什么是乳化剂常用乳化剂有什么

乳化剂

一类能使互不相溶的液体形成稳定乳状液的有机化合物。它们都是具有表面活性的物质，能降低液体间的界面张力，使互不相溶的液体易于乳化。乳化时，分散相是以很小的液珠形式(直径在01微米至几十微米之间)均匀地分布在连续相中，乳化剂在这些液珠的表面上形成薄膜或双电层，以阻止它们的相互凝聚，保持乳状液的稳定。乳状液是一个非均相体系。最常见的是以水为连续相，以不溶于水的有机液体为分散相的水包油型乳状液。也有以水为分散相，以不溶于水的有机液体为连续相的油包水乳状液。要配制稳定的乳状液，可以加入单一组分的乳化剂，也可同时加入几种乳化剂。

乳化剂分子中有亲水和亲油两个部分。根据它们的亲水部分的特性，可分以下几类：①负离子型乳化剂。是在水中电离生成带有烷基或芳基的负离子亲水基团的乳化剂，如羧酸盐、硫酸盐和磺酸盐等。这类乳化剂最常用，常见的商品有：肥皂（C15～17H31～37COONa）、硬脂酸钠盐(C17H35COONa)、十二烷基硫酸钠盐（C12H25OSO3Na）和十二烷基苯磺酸钙盐等。负离子型乳化剂要求在碱性或中性条件下使用。在使用多种乳化剂配制乳液时，负离子型乳化剂可以互相混合使用，也可与非离子型乳化剂混配使用。负离子型和正离子型乳化剂不能同时使用在一个乳状液中，如果混合使用会破坏乳状液的稳定性。②正离子型乳化剂。是在水中电离生成带有烷基或芳基的正离子亲水基团。这类乳化剂品种较少，都是胺的衍生物，例如N-十二烷基二甲胺，可用于聚合反应。③非离子型乳化剂。其特点是在水中不电离。它的亲水部分是各种极性基团，常见的有聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚类。它的亲油部分(烷基或芳基)直接与氧乙烯醚键结合。典型产品有对辛基苯酚聚氧乙烯醚：

非离子型乳化剂的聚醚链上的氧原子可以与水产生氢键缔合，因而可以溶解在水中。它既可在酸性条件下使用，也可在碱性条件下使用，而且乳化效果很好，广泛用于化工、纺织、农药、石油和乳胶等生产。

今天给大家来介绍一下乳化剂的选择方法！

名词解释：乳化剂（emulsifier）是乳浊液的稳定剂，是一种表面活性剂。乳化剂的作用是，当它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。例如，在农药的原药（固态）或原油（液态）中加入一定量的乳化剂，再把它们溶解在有机溶剂里，混合均匀后可制成透明液体，叫乳油。常用的乳化剂有：表面活性剂，油水平衡系数较高者，适合配制油包水型乳剂；油水平衡系数较低者，适合配制水包油型乳剂；天然乳化剂多为亲水性胶，可以提高连续相粘度，增加乳剂稳定性，适合配制水包油型乳剂、固体微粒乳化剂、以及辅助乳化剂。

乳化剂选择的一般原则：

表面活性剂品种极多，在众多表面活性剂中要选择一种合适的乳化剂应用到实际生产中一直引入注意，对乳化剂的选择不仅要考虑到技术效果（用量少，乳化力强，体系稳定），还必须注意经济效果（即价格低廉，来源丰富），否则将失去其使用价值。目前为止，尚无理论可知道选择乳化效果达到理想的乳化剂。因此从技术观点来看，要得到效果好的乳化剂，最可靠的方法就是通过实际体系进行实验。目前HLB值法选择乳化剂有相当的参考价值，尽管不十分理想，但至少可避免一些盲目性，据此寻找合适的乳化剂成功的可能性就比较大。

HLB值法选择乳化剂就是根据手册或实验测定找出被乳化体所需HLB值，然后再根据表面活性剂的加和性选择一种或两种以上的一系列复配表面活性剂作乳化剂，使之与被乳化体所需的HLB值接近或尽可能相等，然后将这些乳化剂分别通过具体实验进行验证，找出最佳乳化效果的乳化剂。

