乳化助剂对乳液的稳定性有没有影响呢,通过实验的结果,分析了,最生得出了结论,下面一起跟均质乳化机小编一起来看看吧!
3.1正交试验安排和结果
3.1.1正交试验安排和结果(见表2)
试验号 | 因素 | 冻融 | 离心 | 固含量 | 粒径 | 综合 | ||
A(乳化剂质量分数/%) | B(乳化剂比例)C(助剂质量分数/%) | |||||||
1 | 2.2 | 1 : 1 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 |
2 | 2.2 | 2 : 1 | 2 | 4 | 0 | 2 | 0 | 6 |
3 | 2.2 | 3 : 1 | 3 | 5 | 0 | 3 | 3 | 11 |
4 | 3.2 | 1 : 1 | 2 | 5 | 0 | 3 | 3 | 11 |
5 | 3.2 | 2 : 1 | 3 | 5 | 0 | 4 | 3 | 12 |
6 | 3.2 | 3 : 1 | 0 | 5 | 0 | 4 | 3 | 12 |
7 | 4.2 | 1 : 1 | 3 | 5 | 0 | 2 | 3 | 10 |
8 | 4.2 | 2 : 1 | 0 | 5 | 0 | 3 | 3 | 11 |
9 | 4.2 | 3 : 1 | 2 | 5 | 0 | 3 | 3 | 11 |
K1 | 19 | 23 | 25 | K值、 | R值均按综合评价进行计算 | |||
K2 | 35 | 29 | 28 | |||||
K3 | 32 | 34 | 34 | |||||
R | 16 | 11 | 9 |
3.1.2结果分析
从表2中不难看出,9组试验中5#、6#试验获得的乳液性能最好。通过极差分析得出乳化剂质量分数是影响乳液稳定性的最显著因素,乳化剂间配比其次,乳化助剂的加入及助剂的添加量对乳化稳定性也起到了一定的作用。
试验中发现,随着乳化剂用量的增多,乳液体系越稳定,当乳化剂用量从2.2%增长到3.2%时,乳液稳定性增强,当乳化剂的含量继续增大,乳液的稳定性并没有随乳化剂增大而增长。这是因为乳化剂用量少,形成的胶束数目少,导致乳液中分散相的液滴相互接触,靠拢成团,乳液出现絮凝;当絮凝的液珠发生合并原來的小液珠的液膜被破坏,形成体积较大而界面积较小的液珠时,发生聚结,直接导致了乳液不稳定;当乳化剂用量继续增加,胶束数目随之增加,乳化反应的场所增多,生成了更多数目的液珠,从而液珠的粒径减小,但粒径的减小导致乳化剂浓度变低,使分散相液滴更容易聚结,导致粒径增大,乳液不稳定。
试验同时发现,当聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和山梨醇酐单月桂酸酯的比例为3:1时,乳液体系的各项性能较好。分析原因是非离子表面活性剂吸附在液滴表面形成紧密而带有溶剂化的单分子吸附层,防止粒子的聚结,吸附层越厚密,粒子间吸引力越差,乳液稳定性越好,聚氧乙稀脱水山梨醇单油酸酯和山梨醇酐单月桂酸酯比例增加,吸附层厚密度增强,乳液更稳定。试验未探讨比例继续增加,厚密度是否继续增加。
3.2助剂对乳化体系影响的试验结果及分析
3.2.1助剂的添加量及添加方式对体系的影响结果
乳液外观明显不稳定时,离心稳定性、冻融试验及观察乳液粒径均匀度不再进行考察。助剂对乳化体系的影响见表3。
表3LS-100为助剂不同添加量及不同添加方式对乳化体系的影响
Tab.3 Different effects of the addition of LS-100 as additive of different addition methods on emulsion system
助剂添加量/% | 助剂添加方式 | 乳液外观,静置24h | 离心稳定性 | 冻融试验 | 乳液粒径及均匀度 |
0.5 | 方式① | 分层 | |||
方式② | 分层 | ||||
1 | 方式① | 稳定,无蓝光 | 分层 | 4次后油析 | 乳液粒径小,不均匀 |
方式② | 分层 | ||||
2 | 方式① | 稳定,有蓝光 | 稳定 | 5次仍稳定 | 乳液粒径小,均匀 |
方式② | 分层 | ||||
5 | 方式① | 稳定,有蓝光 | 稳定 | 5次仍稳定 | 乳液粒径小,均匀 |
方式② | 稳定,微蓝光 | 稳定 | 5次仍稳定 | 乳液粒径小,不均匀 |
3.22结果分析
由以上结果看出,乳化助剂的添加对乳液稳定性有一定的影响。当助剂LS-100加入体系中能对体系稳定性起到积极影响,随着LS-100的增加,乳液稳定性变强,当助剂的添加量为2%时,通过将助剂添加到水中的添加方式就能起到使乳液稳定的作用;当助剂的添加量为5%时,2种方式添加助剂均能使乳液体系稳定。同时,不同的助剂添加方式对乳液稳定性也有影响,从表中看出,当使用方式①添加LS-100时,乳液的稳定性更好,所需的助剂也更少。这是因为LS-100对乳液体系的稳定性、粒径分布及变化,动态表面张力的影响很大。在早先的研究中LS-100作为一种非离子型聚合物,可以通过空间位阻达到稳定粒子的效果,使乳液稳定。
4 结论
- 乳化剂的用量在3.2%、比例为3 : 1时,乳液体系最稳定;但乳化剂用量增加到4.2 %时,稳定性反而下降。
- 助乳化剂LS-100添加量为2%日寸,将助剂添加在水相中乳化反应可得到稳定乳液;助剂LS-100 添加量为5 %时,将助剂和乳化剂共同添加到乳化机的油相中 乳化反应也可得到稳定乳液。
总之,乳化剂的用量及配比、乳化助剂的添加和 加入方式对本体系乳液的稳定性有明显影响。
以上信息由无锡意凯均质乳化机小编整理,转自《日用化学品科学》