乳液是两种或多种不混溶液体(如油和水)的稳定混合物(分散液)。 在某些情况下,油和水可以混合成均匀稳定的溶液,称为乳液。乳液通常分为水包油(o / w)和油包水(w / o)两种基本类型。从热力学观点来看,乳液是不稳定的体系,因为液-液体系存在分离和降低其界面能的自然趋势。
乳液的日常例子是我们常用的乳液化妆品,它们都由油和水组成。 产生乳液必须满足两个条件:
乳化剂:乳化剂是一种特殊的物质,能够同时结合水分子和油分子,从而将油和水混合到均匀的溶液中。
机械力:通过剧烈搅拌,油相和水相破碎成碎片和小液滴,形成由乳化剂固定在一起的混合物。
当乳液变得不稳定时。尽管乳化剂有助于稳定油和水的混合物,但乳化剂仍然固有地不稳定,*终会分离。发生的速度取决于乳液的组成,以及乳化剂的类型和浓度。
乳液稳定性
乳液稳定性可以定义为系统抵抗其物理化学性质随时间变化的能力。乳液的稳定性在许多工业应用中都很重要,包括涂料,食品,个人护理和石油。乳化,絮凝和聚结等几种机理会导致乳液分层。
乳液凝结(完全分解,即系统分离成油相和水相)的过程通常被认为是由三种不同的液滴损失机理控制的:絮凝,聚集,分层,这三种过程个过程可能同时发生。
絮凝:这是内部相滴彼此粘附形成小团块(絮凝物)的过程。絮凝可以通过搅拌,增加乳化剂的浓度或添加更高含量的HLB乳化剂来逆转。絮凝聚结的过程可以通过采用稳定性有限的乳液并在低速或各种时间长度下进行离心来很好地证明。对于密度小于水的油(除非另有说明,否则将假定为油),观察到乳脂的初始“上升”。然后,随着较大的液滴上升并浓缩,它们开始出现在顶部。*后,液滴聚结,在顶部形成一层单独的油。
乳液聚集:在此过程中,内部相的液滴合并为越来越大的液滴,直到油相和水相完全分离为止。由于聚结是不可逆的。
分层:这是一个过程,其中密度较小的油滴升至顶部,并出现脂肪乳(例如:未均质的牛奶)。乳液分层的原因可能多种多样。油相相对于水相而言太大(反之亦然)(调整比例),分散相的液滴尺寸太小(使用均质器减小液滴尺寸)或连续相的粘度太低(在连续相中添加增稠剂)。
导致乳液不稳定的因素
1. 乳化剂用量不足
2. 水溶性乳化剂出现沉淀
3. pH失衡(太高的碱或酸浓度会使乳化剂失去功能)
4. 乳化剂相互反应(在同一产品中使用阴离子和阳离子乳化剂)
5. 乳化剂类型选择错误(将低HLB乳化剂用于油包水乳液,将高HLB乳化剂用于水包油乳液)
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