乳液的制备技术一般比固态膏霜困难,因为乳液应同时具备良好的流动性和稳定性,如何才能使乳液具有良好的稳定性呢?那么我们就需要了解一下乳化剂的作用原理,及用量和配比及检验乳液的稳定性等。小编认为乳液的稳定性与生产设备也有很大关系,一台质量上乘的真空均质乳化机,为你解决许多难题。
1.1乳化剂的作用原理
乳化剂能吸附在相界面上形成界面膜并使乳状液稳定。其作用表现在:
- 降低界面张力,使分散体系的势能下降;
- 在界面上形成韧性或高黏度界面膜阻止碰撞而引起的液滴聚结;
- 当乳化剂分子带有电荷时,使液滴表面带电形成双电层,减少液滴接近和碰撞而聚结的几率[1]。
以下主要应用HLB值乳化剂选择法,研究乳化剂的用量、配比及加入助剂对硅油和白油体系稳定性的影响。
1.2乳化剂用量和配比选择
1.2.1以HLB值为依据选择乳化剂
HLB值反映了亲水与亲油这2种相反的基团大小和力量平衡,乳化剂提供HLB值(混合乳化剂是由加合法求得HLB值)与油相所需HLB值相等。研究发现,乳化剂和油相的HLB值相同只是乳液稳定性的必要条件,而非充分条件P1。
以HLB值为依据选择乳化剂见公式1)
HLB=HLBa x A% +HLBb xB% +HLBc xC % 1)
乳化剂选择的一般原则,意凯乳化机小编建议使用复合乳化剂。复合乳化剂一般由水溶性和油溶性乳化剂组成,2种乳化剂分子间的作用增强了界面膜的机械强度,改变界面膜的物理性质。如聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(油溶与山梨醇酐单月桂酸酯(水溶),由聚氧乙烯山梨醇酯与水能发生强烈的相互作用,而它的亲油基比亲油性强的山梨醇醋更多的伸向水相,使二者的亲油基在界面膜上相互更接近形成比单独使用时更强的界面膜。
1 2.2乳化剂用量及配比
乳化剂的用量对于乳化机乳化效果和乳液稳定性影响较大,用量过小稳定性差,用量过多虽可以降低表面张力,但泡沫增多,黏度增大,乳化效果反而不好[31,故而乳化剂的用量对于乳化机加工乳液的稳定性有较大影响。
HLB值不能够完全体现乳化效率的高低,因此增加乳化剂用量到一定程度后,再增加乳化剂用量并不能提高乳化效率。这点任智等人在非离子表面活性剂乳液稳定性HLB规则研究中得到证明。
1.3助乳化剂
助乳化剂在一般乳液体系对乳液的稳定性起到积及的作用,研究表明,复配后的乳化剂乳化能力虽然大大增强,却对乳液稳定性的贡献有一定的限制,加入少量的稳定剂或助乳化剂后,体系稳定性大大改善%助乳化剂使体系稳定的原因:
- 形成更小的珠滴
- 能提高界面膜的强度,使界面不易破裂;
- 能吸附在液滴表面,阻止液滴间的聚结作用,从而促进乳液稳定存在。
在文献中有关于添加助表面活性剂降低油/水界面张力、增加界面膜流动性、调节HLB值的作用的报道。也有文献指出,脂肪醇等极性有机物具有较小的亲水端基,能与界面吸附层中表面活性剂形成复合物”,使界面膜强度大为提高。
常用的助乳化剂有多元醇类,如:正丁醇、乙二及甘油等;有极性物质,如:脂肪醇、脂肪酸及脂肪胺等;也有高聚物,如:明胶和蛋白质等。
高聚物助乳化剂对乳状液稳定性影响的作用机理是,乳状液的分散液滴表面吸附高聚物时形成高分子突出部分叫附层有阻止液滴间的聚合作用而使乳状液稳定。AT物分子的突出部分是有起到有效位阻稳定作用的部分。
一些助乳化剂的水溶液中存在晶状结构,当把油相分散在表面活性剂液晶相中时,形成油分散在表面活性剂液晶相中的乳状液,在这种结构中表面活性剂在油滴表面形成定向排列结构,充分发挥表面活性剂W低界面张力作用,并使界面膜的强度增加。当形成油/层状液晶乳液,外观为透明凝胶状时,向此乳状液中加人水,即可生成细微油珠分散在水中的0/W型乳状液。
1.4 乳液稳定性的检测方式
乳液稳定性可通过不同方式测定。一些研究中,通过测试乳液固含量、转化率和凝胶率来考察乳化剂的选择及乳状液的稳定性或通过测试乳液的吸水率、黏度及光吸收率等进行考察,而最简单、最基本的考察方式通常有:静置试验、冻融试验、离心分离及粒度分布等丨111。
温度耐受性试验,即通过体系的热负荷变化,了解乳状液中的絮凝、聚结变化的趋势以判断乳状液的稳定性,包括高温加速试验法、低温加速试验法、高温-低温循环加速法及冻结-融解试验法。
高温加速试验法的保存温度为40度,保存时间为6周~12周;高温-低温循环加速法是-18°0/24h ->40^C/24h,交替变化3次;冻结-融化法是将乳状液冷却至冻结,然后升温使乳液融化,反复循环,观察乳状液对分层的耐受能力。
离心分离是利用大体系所受重力的方法,使珠滴上浮或沉降的速度加快的试验方法:离心分离加速试验可对同种乳化剂配制的乳状液进行稳定性比较。
以上信息同无锡意凯真空均质乳化机小编整理,转自《日用化学品科学》