乳化機(jī)理

  乳化劑是促進(jìn)乳液穩(wěn)定不可缺少的組成部分，對(duì)乳狀液的穩(wěn)定性起重要作用。為了形成穩(wěn)定的乳狀液，使分散相分散成極小的液滴，乳化劑的使用和選擇也很重要。乳化劑主要是通過(guò)降低界面自由能，形成牢固的乳化膜，以形成穩(wěn)定的乳狀液。降低界面自由能，液滴粒子形成球狀，以保持最小表面積。兩種不同的液體形成乳液的過(guò)程是兩相液體之間形成大量新界面的過(guò)程。液滴越小，新增界面越大，液滴粒子表面的自由能就越高。乳化劑吸附于液滴表面，可有效降低表面張力或表面自由能。乳化劑吸附于液滴周?chē)?，在液滴周?chē)ㄏ蚺帕谐赡?，從而降低油水界面張力，有效阻止液滴聚集。乳化劑在液滴表面排列越整齊，乳化膜越牢固，乳狀液越穩(wěn)定。

  乳化的目的是減少乳液制備消耗的能量。為了保持乳液的穩(wěn)定性，所以乳化劑應(yīng)具備較強(qiáng)的乳化能力，能形成牢固的乳化膜，以及具有安全、無(wú)局部刺激性、穩(wěn)定性好且受外界因素較小的性質(zhì)。

  乳化劑的表面作用及其穩(wěn)定性

  界面的形成以及穩(wěn)定性的機(jī)理：

  1.在界面上乳化劑的密度最大，乳化劑分子在小液滴的外面形成保護(hù)膜，從幾何空間結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來(lái)看這是合理的，從能量角度來(lái)說(shuō)是符合能量原則的，因而形成的乳狀液相對(duì)穩(wěn)定;

  2.因?yàn)槿闋钜旱男纬墒贵w系界面面積較大增加，也就是對(duì)體系要做功，從而增加了體系的界面能，就導(dǎo)致了體系不穩(wěn)定。因此，減少其界面張力，使總的界面能下降，可以增加體系的穩(wěn)定性;表面活性劑作為良好的乳化劑就是能夠降低界面張力。根據(jù)的“相似相溶原理”可知，乳化劑中的親油基、親水基會(huì)插入同性質(zhì)的一側(cè)，使其自身處于水-油界面處。在乳化的過(guò)程中，乳化劑的量與乳化溫度成反比。提高乳化溫度時(shí)液體分子之間的距離增加，表面層分子所受液體內(nèi)部的吸引力減少，因而表面張力降低;

  3. 在體系中加入乳化劑后，在降低界面張力的同時(shí)，形成一層界面膜，界面膜對(duì)分散相液滴具有保護(hù)作用，使其在布朗運(yùn)動(dòng)中的相互碰撞的液滴不易聚結(jié)，而液滴的聚結(jié)(破壞穩(wěn)定性)是以界面膜的破裂為前提，因此，界面膜的機(jī)械強(qiáng)度是決定乳狀液穩(wěn)定的主要因素之一。

  當(dāng)乳化劑濃度較低時(shí)，界面上吸附的分子較少，界面膜的強(qiáng)度較差，形成的乳狀液不穩(wěn)定。乳化劑濃度增高至一定程度后，界面膜則由比較緊密排列的定向吸附的分子組成，這樣形成的界面膜強(qiáng)度高，提高了乳狀液的穩(wěn)定性。

  降低體系的界面張力，是使乳狀液體系穩(wěn)定的必要條件：而形成較牢固的界面膜是乳狀液穩(wěn)定的充分條件。乳狀液的形成是大自然自發(fā)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，它符合自發(fā)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)則即增熵和降能。