影响油包水乳化体系的稳定的因素
油气集输复习题(1)
一、填空题1、国家对商品原油的质量要求是:质量含水率、饱和蒸汽压和含盐量。
2、油井回压是集输系统的起点压力,自喷井回压应为油井油压的0.4—0.5 倍,否则集输系统工况的变化将影响油井产量的稳定。
3、多元体系的相特性不同于一元体系,其饱和蒸汽压的大小和温度与气化率有关,通常把泡点压力称为该多元混合物的真实蒸汽压。
4、油气分离的基本方式基本上可分为一次分离、连续分离和多级分离三种。
5、油气分离器按外形一般分为卧式分离器和立式分离器。
6、油气分离中起碰撞和聚结分离作用的部件称除雾器,除雾器应能除去气体中携带的粒径为10—100 微米的油雾。
7、流型模型把两相流流型划分为:分离流、分散流和间歇流或段塞流。
8、形成稳定乳状液必须具备的条件:互不相容液体、强烈搅拌和乳化剂的存在。
9、电脱水只适宜于油包水型乳状液,且进入电脱水器中的乳状液含水率要求不超过30%,否则易产生电击穿现象。
10、原油稳定的方法基本上可分为:闪蒸法和分流法两类。
11、集输系统由那些工艺环节组成:油气分离、原油净化、原油稳定、天然气净化、轻烃回收。
12、理想体系中平衡常数Ki= y i/x i=p i0/p i,它是体系压力和温度的函数。
13、某油田采用三级分离,一级分离压力为0.9Mpa(绝对),末级分离压力为0.1MPa(绝对),各级间压力比R为14、按管路内流动介质的相数,集输管路可分为单相、双相和多相流。
15、气液两相流的处理方法有均相流模型、分相流模型和流型模型三种模型。
16、弗莱尼根关系式在计算倾斜气液两相管流的压降时认为:由爬坡引起的高程附加压力损失与线路爬坡高度总和成正比。
17、原油和水构成得乳状液主要有两种类型:油包水型乳状液和水包油型乳状液。
此外,还有多重乳状液等。
18、试列出原油脱水的任意三种方法:化学破乳剂脱水、重力沉降脱水、加热脱水。
19、沉降罐中的油水分离主要依靠水洗作用和重力沉降作用。
20、水滴在电场中的聚结方式主要有电游、偶极_和振荡。
油包水乳状液稳定性影响因素分析
(Mu n h A D iig C mp n ,S e giOi e mp n , I OP , n yn 5 0 0 Chn ;2 c o lo erlu 1 a g eNo rln o a y h n l i l Co a y S N EC Do g ig2 7 0 , ia  ̄ h o fP toem l f d i S E gn eig Ya gz ies y Jn zo 3 0 3 hn ;3 h o fGe sin e, n teU iesy ig h u 4 4 2 , hn ) n ier , n teUnv ri , igh u4 4 2 ,C ia Sco lo ocecs Ya gz nvri ,Jn z o 3 0 3 C ia n t t
i o t n o u in i r ln Байду номын сангаас c mp e el, s e il e d e l r t r s n i v r t n T ee a ea lt f a tr a mp ra t l t nd l gt o lx w l e p ca l t e p wel o e - e st ef ma i . h r r co sc n s o i i h s yh s wa i o o oof
断
块
油
气
田
20 0 9年 1 1月
第 1 6卷第 6期
文章 编 号 :0 5 8 0 (0 9 0 — 9 — 3 10 — 9 7 2 0 )6 0 9 0
F U B 0 K OL& G SFE D A Ll L C I I _ A IL
焙烤脱模油油包水型乳状液稳定性探讨
药 、石油工业 、炸药 、机械 加工等很多行业 中都 具有十分重要 的意义和广泛的应用。焙烤食品工 业用脱模油是一种 主要 由油脂 、乳化剂 以及水 、
S u y o t b l fwa e n ol a ig e sf r t d f a i y o t ri i b kn mu ie s i t i
S UN ng. n , TANG ng- ua Di ho g Ho q n
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油包水乳状液稳定性机理研究
油包水乳状液稳定性机理研究作者:董本建来源:《中国科技博览》2014年第18期[摘要]油包水钻井液是一种多相分散体系,其稳定性是很多因素共同作用的结果,包括基础油、乳化剂、油水比、搅拌时间和强度,以及高温的影响等。
室内对以上几种因素进行实验分析,其中乳化剂为大庆油田常用的油包水乳状液的乳化剂,以及一种阳离子表面活性剂,通过以上实验验证影响油包水乳状液稳定性的因素及其影响程度。
[关键词]乳化剂;油包水乳状液;抗高温中图分类号:TE254.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0075-01前言油包水钻井液由油、水、乳化剂、亲油胶体和碱度调节剂等处理剂组成,由于油水为两种互不相溶的液体,在自然状态下受重力影响而分层,因此需加入具有两亲结构的表面活性剂,即乳化剂。