选择分散胶用乳化剂除考虑HLB值外，还必须考虑以下因素：

1、乳化剂与松香的亲合性。要求乳化剂的非极性部分和松香的结构越相似越好，这样亲合力强，分散效果好，用量少，效果高。

2、分散剂和分散介质水的亲合性。一种理想的乳化剂不仅与油相亲合力强，而且与水相要有强的亲合力，但实际上要兼顾二者是做不到的，往往把HLB值小的和HLB值大的乳化剂混合使用配成复合型乳化剂，这样效果较好。

3、乳化剂对分散胶带电性的影响。乳液带电有利于稳定，选用乳化剂应考虑离子型与分散胶所带电荷性是否相同，否则会引起电荷中和而破坏乳液稳定性。

4、要兼顾乳化体的特殊用途和特殊要求。如分散松香制备时还必须考虑施胶工艺条件，泡沫不能太大。

乳化剂如何配制牛奶喂小牛？答:乳化剂这样配制牛奶喂小牛:除选择HLB值在10-16的乳化剂外,我想你还要注意到1最好用两种或两种以上的乳化剂复配,这样效果会好些2要剪切分散3乳化剂的配方要试验得到,要考虚乳化间协力作用,最好选用非离子或阴离子,不要同用。

化妆品乳化剂不同于其他工业用乳化剂，最好选择对皮肤无公害的乳化剂，一般化妆品强调的是皮外效果，但是有些化妆品还有深层养护的功能，所以选在乳化剂的时候，有些乳化剂兼具皮肤渗透性质，如异构醇醚，而且毒性小，或者选用可生物降解的的乳化剂，如甜菜碱和咪唑啉类乳化剂，更好，但是有些甜菜碱和咪唑啉，特别是用在化妆品方面的甜菜碱和咪唑林价格相当地贵！

常见的天然乳化剂有卵磷脂、羊毛脂、羊毛醇、羊毛酸、蜂蜡等，另外在此基础上制备的一些衍生物也具有良好的乳化作用，如聚氧乙烯羊毛脂、聚氧乙烯羊毛醇等。

1、卵磷脂

卵磷脂，又称为蛋黄素，被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素”。蛋黄中含有丰富的卵磷脂，牛奶、动物的脑、骨髓、心脏、肺脏、肝脏、肾脏以及大豆和酵母中都含有卵磷脂。卵磷脂可以为皮肤提供充分的水和氧气等营养，使皮肤变得光滑柔润。

2、羊毛脂

羊毛脂是附着在羊毛上的一种分泌油脂，为淡**或棕**的软膏状物；有黏性而滑腻。羊毛脂可以让皮肤光滑柔嫩。

3、羊毛醇

羊毛醇是甾体醇和三萜烯醇的混合物，用于外用制剂和化妆品，为具有柔肤润滑作用的疏水性基质，可用于干性皮肤和干涩眼镜用制剂。也用于油包水乳膏和软膏基质，浓度可低至2%。

