乳化劑是能夠改善乳濁液中各種構成相之間的表面張力,使之形成均勻穩(wěn)定的分散體系或乳濁液的物質。乳化劑是表面活性物質,分子中同時具有親水基和親油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面張力和減少形成乳狀液所需要的能量,從而提高乳狀液的能量。
根據(jù)乳化劑的來源,可分為合成的與天然的。上述諸乳化劑均為合成的;天然乳化劑有卵磷脂、羊毛脂、阿拉伯膠等。乳化劑廣泛用于食品、化妝品、洗滌劑、合成橡膠、合成樹脂、農藥、醫(yī)藥、制革、涂料、紡 織、印染、石油化工等方面。乳化劑除乳化作用外,還具有增溶、滲透、潤濕、去垢等作用。
乳化劑是促進乳液穩(wěn)定不可缺少的組成部分,對乳狀液的穩(wěn)定性起重要作用。為了形成穩(wěn)定的乳狀液,使分散相分散成極小的液滴,乳化劑的使用和選擇也很重要。乳化劑主要是通過降低界面自由能,形成牢固的乳化膜,以形成穩(wěn)定的乳狀液。降低界面自由能,液滴粒子形成球狀,以保持小表面積。兩種不同的液體形成乳液的過程是兩相液體之間形成大量新界面的過程。液滴越小,新增界面越大,液滴粒子表面的自由能就越大。乳化劑吸附于液滴表面,可有效降低表面張力或表面自由能。乳化劑吸附于液滴周圍,在液滴周圍定向排列成膜,從而降低油水界面張力,有效阻止液滴聚集。乳化劑在液滴表面排列越整齊,乳化膜越牢固,乳狀液越穩(wěn)定。
乳化的目的是減少乳液制備消耗的能量。為了保持乳液的穩(wěn)定性,所以乳化劑應具備較強的乳化能力,能形成牢固的乳化膜,以及具有安全、無局部刺激性、穩(wěn)定性好且受外界因素較小的性質。
當乳化劑濃度較低時,界面上吸附的分子較少,界面膜的強度較差,形成的乳狀液不穩(wěn)定。乳化劑濃度增高至一定程度后,界面膜則由比較緊密排列的定向吸附的分子組成,這樣形成的界面膜強度高,大大提高了乳狀液的穩(wěn)定性。
降低體系得界面張力,是使乳狀液體系穩(wěn)定的必要條件:而形成較牢固的界面膜是乳狀液穩(wěn)定的充分條件。乳狀液的形成是大自然自發(fā)運動的結果,它符合自發(fā)運動的基本規(guī)則即增熵和降能。
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