1、關(guān)于乳狀液與泡沫第一張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.1 乳狀液一、乳狀液（emulsion）定義：是一種多相分散系統(tǒng)，它是一種液體以極小的液滴形式分散在另一種與其不相混溶的液體中所構(gòu)成的。通常將形成乳狀液時被分散的相稱為內(nèi)相，而作為分散介質(zhì)的相稱為外相。內(nèi)相是不連續(xù)的，外相是連續(xù)的。乳狀液中分散相粒子的大小約在0.110um，屬于粗分散系統(tǒng)。但由于它具有多相和易聚結(jié)的不穩(wěn)定性等特點，故也作為膠體化學研究的對象。如牛奶, 含水石油, 煉油廠的廢水, 乳化農(nóng)藥等。 乳化劑：能夠提高乳液穩(wěn)定性的物質(zhì)第二張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、乳狀液的類型（1）油/水型（O/W ）

2、即水包油型, 微小油滴分散在水中。（2）水/油型（W/O ）即油包水型, 微小水滴分散在油中。還有復(fù)乳型，如微小水滴分散在油中，再分散在水中W/O/W，有其特殊用途，但并不見。7.1 乳狀液第三張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月三、鑒別乳狀液的類型的方法（1）稀釋法 乳狀液能為其外相液體所稀釋。取少量乳狀液滴入水中或油中, 若乳狀液能在水中稀釋即為O/W型; 在油中稀釋則為W/O型。（2）染色法 在乳狀液中加入少許油溶性或水溶性的染料, 在顯微鏡下觀察是內(nèi)相還是外相被染色。（3）電導(dǎo)法 未加離子型乳化劑時, O/W型導(dǎo)電性比W/O強。7.1 乳狀液第四張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于202

3、2年6月7.2 乳狀液的物理性質(zhì)一、乳狀液的外觀與液珠大小的關(guān)系用不同的制備方法可以得到不同大小的內(nèi)相液珠，由于它們對光的吸收、散射、反射等性質(zhì)不同，所以具有不同的外觀。表7-1乳狀液的外觀與液珠大小的關(guān)系液珠大小外觀大滴1um10.1um0.10.05um0.05um可分辨出有兩相存在乳白色乳狀液藍白色乳狀液灰色半透明透明第五張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、光學性質(zhì) 乳狀液分散相與分散介質(zhì)的折光率不同，發(fā)生發(fā)射、折射與散射現(xiàn)象。外觀差別液珠直徑大于光的波長，反射；乳白色液珠遠小于光的波長，光線透過，透明略小于光的波長，散射，丁達爾現(xiàn)象。液珠透明，可能產(chǎn)生折射現(xiàn)象。7.2 乳狀液

4、的物理性質(zhì)第六張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.2 乳狀液的物理性質(zhì)三、動力性質(zhì)和粘度第七張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 乳液粘度隨內(nèi)相含量變化，近似由Einstein公式描述：7.2 乳狀液的物理性質(zhì)內(nèi)相濃度達到50左右：第八張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月乳化劑對乳狀液粘度影響7.2 乳狀液的物理性質(zhì)第九張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.2 乳狀液的物理性質(zhì)四、電性質(zhì)第十張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月提高乳狀液穩(wěn)定性的措施主要有：7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素一、降低油水界面張力 乳化液中存在大面積的液-液界面。加入少量表面活性劑在兩相界

5、面產(chǎn)生正吸附, 能顯著降低的液-液界面的界面張力, 使系統(tǒng)的表面吉布斯函數(shù)降低, 穩(wěn)定性增加。第十一張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、增加液珠界面的電荷7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素液珠電荷來源:電離、吸附和介質(zhì)摩擦乳化劑負離子定向吸附在油-水界面上, 帶電的一端指向水, 反離子則呈擴散狀分布, 形成擴散雙電層, 它一般具有較大的熱力學電勢及較厚的雙電層, 使乳狀液處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。一般O/W型乳化液中油滴常帶負電；反之，在W/O型乳化液中水滴帶正電。第十二張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素（a）無表面活性劑（b）存在表面活性劑（c）在（b）基礎(chǔ)上加入無機

6、鹽第十三張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月三、提高界面膜強度 乳化過程也是分散相液滴表面的成膜過程, 界面膜的厚度, 特別是強度和韌性, 對乳狀液的穩(wěn)定性起著舉足輕重的作用。 乳化劑的親水端和憎水端的截面積常大小不等。它吸附在油-水界面上時, 常呈現(xiàn)“大頭”朝外, “小頭”朝里的構(gòu)型, 使分散相液滴的面積最小, 界面吉布斯函數(shù)最低, 且界面膜更牢固。7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素O/W W/O第十四張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月四、固體粉末穩(wěn)定作用 粉末乳化劑和通常的表面活性劑一樣，只有當它們處在內(nèi)外兩相界面上時才能起到乳化劑的作用。7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素第十五張，PPT共五十