乳化剂亲油端伸入油相,亲水端伸入水相,在降低油水界面的界面张力的同时,由于表面活性剂在界面上的吸附形成一层具有一定强度的界面膜,该膜能够对分散相起到保护作用,使分散相液滴在相互碰撞后不易合并,从而达到稳定乳状液的目的[1]。
除乳化剂之外,油水比、搅拌条件等也对乳状液稳定性有一定影响。
1.影响因素室内研究乳状液稳定性的评价方法有观察法、离心法和电稳定法,本文使用fann MODEL 23D型电稳定测试仪测量破乳电压(测三次取平均值),评价油包水乳状液的稳定性。
1.1 搅拌强度搅拌强度即搅拌速度,对形成的分散相液滴的大小有影响,液滴尺寸范围越窄,越不易聚结变大,乳状液的稳定性越好。
配制200ml油水比为80:20的油包水乳状液,主乳加量为3%。
搅拌速度分别为3000r/min、4000r/min、6000r/min、 8000r/min、10000r/min、11000r/min、12000r/min,搅拌时间均为20min。
测不同搅拌速度下的破乳电压Es,记录数据如下。
1.2 搅拌时间配制200ml油水比为80:20的油包水乳状液,主乳加量为3%。
影响油包水乳化体系的稳定的因素
影响油包水乳化体系的稳定的因素油包水乳化体系是指由水和油相互包裹而形成的混合体系。
在这种体系中,水相与油相之间的相互作用和稳定性是十分重要的,影响着乳化体系的稳定性和性能。
下面将介绍几个影响油包水乳化体系稳定的因素。
1.乳化剂的种类和性质乳化剂可以有效地降低油和水之间的表面张力,使其更容易混合和稳定。
常见的乳化剂有表面活性剂、胶体和高分子物质等。
乳化剂的种类和性质对乳化体系的稳定性起着重要的影响。
例如,非离子型乳化剂可以提供较好的润湿性和稳定性,而阴离子型乳化剂则可以提供较好的乳化效果。
此外,乳化剂的浓度和添加量也会影响稳定性,过多或过少都会导致乳化体系的不稳定。
2.温度和pH值温度和pH值是影响乳化体系稳定的两个重要因素。
温度变化可以影响乳化剂的溶解度和分子运动速度,进而影响乳化体系的稳定性。
一般情况下,较高的温度有利于乳化体系的形成和稳定。
而pH值的变化可以改变溶液的离子性质和电荷分布情况,进而影响油包水乳化体系中颗粒的带电性和相互作用力。
3.油相和水相的性质油相和水相的性质也是影响乳化体系稳定的重要因素。
油相的选择和性质可以决定乳化效果和稳定性。
例如,有些油相具有较低的界面张力和较小的粘度,可以更好地与乳化剂混合和稳定。
而水相的性质对乳化体系稳定性的影响较小,但仍然需要考虑水的质量纯度、离子浓度和溶解度等因素。
4.外界环境因素外界环境因素也会对乳化体系的稳定性产生影响。
例如,光照、氧气接触和振动等因素都会破坏乳化体系的稳定性。
光照会引起氧气和乳化剂的氧化反应,导致乳化体系氧化变质;氧气接触会导致油脂氧化,从而影响乳化体系的稳定性;振动则会破坏乳状液滴的包裹结构,导致乳化体系的相分离。
总之,乳化体系的稳定性受到多重因素的影响,包括乳化剂的种类和性质、温度和pH值、油相和水相的性质以及外界环境因素等。
了解和控制这些因素,可以更好地实现油包水乳化体系的稳定和性能优化。
油包水乳化体系的配方设计及生产工艺研究_待续_
因此, 适当地选择乳化剂和助乳化剂, 进行合理 的配对, 对油包水体系的稳定性有着至关重要的作 用, 也是配方成败的关键。通常的乳化体系, 乳化剂 的用量一般在 3% ~4% , 在含极性油 或 高 粉 量 的 乳 化体系时, 乳化剂用量一般在 4% ~5% 。 在 这 里 需 要指出的一点是, 在乳化体系里, 尤其是油包水的乳 化体系里, 并非是乳化剂用量越高越稳定, 当乳化剂 的用量高于一定的范围, 其体系的稳定性常常是下降 的。其可能的原因一方面是由于乳化界面的空间位阻 效应, 另一方面油包水的乳化剂形成油性胶团的能力 较低。但由于油包水乳化剂的两亲性与强极性油脂属 性非常接近, 多余的乳化剂在界面层则非常活跃, 通 过对界面层的吸引和穿透, 反而使得界面层的强度下 降, 可能导致乳化体系转相甚至破乳。
助乳化剂通常可作为乳化剂的增效剂。对于两亲 的乳化剂, 以溶解度较大的相为外相, 因此, 要增加 乳化体系的稳定性, 需要增强油包水乳化剂在油相的 溶解度。通常在水相添加 0.5% ~2%的无机盐, 可以 很好地降低乳化剂在水相中的溶解度。其原因主要是 无机盐在水合时, 是通过离子键, 其键能要远远大于 油包水乳化剂亲水端水合时形成的氢键, 因而在类似 于“盐析“效应的影响下, 乳化剂在油相得到了更大 的溶解。另外, 无机盐可以使乳化颗粒带电, 使得乳 化颗粒在连续相中相互排斥, 以帮助体系得以更好的 稳定, 这尤其对于黏度较低的油包水乳化体系显得更
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油包水型化妆品稳定性的研究
收稿日期:2002-03-20;修回日期:2002-07-11作者简介:刘纲勇(1974)),男,江西人,硕士,2000年毕业中国日用化学工业研究院,E-mail:liugangyong@hotmail 1com 。
油包水型化妆品稳定性的研究刘纲勇(雅倩化妆品有限公司,广东 潮阳 515144)摘要:以HLB 法、相转变温度、几何排列理论及R 比理论等系统解释了影响油包水型化妆品稳定性的各个因素,其中配方因素主要有油的极性、电解质、连续相与分散相比例及乳化剂结构;工艺因素主要有加料方式、乳化温度和分散程度等。
