第三章 乳化

第三章乳化

一、教学内容

1．乳化体系

2．乳化理论

3．乳化技术

二、教学目的和要求

1．掌握乳化体系的构成成分及类型

2．了解乳化体类型的辨别方法

3．掌握3种乳化技术

4．了解乳化的相关基本设备类型

三、教学重难点

1．乳化的机理

2．乳化技术运用

3．乳化过程中HLB值是计算及应用

四、教学学时：6

五、教学内容：

作为人们日常使用化学品的化妆品，其种类繁多，其形态也四各种各样，有水溶液、悬浮体、气溶胶、乳化体等，乳化体是化妆品中最广泛的剂型，从水样的流体到粘稠的膏霜等。它主要是将一种或几种液态物质分散与另一种液态物质所形成的分散系。因此，乳状液的讨论对化妆品的研究和生产及保存和使用有着极其重要的意义。本章就主要介绍乳化的相关理论知识，为各种化妆品的配制打基础。

第一节乳化体系

一、乳化体系的构成

1．定义：乳化体（或称乳状液）是一种（或几种）液体以液珠形式分散在另一不相混容的液体之中所构成的分散体系。

分散相（内相）：μm～10μm

2．乳化体系连续相（外相）

乳化剂（表面活性剂）

分散相液珠直径约在－10μm，故乳状液是粗分散体系的胶体。因此，稳定性较差和分散度低是乳状液的两个特征。两个不相混容的纯液体不能形成稳定的乳状液，必须要加入第三组分（起稳定作用），才能形成乳状液。例如，将苯和水放在试管里，无论怎样用力摇荡，静置后苯与水都会很快分离。但是，如果往试管里加一点肥皂，再摇荡时就会形成象牛奶一样的乳白色液体。仔细观察发现，此时苯以很小的液珠形式分散在水中，在相当长的时间内保持稳定，这就是乳状液。这里称形成乳状液的过程为乳化。而称在此过程中所加入的添加物（如肥皂）为乳化剂。

3．类型

（1）O/W：水包油（油相在乳化剂作用及一定工艺下分散于水相得到的乳化体）.蜜、乳液（2）W/O：油包水 .防晒霜

（3）复合：O/W/O、W/O/W（将一个W/O的乳状液分散到连续的水相中）（趋势）

※油水两相不一定都是单一组

4．分散相粒子大小与外观的关系

乳化体的外观一般常呈乳白色不透明液状，乳化体之名即由此而得。乳化体的这种外观是与分散相粒子之大小有密切关系。由胶体的光学性质可知，对一多分散体系，其分散相与分散介质的折光率一般不同，光照射在分散微粒（液滴）上可以发生折射、反射、散射等现象。当液滴直径远大于入射光的波长时，主要发生光的反射（也可能有折射、吸收），当液滴直径远小于入射光波长时，则光可以完全透过，这时体系呈透明状。当液滴直径稍小于入射光波长时，则有光的散射现象发生，体系呈半透明状。一般乳状液的分散相液滴直径的大小大致在－10μm（甚至更大）的范围，可见光波长为－μm，故乳状液中的反射较显著，因而一般乳状液是不透明的乳白色液体。这就是乳状液的微粒大小与外观之关系。对于液滴的直径在μm 以下的液－液分散体系，其外观是半透明的和透明，而不呈乳液状，常称为“微乳状液”，它的性质与乳状液有很大不同。

二、乳化体类型的判断（书151）

1．染料法：将乳化体涂抹在表面皿上1.6mm厚，面积约6.5cm2的薄膜，在不同位置分别撒上研磨好的油溶性染料和水溶性染料，若油溶性染料扩散则是（油包水），若水溶性染料扩散则是（水包油）

2．冲洗法：油包水不易混合

3．比较乳化体是易与矿物油混合还是水混合

4．导电法：

若亮：水包油

注意：若溶液是电介质也会亮（此法特殊）

5．吸水纸：吸水纸不湿润是油包水

三、乳化体稳定性测定（书154）

1．颗粒大小分布与时间的关系

颗粒大小分布与时间关系是乳化体稳定的重要指数

（1）离心加速老化法

（2）浊度法

2．热稳定性

3．电学测定

第二节乳化理论

二、乳化剂

通过前面的内容，我们了解到乳化剂是得到相对稳定的乳化体的一个重要的因素，它是表面活性剂的一种。

（一）表面活性剂分子结构与其性质和作用的关系

（二）乳化剂的选择

乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键，大多乳化剂为各种类型的表面活性剂。但并非表面活性剂都适合做乳化剂，所以在制备乳状液时如何选择乳化剂就成为一个关键问题。实际生产中对乳化剂的选择有多种方法和原则，其中使用HLB值选择乳化剂有直观方便的优点,几十年来一直被作为选择乳化剂的重要依据和手段。

1．HLB值的意义

（1）含义：即亲水亲油平衡值，表示表面活性剂分子中亲水基的亲水性和亲油基的亲油性之比。

（2）内容：表面活性剂的HLB值均以石蜡的HLB＝0，油酸的HLB＝1，油酸钾的HLB＝20，十二烷醇硫酸钠盐的HLB＝40作为参考标准（值小亲油；值大亲水）。因此表面活性剂的HLB 总处于1～40之间。

※非离子表面活性剂HLB在1～20之间，阳离子和阴离子HLB为1～40

2．表面活性剂的水溶液状态外观、范围及其应用

不同HLB值的水溶液外观及应用

HLB只能在配制乳液时候，确定所形成的乳液类型，而不能说明乳化能力的大小。增加乳化剂，乳化能力会增加，达到某一点，再增加用量也不能增强乳化效果，过量还会引起不稳定和皮肤刺激。

3．HLB的加和性

在实际配方中，往往会使用2种或多种乳化剂，不同HLB值的乳化剂混合使用后的HLB值等于组成混合物各种乳化剂的加权平均值，即：

HLB＝∑HLB i*P i

P i为表面活性剂i在混合物中所占的质量分数（只适用于非离子表面活性剂）

4．油相所需要的HLB值

对于指定的油－水体系，存在一个最佳HLB值，此时乳化剂的HLB便是油－水体系所需要的HLB值

制备W/O型乳化剂各种油脂所需要的HLB值

制备O/W型乳化剂各种油脂所需要的HLB值