7、一頁，創(chuàng)作于2022年6月固體粉末處在油相、水相還是兩相界面上，取決于粉末的親水親油性。油水固體顆粒在油-水界面上的三種潤濕情況(左) 90, 顆粒不能被水潤濕而更多地進入油中;(中) = 90,顆粒的親水親油性均等;(右) 90, 顆粒能被水潤濕而更多地進入水中.7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素第十六張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)空間效應(yīng), 為使固體微粒在分散相的周圍排列成緊密的固體膜, 固體粒子的大部分應(yīng)當處在分散介質(zhì)中, 這樣粒子在油-水界面上的不同潤濕情況就會產(chǎn)生不同類型的乳狀液。油水固體粉末乳化作用示意圖油水O/W 型W/O 型7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素第十七張，PPT共五十一

8、頁，創(chuàng)作于2022年6月當粒子能被水潤濕時, 粒子大部分處于水中, 形成水包油型乳狀液。如粘土, Al2O3等固體微粒;當粒子易被油潤濕時, 粒子大部分處于油中, 形成油包水型乳狀液。如炭黑, 石墨粉等。固體顆粒的尺寸應(yīng)遠小于分散相的尺寸。固體表面愈粗糙, 形狀愈不對稱, 愈易于形成牢固的固體膜, 使乳狀液愈穩(wěn)定。7.3 乳狀液的穩(wěn)定因素第十八張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 最初人們認為量多的液體為外相，目前可制備內(nèi)相高達90的乳狀液。7.4 影響乳狀液類型的因素一、相體積最緊密堆積原理：大小相同球形液珠，最大體積74。分散相體積大于74%,乳液類型改變。某相2674%，W/O、O

9、/W某相26%，僅為分散相第十九張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月高效乳化劑7.4 影響乳狀液類型的因素第二十張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、乳化劑分子構(gòu)型7.4 影響乳狀液類型的因素楔子理論第二十一張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月三、乳化劑溶解度7.4 影響乳狀液類型的因素分配系數(shù)比：乳化劑在水相和油相中溶解度之比分配系數(shù)越大，O/W；越小，W/O第二十二張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月四、其他因素1.聚結(jié)速率 聚結(jié)速率快的，形成外相2.潤濕性潤濕固體的液體形成外相3.雙界面張力界面張力較高一邊液體成為內(nèi)相。7.4 影響乳狀液類型的因素第二十三張，P

10、PT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.5 乳化劑分類和選擇第二十四張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.5 乳化劑分類和選擇第二十五張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.5 乳化劑分類和選擇第二十六張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月HLB選擇乳化劑7.5 乳化劑分類和選擇乳化效率：乳液穩(wěn)定性的標志第二十七張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.5 乳化劑分類和選擇第二十八張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.6 乳液制備第二十九張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.6 乳液制備第三十張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.6 乳液制備第三十

11、一張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.6 乳液制備第三十二張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月乳狀液的破壞表示乳狀液不穩(wěn)定。乳狀液的不穩(wěn)定性，表現(xiàn)為分層、變型和破乳。（1）分層往往是破乳的前導(dǎo)，輕輕的油滴上浮但并不改變分散度。如牛奶的分層現(xiàn)象。（2）變型是指乳狀液由O/W型變?yōu)閃/O型（或反之）。影響變型的因素：改變?nèi)榛瘎?、變更兩相的體積比、改變溫度以及電解質(zhì)的影響等。（3）破乳將油和水分離的過程。與分層不同，分層還有兩種乳狀液存在，而破乳是使兩種液體完全分離。7.8 乳液的不穩(wěn)定性第三十三張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.8 乳液的不穩(wěn)定性第三十四張，PPT共五十

12、一頁，創(chuàng)作于2022年6月乳狀液穩(wěn)定的主要因素是應(yīng)具有足夠機械強度的保護膜。因此，只要是能使保護膜減弱的因素原則上都有利于破乳。幾種常用的破乳方法: 化學法在乳狀液中加入反型乳化劑，會使原來的乳狀液變得不穩(wěn)定而破壞。反型乳化劑即是破乳劑。 頂替法用不能形成牢固膜的表面活性物質(zhì)代替原來的乳化劑。 電破乳法此法常用于W/O型乳狀液的破乳。由于油的電阻率很大，工業(yè)上常用高壓交流電破乳。7.8 乳液的不穩(wěn)定性第三十五張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 加熱法升溫一方面可以增加乳化劑的溶解度，從而降低它在界面上的吸附量，消弱保護膜；另一方面，升溫可以降低外相的黏度，從而有利于增加液滴相碰的機會，