并论证了乳化剂的亲油基与油相的相似性有利于油包水型乳化体的稳定,为开发油包水型化妆品配方提供了理论依据。
关键词:化妆品;稳定性;配方;研究;乳化剂;W/O中图分类号:TQ658 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2002)06-0057-03目前乳化类化妆品主要是O/W 型和W/O 型两种体系。
众所周知,W/O 型体系有一些固有的缺点:需要很高的油相,不易做成清爽的配方;需要添加蜡,导致肤感不好;配方的稳定性受温度的变化较大,因此W/O 型体系的应用受到限制。
但同时W/O 型体系也有许多优点:抗菌性能好,油包水乳液或膏霜的外观也比较漂亮。
这些性能使得它在高SPF 值的防晒产品、保湿性能的膏霜、洁面霜和高档粉底产品中应用较多。
特别是最近出现的新乳化剂和油脂,W/O 体系油腻感变得越来越轻,因此预计将来W/O 型体系的应用越来越广泛。
专门研究W/O 型乳化体化妆品方面的报道并不多[1,2],且很少用R 比理论探讨其机理。
W/O 型乳化体比起O/W 型来说稳定性要差,主要表现在耐寒和耐热性差。
原因是在W/O 型乳化体中缺乏O/W 型乳化体的双电层排斥力和强的溶剂化包围。
W/O 型乳化体根据黏度的不同分为乳液和膏霜,前者更不稳定。
本文试图通过乳化体理论来解释W/O 型乳化体的配方及工艺中存在的不稳定因素以及解决办法。
油包水乳化体系之配方设计
油包水乳化体系之配方设计油包水乳化体系是指将油和水两种不相溶的液体通过乳化剂进行混合并形成稳定的乳状液体体系。
在配方设计中,需要考虑乳化剂的选择和使用,油水相的配比,以及其他辅助成分的添加等因素。
以下是一个油包水乳化体系的配方设计示例。
一、乳化剂的选择和使用乳化剂是油包水乳化体系的关键成分,它能够降低油水界面间的表面张力,使其能够混合在一起形成乳状液。
一般可以选择磺酸盐类、非离子或阳离子表面活性剂作为乳化剂。
二、油水相配比油水相的配比取决于所希望的乳状液的浓度和稠度。
一般来说,油相的含量在20%到70%之间较为常见。
根据使用的需求,可以选择合适的油水配比。
三、其他辅助成分的添加除了油和水,油包水乳化体系中还可以添加其他辅助成分,如防腐剂、稳定剂、抗氧化剂、调节pH值的剂等。
这些辅助成分可以根据产品的特性和使用需求进行选择和添加。
四、配方示例以下是一个油包水乳化体系的配方设计示例:1.乳化剂的选择和使用:-磺酸盐类:如十二烷基硫酸钠、辛基磺酸钠等;-非离子表面活性剂:如辛基聚氧乙烯醇醚等;-阳离子表面活性剂:如四烷基溴化铵等。
2.油水相配比:-油相:30%橄榄油、5%甘油三酯;-水相:63%蒸馏水、2%甘油。
3.其他辅助成分的添加:-防腐剂:0.2%苯甲酸;-稳定剂:0.5%羟乙基纤维素;-抗氧化剂:0.3%维生素E;-调节剂:调节pH值至4.5以上只是一个示例的油包水乳化体系的配方设计,具体的配方设计还需根据产品的特性和使用需求进行进一步调整和优化。
在实际的配方设计过程中,还需进行合适的试验和测试,以确保所设计的乳状液体系的稳定性和适用性。
油包水乳化体系研究
油包水乳化体系研究油包水乳化体系的稳定性是研究的关键问题之一、在乳化体系中,油相与水相之间存在一定的界面张力。
形成乳化体系的关键是在界面上存在一层稳定的膜状结构,阻止油相和水相的相互分离和聚集。
研究表明,乳化体系的稳定性与乳化剂的性质密切相关。
乳化剂是一种降低界面张力的表面活性剂,它可以在油水界面上形成一层薄膜,阻止油相和水相的相互分离。
研究人员通过改变乳化剂的种类和浓度等因素,探索了不同乳化剂对乳化体系稳定性的影响。
研究结果表明,乳化剂的种类和浓度对乳化体系的稳定性具有重要影响。
一些具有良好表面活性的乳化剂,如Tween系列、Spans系列等,在适当浓度下能够形成较为稳定的乳化体系。
油包水乳化体系的形成机制也是研究的重点之一、一般认为,乳化体系的形成是由于乳化剂在油水界面上形成的薄膜结构。
乳化剂分子中的亲油基团与油相结合,亲水基团与水相结合,形成稳定的乳化体系。
研究人员通过表面张力、扩散系数等实验方法,揭示了乳化体系形成机制的一些特点。
研究结果表明,乳化剂与油相和水相之间的亲疏水性差异是形成乳化体系的关键因素之一、此外,温度、pH值等环境条件也对乳化体系的形成具有一定的影响。
油包水乳化体系在食品工业、化妆品工业、制药工业等领域有着广泛的应用前景。
在食品工业中,油包水乳化体系被应用于乳制品、饮料、糕点等产品的加工过程中。
乳制品中常常使用油包水乳化体系来制备香味浓郁的奶油、黄油等产品。
在化妆品工业中,油包水乳化体系常被用作皮肤护理产品的基础。
例如,乳液、面霜等产品均是利用油包水乳化体系来提供滋润和保湿效果。
在制药工业中,油包水乳化体系还被应用于一些药品的制备过程中。
例如,大多数胶囊制剂均是利用油包水乳化体系来包裹药物。
综上所述,油包水乳化体系的研究目前仍处于探索阶段,需要进一步探索其稳定性、形成机制以及应用前景等方面的问题。
随着科学技术的不断进步,油包水乳化体系在食品工业、化妆品工业和制药工业等领域的应用前景将更加广阔。