4、羊毛酸

羊毛酸是由羊毛脂水解制得。用不同分子量的羊毛酸制成的各种衍生物可作化妆水的乳化剂、分散剂、柔润剂、增烟剂等。赋予化妆品以低刺激性和使用舒适感。

5、蜂蜡

蜂蜡是由蜂群内适龄工蜂腹部的4对蜡腺分泌出来的一种脂肪性物质。在化妆品制造业，许多美容用品中都含有蜂蜡，如洗浴液、口红、胭脂等。

参考资料来源：百度百科-天然乳化剂

参考资料来源：百度百科-卵磷脂

参考资料来源：百度百科-羊毛脂

参考资料来源：百度百科-羊毛醇

参考资料来源：百度百科-羊毛酸

参考资料来源：百度百科-蜂蜡

在化妆品的配方中，一般把原料分为基质原料和辅助原料。基质原料是组成化 妆品的主体，可在该在化妆品内起主要功能。辅助原料是对化妆品成型、稳定 起作用的物质，赋予化妆品色、香等作用。 （一）基质原料 （1）油、脂、蜡、水： ★水——在化妆品生产过程中且到大量的水，同时，它也是很多化妆品的主要 成分，天然水中含有大量的杂质，如悬浮的泥土和有机物，溶解在水中的碳酸 盐，硫酸盐和氯化物等，杂质的存在，将严重的影响化妆品的生产和产品的质 量，因此，用于制造化妆品的水在使用之前须进行净化处理。为了减少净化处 理的费用，可先将储存于蓄水池中，等悬浮的泥土沉降后，再采用蒸馏和离子 交换的方法处理。 值得注意的是，除了杂质以外，天然水中还有大量的细菌，这些细菌一旦被 带进化妆品中，不但会影响产品的品质，还有可能对使用者的人身健康构成威 胁，所以，须对水进行灭菌，灭菌的方法有加热法(煮沸 20min)，超精细过滤法 和紫外线照射法等几种。 ★油、脂、蜡及其衍生物是化妆品主要的基质原料，它在几种化妆品原料中占 的比例较高，使用面最广。油脂、蜡原料除了直接采用天然油脂精制获得外， 还采用加水分解，加氢、高压氢化还原，醇解等化学反应，再经分馏、萃取、 冷榨等精制工艺得到其各种衍生物。 ★ 油脂、蜡是组成膏霜、乳液、发乳等乳化体与发蜡、唇膏等油蜡等基型 化妆品的主要原料，也是制备各类表面活性剂的原料。 ★油脂、蜡根据其来源可分为动物、植物、矿物、人工合成几类。其中以 植物的油脂、蜡提取物更接近自然物质，而且具有性质稳定，利于吸收的特 ★通常在常温下为液体者为油，固体者为脂。 化妆品中常用橄榄油、澳洲坚果油、霍霍巴油，羊毛脂等。蜡常见的有地蜡、 微晶腊等。还有石油烃类，如白油等都是我们常见的。 油脂有如下作用： （1）在皮肤上形成一层油膜，抑制皮肤表层水分的蒸发，防止皮肤粗燥、粗 糙和龟裂。 （2）使皮肤柔软，增强皮肤的吸收能力。 （3）保护皮肤，减轻皮肤受药物或机械的刺激和伤害。 （4）抑制皮肤发生炎症，促进剥落处表皮的形成。 ■ 油性原料具有特殊的物理化学性质 ☆物理性质包括色泽、气味、密度、黏度、熔点、凝固点、膨胀性等，直影响 配方的工艺、质量和外观。 ☆一般来说，天然来源的油质原料都有异味和色泽，是配制化妆品的致命弱点， 而合成和半合成的原料在气味和色泽上有明显的改善。 ☆油性成分对化妆品的黏度影响很大，而黏度又关系到化妆品的铺展性、涂抹 性和稳定性。 ■在化学指标上，通常用皂化值、碘值等来衡量它的品质。 油脂的皂化值一般在 180~200，用来衡量油脂中脂肪酸分子量的大小，皂化值 越低，脂肪酸含碳原子数越高，说明脂肪酸分子量越大。反之亦然。 