13、所以升溫有利于破乳。 機械法包括離心分離、泡沫分離、蒸餾和過濾等。通常先將乳狀液加熱再以離心分離或過濾?？傊?，破乳的方法多種多樣，究竟采用哪種方法，需根據(jù)乳狀液的具體情況來確定，在許多情況下常聯(lián)合使用幾種方法。7.8 乳液的不穩(wěn)定性第三十六張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月通常所說的乳狀液顆粒大小常在0.150um之間，在普通光學顯微鏡下可觀測到。從外觀看，一般都是乳白色、不透明的體系，故稱為“宏乳狀液”（macroemulsion），簡稱乳狀液。微乳狀液（microemulsion）：分散相粒子很小，常在0.010.10um之間，由水、油、表面活性劑和助活性劑等四個組分以適當?shù)谋壤?/p>

14、發(fā)形成的透明或透明的穩(wěn)定體系，稱之為微乳狀液，簡稱微乳液。微乳狀液類型：O/W、W/O與雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)。7.9 微乳液第三十七張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.9 微乳液界面張力觀點：第三十八張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月泡沫: 氣體分散在液體或固體中所形成的粗分散系統(tǒng)。許多大小不等, 形狀各異的小氣泡堆積在一起, 氣泡之間的隔膜各處厚薄不一, 氣泡的線度一般在100nm以上, 肉眼可見。可分為兩種極端情況：稀泡沫為接近球形的氣泡被相當厚而黏的膜所分開；濃泡沫主要為氣相，是多邊形氣泡被薄的液膜所分開。固體泡沫: 分散介質(zhì)為熔融體, 由于它具有很高黏度, 使小氣泡既不易破裂

15、又難于相互靠近, 降溫凝固后得到的氣固相分散物質(zhì)。如浮石, 泡沫玻璃, 泡沫塑料等。液體泡沫: 分散介質(zhì)是液體。7.10 泡沫第三十九張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月純液體只能形成暫時的泡沫，對于乳狀液之類的液體，必須加入第三組分（發(fā)泡劑），才能獲得穩(wěn)定的泡沫。通常來說，好的乳化劑也就是好的發(fā)泡劑。泡沫的穩(wěn)定性取決于兩個主要因素：（1）液膜因排液而變薄的趨勢；（2）因無規(guī)干擾而破裂的趨勢。可能還有液膜的蒸發(fā)、穿過液膜的氣體的擴散等因素。7.10 泡沫第四十張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月泡沫液膜的性能穩(wěn)定泡沫膜間夾角120多邊形泡沫結(jié)構(gòu)多數(shù)為六邊形7.10 泡沫第四十一張，

16、PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月要得到比較穩(wěn)定的液體泡沫須加入起泡劑, 它們在氣液界面上發(fā)生正吸附, 形成定向排列的吸附膜, 能顯著地降低氣液界面張力, 又可增加界面膜的機械強度。 表面活性劑的起泡作用7.10 泡沫雙吸附膜作用：阻止液體揮發(fā)；提高粘度，阻止流失；提高吸附層強度；離子基團排斥作用阻止液膜變薄。第四十二張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月泡沫的穩(wěn)定性泡沫的持久性，壽命長短。生成期、排液后期。7.10 泡沫表面粘度壽命長，表面張力不低。第四十三張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月泡沫的穩(wěn)定性7.10 泡沫表面粘度第四十四張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月泡

17、沫的穩(wěn)定性7.10 泡沫修復(fù)作用效應(yīng)液膜對抗表面擴張收縮的能力。表面活性劑的遷移作用。表面活性劑濃度的影響，飽和表面活性劑溶液效果并不理想。泡沫最穩(wěn)定的濃度對應(yīng)于：液膜電荷影響液膜較薄時，液膜上下表面同種電荷相斥維持泡沫穩(wěn)定。第四十五張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月泡沫的穩(wěn)定性7.10 泡沫透氣性液膜表面粘度高，透氣低，泡沫較穩(wěn)定。表面活性劑類型高表面粘度、強修復(fù)能力、電荷排斥分子作用強、水化性能強第四十六張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.10 泡沫第四十七張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.10 泡沫第四十八張，PPT共五十一頁，創(chuàng)作于2022年6月7.10 泡沫第四十九張，PPT共五