油包水乳化体系之配方设计及生产工艺初步研究
[原创]油包水乳化体系之配方设计及生产工艺初步研究油包水乳化体系之配方设计及生产工艺初步研究两年前,一直答应朋友要写个关于油包水的帖子,可以没能够抽出时间和精力,好好完成这件事,今天,终于完成了初稿,写出来和大家分享。
本文版权归本人所有,请尊重本人劳作,如被引用,请事先与本人联系,并标明出处,否则保留相关权利。
本文观点仅代表个人立场,主要观点和结论以实验数据为主,但由于仪器和时间有限,任何观念或理论设定基础,不能确保完全准确,并与事实精确吻合。
如有疑问,欢迎交流和共勉,邮件请发至*******************.cn,笔者会尽快回复。
油包水乳化体系的定义通常将连续相为油相的乳化体系定义为油分散体系,根据油相的不同,可分为油脂分散体系,硅油分散体系,以及油脂硅油复合分散体系。
根据内相的种类,如全水相,全固体相或者混合内相,以及多分散体系等。
油包水乳化体系的概况油包水乳化体系的保湿性比传统的水包油体系有很大的提升,同时在滋润度和膏体的光亮度上较水包油的也是有明显的改观,但同时缺点也是非常明显的,一是配方的稳定性和生产工艺的调控,较水包油的要求有所提升;二是乳化体涂抹的肤感通常较水包油的较粘腻,厚重。
但目前随着新型的乳化剂的出现,如聚甘油酯以及聚硅氧烷醇共聚体,油包水乳化体系的涂抹感观已经有了极大的提升,甚至也有部分可以和传统的水包油乳化体系的涂抹感观不相上下。
通常来说,市场上油包水产品主要有以下四大类:粉底液,粉底霜,保湿霜,乳蜜。
另外,油包水的基质因为对离子,酸碱,以及抗氧化行原性,可应用在更多疗效型美容用品和中高端保养产品中。
本文将重点讨论以影响油包水乳化体系的稳定性因素;油包水的生产工艺;以及油包水的配方设计原则为主要内容展开论述。
一来希望通过学习和交流来共同提高,二来也希望能抛砖引玉,引起大家更多的探讨和推动油包水体系的市场应用。
影响油包水乳化体系的稳定性因素影响油包水乳化体系的稳定的因素较多,通常可以分为以下几点。
油包水和水包油的区别
油包水和水包油的区别
油包水(W/O)乳化液是由油、水和乳化剂混合形成的。
体系的形态是水以小液滴的形式分散于油中。
水相是内相或分散相,油是外相或分散介质。
乳化剂的作用对于乳化液的形成和稳定性至关重要,乳化剂分子一般是由非极性、亲油的碳氢链部分和极性、亲水的基团共同构成,具有又亲水又亲油的双重性质。
乳化剂的加入,可以大大降低油/水界面的张力,并在界面吸附形成界面膜,从而在一定程度上保证了乳化液的稳定性。
但是,从热力学观点来说,油包水乳化液是不稳定体系,它的稳定性只是相对的、暂时的。
油包水乳化液的不稳定形式主要是水相液珠的沉降、聚集和凝并,因此我们在研究其稳定性时主要目标是减弱这三种形式的作用。
与此相对应,影响油包水乳化液稳定性的因素主要包括界面张力的大小、界面膜的性质以及介质的粘度等。
界面张力越小,界面膜强度越大,乳化液的水相液珠也越不易凝聚;介质的粘度越大,液珠沉降的速度也越慢。
但是,含水量大时,意味着液珠之间的距离非常小,容易产生聚集以至合并。
水包油体系是外用膏霜乳液最为常用的乳化体系之一,以O/W表示,将油分散在水中的乳化体系,油为内相,水为连续的外相。
反之就是油包水体系,以W/O表示。
和油包水体系相比,水包油体系具有操作简单、肤感清爽、有较好的铺展性等优点,但净洗效果和润肤作用方面不如W/O型乳化体;油包水型乳化体具有光滑的外观,质地会滋润、醇厚,具有高效的净洗效果和优良的润滑作用,但油腻感较强,是化妆品生产和药膏制备方面最为常用的剂型。
水包油型乳膏基质对油水都具有一定的亲和力。
影响油包水乳化体系的稳定的因素讲课教案
影响油包水乳化体系的稳定的因素影响油包水乳化体系的稳定的因素较多,通常可以分为以下几点。
1、油包水乳化剂的选择,2、乳化体系油脂的选择,3、油包水含固体颗粒粉末的选择,4、乳化体系黏度的控制,5、油包水生产工艺的选择等主要方面乳化剂的选择油包水乳化剂一般的HLB 在3~8的范围内,而目前国内以及国外市场上常见的又以5~6为主,在不同的涂抹感观要求下,HLB可有相应的调整。
根据其种类的不同,又可分为二价金属碱盐和脂肪酸盐,聚氧乙烷和聚氧丙烷共聚体,失山梨醇脂肪酸酯,蔗糖脂肪酸酯,聚氧乙烯脂肪醇醚,聚甘油脂肪酸酯等等。
而硅油包水乳化剂常见则以烷基聚二甲基硅氧烷的聚氧乙烷聚氧丙烷的共聚体以及其分散体为主。
通常乳化剂分子聚集在油水相界面上,亲水基伸入水中,亲油基伸入油中,使水-油界面的界面张力下降而使乳化系统得以稳定。
因而乳化剂对乳状体系的稳定性非常关键,我们可以通过考察乳化剂及乳化助剂在界面层的排布和相互作用,来分析乳化剂的选择对体系稳定性的影响。
界面层的致密性性由于乳化剂分子在液滴表面上可形成紧密的吸附层,并在界面层成定向楔的界面,故而乳化剂分子的结构以及空间排布对稳定性的影响比较关键。
乳化剂分子的空间构型主要指分子中极性基团截面积的相对大小,若两种基团的截面积不同,在乳化剂分子象两头大小不一的楔子,在油水界面上形成紧密排列的吸附层。
截面积小的一头总指向分散相,截面积大的一头总指向分散介质,形成定向楔的界面。
因此选择油包水乳化剂时尽可能选择亲油端较大的乳化剂作为主乳化剂,这样乳化体系相对较难发生转相,但同时要考虑到空间位阻,可适当的选配不同分子量的油包水乳化剂作为复合乳化剂,来填充不同分子量乳化剂之间的空隙。
