法通过测定样品的pH值来鉴别乳状液。

不同类型的乳状液其pH值有所不同，油乳状液的pH值通常较低，水乳状液的pH值则较高。

5. 电导率测定法通过测定样品的电导率来鉴别乳状液。

乳状液中含有电解质时，其电导率会较高。