碘值用于衡量油脂的不饱和度，碘值越大，不饱和程度越高，含有较多的不饱 和健，在空气中易被氧化，易发生变质腐败等质量问题。 还有一项指标是酸值。酸值是衡量油脂新鲜程度的指标，一般新鲜油脂的酸值 在 1 以下。 ■不同的油脂有不同的肤感，其柔润性、黏度、透气性、油腻感等感觉是不同 的，其中铺展值表示每分钟在皮肤上铺展的面积，如 CETIOL CC 碳酸二辛脂， 铺展值比较大，肤感比较清爽，而角鲨烷就保湿、易吸收，所以往往搭配不同 的油脂来调节肤感。德国科宁公司就有一个梯度理论，宗旨就是搭配铺展值不 同的油脂来获得良好的肤感。 另外，油脂中有一些特殊功效，如茶树油，可以杀菌、治伤口及虫咬，加速复 原、治脚气、粉刺、头皮屑等。 ●不同的配方选用的油脂不同，针对不同的市场选用不同的原料。如针对东北 农村市场，往往选用凡士林等滋润度大的油，而针对写字楼的白领，则选用清 爽油脂。 ■化妆品原料中常把熔点高，性质硬而脆，油腻性小，稳定性大在空气中不易 变质，难以皂化的有机物称为蜡，蜡的主要成分是高级脂肪酸伯醇酯，另外还 含有脂肪酸、游离醇、烃类树脂等， 是发蜡、唇膏等油蜡基化妆品的主体原料， 蜡有如下作用： （1）减少油腻感，提高皮肤或毛发的光滑性和光作用。 （2）形成防水膜,提高皮肤的封闭性,保护皮肤，滑润皮肤。 （3）调节化妆品在皮肤上成膜后的熔点。 （4）作为植物油和矿物油的浑合剂。 （5）作为香料、染料或添加剂和助化剂。 （6）作为增粘剂、增塑剂和不透明化剂。 （2）粉质：粉质类原料都是一些粒度很小的亲水性的固体粒子，是组成香粉、 爽身粉、胭脂、眼影粉和牙膏等化妆品的基质原料。其用量可达 30%-80%。粉 质类原料起骨架作用，使化妆品呈粉状、固体装或分散在固体状的油相中和悬 浊液中。它还具有增稠、悬浮、保湿、润滑和磨擦作用。主要目的是赋予皮肤 色彩、遮盖色斑、吸收油脂和汗液。此外在芳香制品中也用于香料的载体，在 牙膏中作为磨擦剂。硅酸盐类粉料在粉类化妆品中最常用。 ● 作用：滑爽、遮盖、吸收、展延等。 ★分类： ※无机粉质原料 滑石粉、高岭土、膨润土、碳酸钙、钛白粉、锌白粉 硅藻土、 ※有机粉质原料 硬脂酸锌、聚乙烯粉、纤维素微珠、合成蜡微粉、 聚甲基丙烯酸酯微球 ※其它：尿素甲醛泡末、微结晶纤维素、混合细粉、表面处理粉末 ●粉质原产应符合以下要求： （1）对皮肤无任何刺激性 （2）杂菌含量应小于 10 只/g，不得检出金**葡萄球菌等致病菌 （3）PH 值加以控制，确保产品的 PH 值接近 7 （4）含铅量应小于 20× 10 –6 、含量应小于 2× 10 –6 、砷含量应小于 5× 10 –6。 （二）辅助原料 （1）表面活性剂：。 表面活性剂在化妆品中主要起乳化、洗涤、润湿、分散、增溶、发泡、保湿、 润滑、柔软消泡和抗静电等作用，其中，乳化作用表现忧为突出，故在化妆品 中通常将表面活性剂称为乳化剂。 ★ 在制备膏霜类经妆品进，为促进乳化体的形成并获得稳定的乳化体，需要 加入乳化剂。乳化剂的适当选用，能够控制乳化体的类型，一般来说，若要制 备水包油型（表示为―油/水或 O/W 的乳化体），应选用 HLB 值（亲水亲油平衡 值）大于 6 的乳化剂；若要制备油包水型（表示为水/油或 W/O）的乳化体,应选 用 HLB 值小于 6 的乳化剂。 ★助乳化剂 助乳化剂是无机或有机碱性化含物，能与脂肪酸或其他类似物质作用形成表 面活性剂而起乳化作用。 ★ 保湿剂 保湿剂又称为滋润剂，在化妆品中加入保湿剂，既能够保持化妆品本身的水 分，确保整个系统的稳定性，并起到抑菌和保香的作用。在使用时，还能够保 持皮肤滋润，防止表皮角质水分损坏。 ★ 值得一提的是，人体皮肤的角质中存在着一种称为天然保湿因子， （NMF） 的亲水性吸湿物质， 对皮肤的保湿起着重要的作用。 NMF 的主要成份为呲略烷 酮-5-羧酸钠。 （2）香料与香精：一种物质在常温常压下，它的蒸气和微粒能分散在空气中， 并能引起人们嗅觉上特殊的快感，我们称它们为香料。随着人类发展的需要， 往往把几种或几十种的香原料按一定的比例、香型和用途有机地结合在一起， 我们称它为香精， ★香料在化妆品中的用量很少，但它却是关键的原料之一，种香料产生的香型 能决定一个化妆产品的品牌；一种香料也会导致一个化妆产品的变色变味以致 破坏； 香料的品种很多，仅仅从天然原料中提取的精油就有几千种，合成香料也已发 展到 6000 种以上。常用精油有 200 种，合成的精油有 6000 余种。 ★不同品种的化妆品所添加的香精的量不同，如香水中香精的含量占 5%-25%(质量百分数、下同)，香波中香精的含量占 02%-1%，而化妆水中香精 的含量只占 005%-05%。 ①植物类香料：植物类香料是由花、根、树皮、树脂、果皮、种子以及苔衣或 草等制成。主要有：玫瑰、茉莉、橙花、水仙、合欢、蜡菊、丁香、檀香木、 柏木、香樟木、安息香树脂等。 ②动物类香料：有四种——麝香、灵猫香、龙涎香和海狸香。它们是配制高级 香精不可缺少的原料，货源极少，价格十分昂贵。 （3）色素：对化妆品来说色素是重要的，尤其是对美容类化妆品而言。因为它 是人对事物视、触、嗅觉之首。它不仅是赋予产品外在美，而且用于化妆，可 以美化人的形象。 色素是指那些具有浓烈色泽与其他物质接触时,可使其他物质着色的物。 色素从着色的机理上分为颜料和染料。 ★颜料：指一些白色或有色的化合物，不容于水或溶剂中，而有良好的遮盖力， 能使其他的物质着色。 ★染料：指一些具有浓烈色彩的化合物，能溶解在特定的溶剂中，以使其他物 质被染色。 ★化妆品色素的应用，一般是通过溶解和分散的方法使用化妆品的基质原料或 其他原料着色，对水溶性或油溶性染料常先制成溶液，对不溶性颜料则使其分 散在介质中，在选用颜料时，要求其与化妆品其他原料的相容性好，光稳定性 强，且安全无毒。 （4）防腐剂：在化妆品的生产和使用过程中，难免混入一些微生物，微生物是 造成化妆品腐败变质的一个重要原因。用防腐剂的目的是抑制微生物在化妆品 中的生长繁殖，起到防止变质的作用。防腐剂和杀菌剂从定义是不同的，所谓 杀菌是积极杀灭微生物，而防腐从定义讲是指抑菌作用。 防腐剂的种类不少， 据资料介绍， 美国获准或暂时获准允许使用的防腐剂有 120 种，欧盟有 70 多种，但常用的仅有二三十种。有的虽有优良的抑菌功效，但多 因色深、味臭、刺激性明显而不适用。另一些受限制的因素是稳定性不好或 PH 范围太窄。 对化妆品中防腐剂的要求: ①对微生物有广谱性的抑制效果； ②在较低的浓度下有显著的活性，且在较宽的 PH 范围内能发挥作用。 ③具有较好的溶解性，在不同的溶剂中能产生足够的浓度。 ④有良好的配伍性，能与化妆品配方中其他组分及包装材料相适应。 ⑤不影响产品的效能，颜色和香气。 ⑥安全性高，对人体无毒、无刺激、不会产生过敏，光毒性。 （5）抗氧剂 抗氧剂是能够阻止或延缓氧化或自动氧化的物质，含油原料的化妆品中，存 在有大量的不饱和键，这些不饱和键很容易被氧化而导致产品变质，这种氧化 变质称为酸败。为了避免酸败现象的发生，必须在化妆品中加入抗氧剂，无毒 、无味、高效。 抗氧剂的作用有两个方面：一是阻止易氧化的物质吸收氧；二是自身被氧氧 化而相应延缓或阻止油的氧化，其用量一般在 03%-01%之间。 （6）紫外线吸收剂 能吸收紫外线的物质称为紫外线吸收剂，长期处在阳光照射下的人体皮肤， 很容易吸收阳光中的紫外线而导致皮肤变黑。甚至引起急性皮炎和灼伤，为了 保护人体皮肤，人们除了用太阳伞、太阳帽遮挡烈日以外，还可以涂抹防晒的 化妆品。防晒化妆品之所以能起防晒作用，主要是加入了紫外线吸收剂。 化妆品中使用的紫外线吸收剂除了能防止紫外线对皮肤的伤害以外，还要 求对皮肤无毒、无害，同其他化妆品原料的相容性好，挥发性低，稳定性强。 （7）收敛剂 收敛剂也称抑汗剂，是能使皮肤毛孔收敛，暂时性抑制或减少汗液的分泌， 收敛剂主要用于抑汗类化妆品。 （8） 药剂 尽管化妆品的主要作用是经常地保持皮肤、毛发的清洁、美丽、健康，而不 强调具有改变皮肤毛发生理机能的药效作用，但随着人们对于化妆品疗效性、 天然性的追求，添加有天然药而生，疗效化妆品是一种对人体的作用比较缓和， 用于防止疾病而介于药品与化妆品之间的产品，如药用膏霜、药用乳液、药用 浴剂等。 （9）水溶性高分子化合物 也称为胶质原料，是结构中具有羟基、羧基或氨基等亲水基的高分子化合物， 大都是水溶性的高分子化合物，在水中能膨胀为凝胶。 这类原料因为具有稳定、增稠、乳化分散、成膜等广泛的作用，成为化妆品的 重要原料。分为以下四大类： ●天然：淀粉、汉生胶、琼脂 ●半合成：羧甲基纤维素钠 CMC、羟乙基纤维素 HEC、羟丙基纤维素 HPC、 阳离子纤维素聚合物、阳离子瓜尔胶 ●合成：聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸聚合物（卡波系列） ●硅酸镁铝： ☆ 汉生胶 又称黄原胶， 是从一种称为黄单胞杆菌属的微生物经人工培养发酵而 制得的，是一种相对分子量较高的天然碳水化合物，为乳白致微黄的粉末， 由于汉生胶具有良好的假塑性、流变性及配伍性，常常在化妆品中做增稠、稳 定剂。 ☆阳离子瓜尔胶 瓜尔胶是一种天然胶， 来自瓜耳树的瓜豆， 其结构为天然聚糖， 可溶于水，对瓜尔胶分子链进行改性，产生一系列衍生物，其中一种就是我们 在洗发水中常用的羟丙基三甲基氯化铵盐，目前使用很广泛，具有调理和黏度 控制双重功能。 它能赋予头发良好的柔顺护发功能，使干发具有柔顺的手感，在二合一洗发露 中通常用量为 01~04%。 ★水溶性高分子在化妆品中的作用主要有： 1提高分散体系的的稳定性，具有胶体保护作用。 2提高乳液的触变性、具有增粘作用。 3降低乳液的表面张力，具有乳化和分散作用。 4提高成膜性和定型效果。 5提高粉类原料的粘合性。 6具有泡沫稳定作用。 7具有保湿及营养保健功能。