界面膜的强度乳化过程也可看作乳化剂在分散相液滴表面形成一保护膜的过程。
界面膜的厚度尤其是其强度和韧性对乳状体系的稳定性起着举足轻重的作用。
通常混合乳化剂形成的复合膜具有相当高的强度,因而界面膜不易破裂,其形成的乳化体系更趋于稳定。
#油包水乳化体系之配方及生产工艺初步分析研究
[原创]油包水乳化体系之配方设计及生产工艺初步研究油包水乳化体系之配方设计及生产工艺初步研究两年前,一直答应朋友要写个关于油包水的帖子,可以没能够抽出时间和精力,好好完成这件事,今天,终于完成了初稿,写出来和大家分享。
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油包水乳化体系的定义通常将连续相为油相的乳化体系定义为油分散体系,根据油相的不同,可分为油脂分散体系,硅油分散体系,以及油脂硅油复合分散体系。
根据内相的种类,如全水相,全固体相或者混合内相,以及多分散体系等。
油包水乳化体系的简况油包水乳化体系的保湿性比传统的水包油体系有很大的提升,同时在滋润度和膏体的光亮度上较水包油的也是有明显的改观,但同时缺点也是非常明显的,一是配方的稳定性和生产工艺的调控,较水包油的要求有所提升;二是乳化体涂抹的肤感通常较水包油的较粘腻,厚重。
但目前随着新型的乳化剂的出现,如聚甘油酯以及聚硅氧烷醇共聚体,油包水乳化体系的涂抹感观已经有了极大的提升,甚至也有部分可以和传统的水包油乳化体系的涂抹感观不相上下。
通常来说,市场上油包水产品主要有以下四大类:粉底液,粉底霜,保湿霜,乳蜜。
另外,油包水的基质因为对离子,酸碱,以及抗氧化行原性,可应用在更多疗效型美容用品和中高端保养产品中。
本文将重点讨论以影响油包水乳化体系的稳定性因素;油包水的生产工艺;以及油包水的配方设计原则为主要内容展开论述。
一来希望通过学习和交流来共同提高,二来也希望能抛砖引玉,引起大家更多的探讨和推动油包水体系的市场应用。
影响油包水乳化体系的稳定性因素影响油包水乳化体系的稳定的因素较多,通常可以分为以下几点。
1、油包水乳化剂的选择,2、乳化体系油脂的选择,3、油包水含固体颗粒粉末的选择,4、乳化体系黏度的控制,5、油包水生产工艺的选择等主要方面乳化剂的选择通常乳化剂分子聚集在油水相界面上,亲水基伸入水中,亲油基伸入油中,使水-油界面的界面张力下降而使乳化系统得以稳定。
油包水乳化体系之配方设计
油包水乳化体系之配方设计,生产工艺及产品性能研究作者:风域传说本文观点仅代表个人立场,主要观点和结论以实验数据为主,但由于仪器和时间有限,任何观念或理论设定基础,不能确保完全准确,并与事实精确吻合。
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油包水乳化体系的定义通常将连续相为油相的乳化体系定义为油分散体系,根据油相的不同,可分为油脂分散体系,硅油分散体系,以及油脂硅油复合分散体系。
根据内相的种类,如水溶相,固体相或者含有油脂的水分体等等。
油包水乳化体系的概况油包水乳化体系的保湿性比传统的水包油体系有很大的提升,同时在滋润度和膏体的光亮度上较水包油的也是有明显的提升,但缺点也是非常明显的,一是配方的稳定性和生产工艺的调控,较水包油的要求有所提升;二是乳化体涂抹的肤感通常较水包油的较粘腻,厚重。
但目前随着新型的乳化剂的出现,如聚甘油酯以及聚硅氧烷醇共聚体,油包水乳化体系的涂抹感观已经有了极大的提升,甚至也有部分可以和传统的水包油乳化体系的涂抹感观不相上下。
通常来说,市场上油包水产品主要有以下四大类:粉底液,粉底霜,保湿霜,乳蜜。
本文将重点讨论以影响油包水乳化体系的稳定性因素;油包水的生产工艺;以及油包水的配方设计原则为主要内容展开论述。
一来希望通过学习和交流来共同提高,二来也希望能抛砖引玉,引起大家更多的探讨和推动油包水体系的市场应用。
影响油包水乳化体系的稳定性因素影响油包水乳化体系的稳定的因素较多,通常可以分为以下几点。
1、油包水乳化剂的选择,2、乳化体系油脂的选择,3、油包水含固体颗粒粉末的选择,4、乳化体系黏度的控制,5、油包水生产工艺的选择等主要方面乳化剂的选择油包水乳化剂一般的HLB 在3~8的范围内,而目前国内以及国外市场上常见的又以5~6为主,在不同的涂抹感观要求下,HLB可有相应的调整。
根据其种类的不同,又可分为二价金属碱盐和脂肪酸盐,聚氧乙烷和聚氧丙烷共聚体,失山梨醇脂肪酸酯,蔗糖脂肪酸酯,聚氧乙烯脂肪醇醚,聚甘油脂肪酸酯等等。
油包水钻井液稳定性影响因素研究
表 面活性剂 , 辅乳为HL 值>7 B 的表 面活性 剂 , 辅 乳 共 同作 用 , 低 油 水 界 面 张 力 , 主 降
增 强界 面膜 强度 ,保持钻 井液 体 系的稳
定。
的影响。通过室 内实验 室研 究,基本确 定
如 表 l 。
结 构的表面活性 剂 ,即乳化剂 ,其亲油端 伸入油相 ,亲水 端伸入水相 ,在降低油水
界 面 的 界 面 张 力 的 同 时 ,由 于 表 面 活 性 剂 在界面上的吸附形成 一层具有一定强度的
数 据 表 明 , 拌 速 度 为 10 0 / n 搅 2 0 r mi ,
