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提高乳状液的稳定性的措施

发表时间:2021-07-12

                                        提高乳状液的稳定性的措施

1.降低油水界面张力

加入表面活性剂是达到此目的的最有效方法。例如煤油与水的界面张力为40mN/m,加入适当的表面活性剂,界面张力可降低到1 mN/m.这样就容易使油分散在水中,相对地减少了表面能,提高了体系的稳定性。

但是对乳状液而言,仍然是要力图减少界面面积来降低体系的能量,最后总要导致乳状液的分层破坏。

2.利用界面电荷的影响

乳状液的液珠上所带电荷的来源有:电荷、吸附和液珠与介质之间的摩擦。其主要来源是液珠表面上吸附了电离的乳化剂离子,特别是O/W型乳化剂。例如用皂类稳定的O/W型乳化剂中的液珠是皂类离子被吸附在界面上,它伸向水相的那些羧基是带负电的。如果是W/O型乳状液,或者是用非离子型表面活性剂所稳定的乳状液,可能是液珠与介质摩擦而产生的电荷。根据经验,凡是两物接触,介电常数较高的物质带正电,介电常数低的带负电。在乳状液中,水的介电常数远比常见其他液体高,故O/W型中的油珠多数是带负电的,而在W/O型中的水珠则是带负电。

乳状液的液珠带电,使液滴相互接近时就产生排斥力,而防止液滴聚集。当水相中加入大量电解质时,不利于液珠带电,乳状液稳定性下降。

3.界面膜的形成

在油水体系中加入表面活性剂后,在降低表面张力的同时,必然在界面上发生活性剂的吸附,而在界面上形成膜,并有一定强度,对分散相起保护作用。

界面膜与不溶性表面膜相似,在表面活性剂浓度低时,吸附的分子少,界面膜强度就弱。当表面活性剂浓度达到一定程度以后,界面上分子排列紧密,组成了定向排列的吸附分子膜,强度也相应增大。因此液珠合并时受到的阻力也增加,使形成的乳状液比较稳定。所以用表面活性剂作乳化剂时,要加入足够的量才能保证乳化效果。对于各种不同的乳化剂来说,要达到最佳乳化效果所需的量也是不相同的,其乳化效果也有所差异,这些性能都与形成界面膜的强度有关。

由表面活性剂的表面吸附膜研究指出,若乳化剂中有脂肪醇、脂肪酸及脂肪胺等有机物共存时,则表面膜强度大大提高,实验结果表明这时表面粘度升高,其他如起泡性能、降低溶液表面张力能力等也大有增加。例如,十二烷基硫酸钠经提纯后,其临界胶束浓度为8×10-3mol/L,表面张力下降到38mN/m.若混有少量的C12H25OH,则临界胶束浓度大为降低,表面张力下降到22mN/m.

产生这种现象的原因是表面活性剂与极性有机物生成了结合较牢固的”复合物“,复合物可以是化合物也可以是混合物。形成复合物后,有利于乳状液稳定的因素有:

(a)可以进一步降低界面张力,例如,苯和0.01mol/L  C10H21SO4Na水溶液的界面张力,可随逐滴加入十六醇而降低到接近于零。显然,这有利于形成稳定乳状液。


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