乳化油的稳定是靠一定浓度的乳化剂、稳定剂用一定的工艺方法实现的。虽然，乳液中的油状物质有巨大的比表面，从热力学上讲，是不稳定的体系，但由于有足够量的乳化剂、稳定剂的存在，乳液本身相对来说是较稳定的。但是，如果用水合工作液稀释，或者加入到被乳化油体系中，这时乳化油稳定存在的环境被破坏了，在新的环境中，乳化油就很容易破乳、漂油。一般的工作液合被消泡体系中，都含有盐、醇、酸、碱等有机物合无机物，这些物质一般都有破乳的作用，油脂以很少的量加入被乳化的介质中，乳化油完全处于一个全新的不同的环境中。如果消泡剂技术水平低下，使用的是一些普通的或不适合的乳化剂、助乳化剂，那么，这样的消泡剂就很容易破乳漂油。

国际上一些品质优良的乳化剂就不会或很难产生这种现象，因为其乳化剂、助乳化剂合乳化技术都是各家公司独特的自行研制生产的。

关键在于乳化剂质量和匹配问题。

在一定条件下,两种互不混溶的液体,一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的

体系称为乳状液乳状液在工农业生产!日常生活以及生理现象中都有广泛应用乳状液

是热力学上的不稳定系统,为了进行乳化作用和得到有一定稳定性的乳状液,要加入能降

低界面能的第三种物质,此物质称为乳化剂乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键,大多

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,几十年来一直被许多部门作为选择乳化剂的重

要依据和手段

1 表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题

任何表面活性剂分子的结构中,既含有亲水基也含有疏水基(即亲油基),HLB,即亲水亲油平衡值,是衡量表面活性剂在溶液中的性质的一个定量指标,是表明表面活性剂亲水能力的一个重要参数

11 HLB的概念

1949年,WCGriffin在5美国化妆品化学协会期刊6上,发表了题为/表面活性剂按HLB分类0的论文,最先提出了HLB,并做出了如下定义:/我们称之为亲水亲油平衡(HLB)值,它是分子中亲油的和亲水的这2个相反的基的大小和力量的平衡0[1]表面活性剂在不同性质溶液中所表现出来的活性,可由其HLB值来表示HLB值的范围为1~40,HLB值越低,表面活性剂的亲油性越强;HLB值越高,表面活性剂的亲水性越强一般地,HLB大于10则认为亲水性好,HLB小于10则认为亲油性好HLB值可作为选择和使用表面活性剂的一个定量指标,同时,根据表面活性剂的HLB值,也可以推断某种表面活性剂可用于何种用途或用于设计合成新的表对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB=20(1-S/A)其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5混合表面活性剂的HLB值具有加和性A,B两种表面活性剂混合之后的HLB值为:HLB=HLBAA%+HLBBB%2)JTDavies关系式基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:HLB=7+∑(亲水基的基数)+∑(亲油基的基数)该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的计算指标[2]

12 HLB值的计算

(1)Griffin关系式

测定HLB值的方法最早由Griffin提出,该法繁琐且耗时[3]后来Griffin提出用下列经验式计算某些非离子型表面活性剂的HLB值质量百分数法(基团重量法)对于有聚氧乙烯基类和多元醇类的非离子型表面活性剂:HLB=20MH/M式中,MH为亲水基部分的分子量,M为总的分子量皂化值法对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB=20(1-S/A)其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5混合表面活性剂的HLB值具有加和性A,B两种表面活性剂混合之后的HLB值为:HLB=HLBAA%+HLBBB%

(2)JTDavies关系式

基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:HLB=7+∑(亲水基的基数)+∑(亲油基的基数)该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表表面活性剂的HLB与其在油水两相中的平衡浓度有关[4]:HLB-7=036ln(cW/cO)式中cW为表面活性剂在水相中的平衡浓度,cO为表面活性剂在油相中的平衡浓度,cW/cO为表面活性剂在两相中的分配系数

(3)无机性基团贡献法:

把表面活性剂划分为有机性基团(一般疏水)和无机性20,据此得到表面活性剂分子中各基团的无机性!有机性贡献值HLB=(E无机性基团值/E有机性基团值)@10

(4)估算法

利用表面活性剂在水中的溶解情况可以估计该表面活性剂的HLB值范围(见表1)