油 包 水 钻 井 液 由 于 外 相 为 油 ,因而 具 有 较 好 的 润 滑 性 ,且 适 于 钻 水 敏 性 地 层 , 另外 其还 具有 较 好 的抗 高温性 、滤 失量
2. 稳定 性影 响 因素 室 内研究
2 1搅 拌 . 2 1 1搅 拌 强 度 .. 搅 拌 强 度 即 搅 拌 速 度 ,对 形 成 的 分 散
1 。乳 化钻 井液体 系稳定机理
油 水 两 种 互 不 相 溶 的 液 体 , 在 自然 状 态 下 受 重 力影 响而 分 层 ,加 入 具 有 两 亲
1 0 0 / n,搅 拌 时 间 均 为 2 mi 。 测 2 0 r mi 0 n 不 同 搅 拌 速 度 下 的破 乳 电 压 E , 录 数据 s记
了各 影 响 因素 对 钻 井 液 稳 定性 的 影 响 程 度 。稳 定性 评 价 方 法有 观 察 法 、离心 法 和
电稳 定 法 ,使 用 fnlM D L 2 D型 电稳 定 an O E 5 测 试仪 测 量破 乳 电压 , 价 油 包水 钻 井 液 评
油包水的乳化原理
油包水的乳化原理
《油包水的乳化原理》
油包水是一种乳化液体,具有油性和水性双重性质。
在这种乳化液中,油和水通过一种特殊的工艺混合在一起,形成微小的液滴。
乳化液的形成是通过乳化剂的作用,乳化剂是一种可以降低油和水界面张力的物质,使得油和水可以混合在一起。
乳化原理主要涉及到两个方面的作用:一是乳化剂的表面活性,二是剪切力的作用。
首先,乳化剂是一种具有两性表面活性的化合物,它可以在油和水界面形成一层薄膜,降低油和水之间的表面张力,促使它们更容易混合在一起。
这种表面活性物质通常是一种具有亲水和疏水两端的分子,亲水端可以吸附在水相上,疏水端可以吸附在油相上,从而形成一个稳定的乳化界面。
其次,剪切力是乳化液形成的关键因素之一。
在制备乳化液的过程中,通常需要通过搅拌或高压均化等方法,施加剪切力使得油和水相互穿插,形成细小的液滴。
这样可以增大油水界面的面积,提高乳化剂的分散效果,从而形成稳定的乳化液体。
总的来说,乳化原理是通过乳化剂的表面活性和剪切力的作用,使得油和水可以均匀混合在一起,形成稳定的乳化液体。
这种乳化原理在化妆品、食品加工、医药制剂等领域都有广泛的应用。
油包水体系总结
油包水体系的总结:影响稳定性的一些因素:1、乳化剂:乳化剂对油包水体系的稳定性影响最大,乳化剂(这里所提的乳化剂都为油包水乳化剂)的选取与所用油脂有关,极性油脂多的话一般选用P135(就我目前来说),极性油脂较多的体系相对来说比较难做稳定,在油包水体系中,非极性油脂使用频率较高,易做稳定;乳化剂的复配对体系影响也很大,降低水相的界面张力,更有利于形成细小的水滴,因此也更容易被包裹,形成的体系更稳定,故一般体系中会加入适量的高HLB乳化剂,如Tween 20、Amphisol K等等,此外脂肪酸的二价、三价的金属盐;乳化剂的用量对体系也有一定影响(资料上看到的,☺),用量过少不能形成致密的界面膜,用量太多,一方面,过量的乳化剂在界面层会异常活跃,通过对界面层的吸引和穿透,反而使的界面层的强度下降;另一方面,用量过多,会有空间位阻效应,同时油包水乳化剂形成油性胶束的能力较低,从而影响稳定性;目前常用的乳化剂有这几类:常规乳化剂:如Span系列、TGI、PGPH等等,较特殊的一类乳化剂(结构较特殊):P135、Prisorine 3700、3793、GI-34等等,聚硅烷醚类:EM90、DC5200、5225C、SF1328、BY 11-030、FZ 2233、BM—12等等;在冷冻过程中,降温会严重影响乳化剂的HLB值,从而会导致体系恢复室温后,出现破乳现象。
一般建议在体系中加入一些低HLB的乳化剂.2、油脂:高极性的油脂用量较多时,体系较难做稳定,需要使用特殊的一类乳化剂;此外油脂的相容性对体系的影响也很大,作为外相的油脂,若不能完全相容,则体系不易做稳定,如硅油、高极性油脂(防晒剂)与常规的油脂相容性较差,做配方是要非常注意。
3、粉对体系的影响:合适的粉体(粉体的大小和表面是否处理)有利于体系稳定性的提高,适量的粉能够提高体系界面膜的强度,此外,体系中含粉能够增加油相的黏度,从而有利于提高稳定性。
影响核桃油包水乳液物理与氧化稳定性的因素分析
影响核桃油包水乳液物理与氧化稳定性的因素分析易建华;孙艺飞;朱振宝;董文宾;黄鑫【摘要】以核桃油为油相,以聚甘油聚蓖麻油酸酯(PGPR)为表面活性剂,制备油包水(W/O)乳液,乳液于55℃避光保存,每隔1d测定乳液液滴的平均粒径及粒径分布等物理特性,同时检测乳液初级氧化产物—脂质氢过氧化物与次级氧化产物—己醛,探究水油界面与表面活性剂用量对W/O乳液稳定性影响.结果表明,在W/O乳液,油水界面存在加速乳液脂质氧化,降低了乳液氧化稳定性.0.3%~1.0% PGPR,表面活性剂含量增大显著降低乳液液滴粒径,提高乳液物理稳定性;同时,表面活性剂含量增加显著推迟了初级与次级产物形成延迟期,提升了乳液脂质氧化稳定性.W/O体系中过量表面活性剂与脂质氢过氧化物相互作用,增加了脂质氢过氧化物在油相的浓度,并降低了该初级氧化物的分解速率.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2016(031)011【总页数】6页(P49-54)【关键词】油水界面;油包水乳液;油脂氧化;表面活性剂【作者】易建华;孙艺飞;朱振宝;董文宾;黄鑫【作者单位】陕西科技大学食品与生物工程学院,西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,西安710021;焦作市粮油质量安全检测中心,焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TS201.2脂质氧化导致食品品质包括味觉、质地、保质期、外观和营养价值等劣变[1]。
在某些食品中(例如干酪、腊肉、火腿等),有限的脂质氧化赋予食品特殊的风味[2]。
但是,在大多数食品中,脂质氧化产生异味,并生成具有潜在毒性的反应产物[3],因此,脂质氧化应尽量避免。
近年来临床医学研究发现摄入适量的多不饱和脂肪酸PUFA(如ω-3、ω-6系列不饱和脂肪酸)对人体健康有益[4]。
但PUFA极易氧化,这种特性制约了不饱和脂肪酸在食品中的应用。
乳化体系的原理
乳化体系的原理乳化体系是由两个不相容的液体相互混合形成的稳定乳状液。
乳化体系具有广泛的应用,常见的如乳液、乳剂、霜状制剂等。
乳化体系的稳定性和特性主要取决于乳化剂的选择和使用方式。
乳化体系的形成是由于两相液体中的分子间作用力不同导致的。
一般来说,乳化体系由两相液体组成,其中一相是连续相,另一相则是分散相。
乳化剂的作用是将两相液体有效地混合在一起并尽量维持其分散状态,从而形成均匀的乳状液。
乳化剂的选择是乳化体系的关键。
根据乳化剂的性质,可以将其分为两大类:亲水型乳化剂和亲油型乳化剂。
亲水型乳化剂的分子具有亲水性,可以吸附在液滴表面,形成稳定的水包油乳状结构;亲油型乳化剂的分子具有亲油性,可以吸附在水滴表面,形成稳定的油包水乳状结构。
根据连续相和分散相的性质不同,亲水型和亲油型乳化剂会选择不同的乳化方式。
乳化体系的稳定性是乳化剂的一个重要特性。
乳化剂能够通过以下几种机制提高乳化体系的稳定性:首先,乳化剂可以降低分散相的表面张力,使其更加容易形成液滴;其次,乳化剂可以吸附在液滴表面,形成电荷屏障,减少液滴间的相互作用力,防止液滴的聚集和沉淀;第三,乳化剂还可以通过增加乳化体系的黏度,提高乳化体系的稳定性。
乳化体系的稳定性也与温度、pH值和离子强度等因素有关。
温度的改变会影响乳化剂的溶解度和分子间作用力,从而影响乳化体系的稳定性。
pH值的改变会影响乳化剂的电荷状态和表面活性,进而影响乳化体系的稳定性。
离子强度的改变会影响乳化剂和液滴间的电荷吸附和电荷屏障效应,进而影响乳化体系的稳定性。
乳化体系的制备通常包括两个步骤:首先是将乳化剂和连续相充分混合,并通过机械力(如搅拌、均质、高压处理等)使其分散相形成液滴;其次是将分散相缓慢添加到连续相中,并继续进行机械处理,使分散相进一步细化和分散,从而形成稳定的乳状液。
乳化体系的应用非常广泛。
在食品工业中,乳化体系常用于制作乳酪、黄油等制品,以及调味酱、奶油等。
在制药工业中,乳化体系常用于制备药物微粒和制剂。
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影响油包水乳化体系的稳定的因素较多,通常可以分为以下几点。
1、油包水乳化剂的选择,
2、乳化体系油脂的选择,
3、油包水含固体颗粒粉末的选择,
4、乳化体系黏度的控制,
5、油包水生产工艺的选择等主要方面
乳化剂的选择
油包水乳化剂一般的HLB 在3~8的范围内,而目前国内以及国外市场上常见的又以5~6为主,在不同的涂抹感观要求下,HLB可有相应的调整。
根据其种类的不同,又可分为二价金属碱盐和脂肪酸盐,聚氧乙烷和聚氧丙烷共聚体,失山梨醇脂肪酸酯,蔗糖脂肪酸酯,聚氧乙烯脂肪醇醚,聚甘油脂肪酸酯等等。
而硅油包水乳化剂常见则以烷基聚二甲基硅氧烷的聚氧乙烷聚氧丙烷的共聚体以及其分散体为主。
通常乳化剂分子聚集在油水相界面上,亲水基伸入水中,亲油基伸入油中,使水-油界面的界面张力下降而使乳化系统得以稳定。
因而乳化剂对乳状体系的稳定性非常关键,我们可以通过考察乳化剂及乳化助剂在界面层的排布和相互作用,来分析乳化剂的选择对体系稳定性的影响。
界面层的致密性性由于乳化剂分子在液滴表面上可形成紧密的吸附层,并在界面层成定向楔的界面,故而乳化剂分子的结构以及空间排布对稳定性的影响比较关键。
乳化剂分子的空间构型主要指分子中极性基团截面积的相对大小,若两种基团的截面积不同,在乳化剂分子象两头大小不一的楔子,在油水界面上形成紧密排列的吸附层。
截面积小的一头总指向分散相,截面积大的一头总指向分散介质,形成定向楔的界面。
因此选择油包水乳化剂时尽可能选择亲油端较大的乳化剂作为主乳化剂,这样乳化体系相对较难发生转相,但同时要考虑到空间位阻,可适当的选配不同分子量的油包水乳化剂作为复合乳化剂,来填充不同分子量乳化剂之间的空隙。
界面膜的强度乳化过程也可看作乳化剂在分散相液滴表面形成一保护膜的过程。
界面膜的厚度尤其是其强度和韧性对乳状体系的稳定性起着举足轻重的作用。
通常混合乳化剂形成的复合膜具有相当高的强度,因而界面膜不易破裂,其形成的乳化体系更趋于稳定。
在选择乳化剂组成混合乳化剂时,要注意各组份的分子之间的相互作用力要强,且能在界面相中紧密排列。
如果能选择分子结构相近且不同分子量的乳化对作为乳化剂,乳化效能和稳定性会有更大的提升。