水溶液外观 不分散 不良分散 搅拌后乳状分散 稳定乳状分散 半透明至透明 透明液

HLB值 1~4 3~6 6~8 8~10 10~13 13~20

(5)HLB值的实验测定和计算

① 气相色谱法气相色谱固定液分离样品的能力取决于固定液与样品中各组分的极性据此,用表面活性剂做固定液,选择其他流动相可测定HLBBeche和Birkmeier,以乙醇和乙烷混合物为流动相,表面活性剂为固定相进行测定,结果表明,乙醇与乙烷的保留时间比与HLB成直线关系:HLB=855ρ-636乳化剂载体的极性定义是二组分的保留时间比ρ: ρ=REtOH/RHex其中,REtOH为乙醇的保留时间,RHex为乙烷的保留时间当乳化剂含有较多的自由多元醇组分时直线关系须做校正保留时间比值随温度而改变,一般采用折中温度80度,在此温度下,大部分非离子乳化剂为液体

② 水数法

聚氧乙烯型非离子表面活性剂的HLB与水数有一定关系:HLB=algW+b式中,a,b为常数,W为水数!单位为mL所谓水数是指以体积比为96%和4%的二氧杂环乙烷和苯胺混合物溶解样品,然后用水滴定至混浊所用水的数量

③对数法乳化剂的亲水亲油平衡值与其亲水!疏水基团的重量比的对数有关:HLB=7+117lgWL/WO其中WL,WO分别为乳化剂分子中亲水!疏水基团的重量测定HLB值的方法还有很多,测定及计算时所用的实验方法和所依据的关系式均有一定的使用范围,如果不适当地套用某一方法,则有时误差很大

现适用于选择乳化剂的方法主要有两种:HLB法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法)前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂

21 HLB值与乳化剂筛选

一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能最佳的乳状液,这是制备乳状液的关键最可的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作通过实验发现,作为O/W型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间在制备乳状液时,除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外,所用油相性质不同对乳化剂的HLB值也有不同要求,并且,乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致[4]有一种简单的确定被乳化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值乳化剂水溶液表面的铺展情况,当乳化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值乳化剂溶液上油刚好不展开时,此乳化剂的HLB值近似为乳化油所需的HLB值这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值

22 HLB值与最佳乳化剂的选择

每种乳化剂都有特定的HLB值,单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用,构成混合乳化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进乳化效果欲乳化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳乳化剂

油-水体系最佳HLB值的确

①定选定一对HLB值相差较大的乳化剂,例如,Span-60(HLB=43)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化剂,用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液,测定各个乳状液的乳化效率(可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合乳化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值显然,利用混合乳化剂可得到最适宜的HLB值,但此乳化剂未必是效率最佳者所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度最低!价格最便宜价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜!浓度大的乳化剂效率高

②乳化剂的确定

在维持所选定乳化体系所需HLB值的前提下,多选几对乳化剂混合,使各混合乳化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值用这些乳化剂乳化指定体系,测其稳定性,比较其乳化效率,直到找到效率最高的一对乳化剂为止值得注意的是,这里未提及乳化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不大在乳状液不稳定区域内,当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响[6]采用HLB方法选择乳化剂时,不仅要考虑最佳HLB值,同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性一个理想的乳化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力把HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求所以,使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好综上所述,决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是:任意选择一对乳化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配乳化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配乳化剂

23 HLB值与混合乳化剂配比

在复配乳化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合时,乳化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为乳化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为21,乳液聚合时要求的HLB值平均为160

设Span-65在混合乳化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+21w%=16,解之得w%=633%,则SDS在混合乳化剂中的质量分数为367%由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合体系中,Span-65的用量占3%633%=19%;SDS的用量占3%(1-633%)=11%

3 结束语

在制备稳定乳状液时,选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题对于乳化剂的选择,目前尚没有完善的理论表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型乳化剂上表现尤为突出此外,HLB值只能大致预示形成乳状液的类型,不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度,也不能预示所得乳状液的稳定性因此,应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行

以上就是关于什么是乳化剂常用乳化剂有什么全部的内容，包括:什么是乳化剂常用乳化剂有什么、如何选用乳化剂、乳化剂如何配制牛奶喂小牛等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！