助乳化剂的选择助乳化剂通常可作为乳化剂的增效剂。
对于两亲的乳化剂,以溶解度较大的相为外形,因此,要增加乳化体系的稳定性,需要增强油包水乳化剂在油相的溶解度。
通常在水相添加0.5~2%的无机盐,可以很好的降低乳化剂在水相的溶解度。
其原因主要是无机盐在水合时,是通过离子键,其键能要远远大于油包水乳化剂亲水端水合时形成的氢键和共价键,因而在类似于“盐析“效应的影响下,乳化剂在油相得到了更大的溶解值。
另外,无机盐可以使乳化颗粒带电,形成扩散双电层。
大部分稳定的乳状体系因电离或者吸附会产生电荷,这些属性和胶体有类似的性能。
由于乳化剂常带有极性基团,故吸附与电离常同时发生。
一般介电常数较高的物质常带正电,介电常数低的物质常带负电。
故在O /W型乳状液中油滴常带负电荷;在W/O型乳状液中,水滴常带正电荷。
由于液滴带电而形成双电层,它们之间的相互吸引和排斥,提高了分散体的稳定性,尤其对于黏度较低的油包水乳化体系更显得重要。
另外,作为常见的山梨醇脂肪酸酯,聚甘油脂肪酸酯以及聚氧乙烯脂肪酸酯等油包水乳化剂,可针对性地在水相添加山梨醇,甘油,聚乙二醇等对应的亲水性多元醇。
由于相应的多元醇在一定的温度下在水相都有一定的溶积值,在水相添加适量的多元醇也可以增加对应的乳化剂在油相的溶解值,而通常在水相添加无机盐和多元醇,这样的方式往往是同时进行的。
固体粉末的稳定和助乳化作用许多小粒径固体粉末,请注意是小粒径,当它们处在内外两相界面上时,也能起到良好的乳化作用。
细小改性的固体颗粒,由于本身与界面接触角的原因,会很好的吸附在分散相界面,并对内相有一定的包裹作用,故而是性能不错的助乳化剂,对提高体系的稳定性帮助很大。
如常见的硬脂酸镁,锌,铝等二价或三价碱土金属盐,气相二氧化硅等。
而一些常见的固体颗粒,需经过特定的表面处理及改性后,才具有助乳化作用。
因此,适当的选择乳化剂和助乳化剂,合理的选择乳化对队友包水体系的稳定性有着至关重要的作用,是配方成败的关键。
对于通常的乳化体系,乳化剂的用量一般在3~4%左右,在含极性油或高粉量的乳化体系时,乳化剂用量一般在4~5%左右,在这里需要指出的一点是,乳化体系里,尤其是油包水的乳化体系里,并非是乳化剂用量约高越稳定,当乳化剂的用量高于一定的范围,其体系的稳定性常常是下降的。
其可能的原因一方面是由于乳化界面的空间位阻效应,由于乳化剂相互的作用,当乳化剂的用量超出一定的范围时,其界面层的致密性会有所下降,另一方面,由于油包水的乳化剂的hlb值一般在3~7之间,没有强烈的亲水性,故而在油相形成油性胶团的能力较低。
但由于油包水的乳化剂亲油和亲水的两亲性,多余的乳化剂在界面层非常活跃,其性能较强极性油脂对界面层的袭击和穿透影响更多,使得界面层的强度下降和松散性增大,反而可能会让体系破乳或者形成反胶团进而转相。
目前常见的油包水乳化剂大概可分为以下几类:
脂肪酸的二价或三价碱土金属盐,聚氧乙烷和聚氧丙烷共聚体,失山梨醇脂肪酸酯,蔗糖脂肪酸酯,聚氧乙烯脂肪醇醚,聚氧乙烯聚脂肪醇醚,聚甘油脂肪酸酯等等。
如硬脂酸镁,硬脂酸锌,硬脂酸铝,失水山梨醇棕榈酸酯,失水山梨醇硬脂酸酯,失水山梨醇油酸酯,失水山梨醇倍半油酸酯,失水山梨醇三油酸酯,聚氧乙烯硬脂醇醚,聚氧乙烯油醇醚,聚氧乙烯蜂蜡,
聚氧乙烯蓖麻油,甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯,异硬脂酸单甘油酯等等。
还有部分的聚硅氧烷结构的硅油包水乳化剂,在市场上也有很广的应用。
主要成分是以烷基聚二甲
如二合一香波,它是一种既具有洗净又具有护理头发作用的香波,即它是把香波和护发素2个产品的作用合到一个产品中。
在设计二合一香波时,要注意原料间的配伍性。
因为具有洗净去污作用的原料主要是阴离子表面活性剂,而具有护理头发的调理剂多是阳离子表面活性剂,而当阴离子、阳离子表面活性剂混合体系浓度一旦超过临界胶束浓度时,由于强烈的正负离子的静电相互作用,而产生络合反应,形成络盐导致沉淀、分层等,故在设计二合一香波时,不能简单地将洗发香波和护发素主要原料-阴/阳离子表面活性剂混合在一起,因为它们构成配伍禁忌。
为了克服相分离,可在阴离子或阳离子表面活性剂亲水基中引入EO基团,即增加亲水性,EO基团的存在降低了表面活性剂的离子密度,从而减弱了它们之间的静电相互作用,并增大了阴、阳离子复合物的亲水性。
此外,阳离子型高聚物如
聚季铵盐类表面活性剂优于1831、163l等低分子阳离子表面活性剂,因其高分子链起着隔离的作用,阻碍阴、阳离子间的络合作用,故阴离子表面活性剂与聚季铵盐有良好的配伍性。
再如化妆品中常用的防腐剂尼泊金酯,美国FDA认为它是最安全的一类防腐剂,即使它的用量达到2%~3%,也仍是安全的。
但某些原料与它配伍时,可降低尼泊金酯的抑菌作用。
如与一些营养物质(如氨基酸类、胶原类等)配伍即会降低活性,且遇到非离子表面活性剂时也表现为失活,因此复合型防腐剂应当为首选。
此外配伍时还应注意产品体系的pH 值,因每一种防腐剂都有pH值适用范围,许多优良的防腐剂在pH值大于7的介质中,就会失去其抑菌活性,如目前市场上流行的易冲洗皂基型沐浴露,其pH值均在8以上,在选用防腐剂时应考虑选择配伍性允许的在碱性介质下不失活的防腐剂。