乳化机理概述

  乳化机理

  乳化剂是促进乳液稳定不可缺少的组成部分，对乳状液的稳定性起重要作用。为了形成稳定的乳状液，使分散相分散成极小的液滴，乳化剂的使用和选择也很重要。乳化剂主要是通过降低界面自由能，形成牢固的乳化膜，以形成稳定的乳状液。降低界面自由能，液滴粒子形成球状，以保持最小表面积。两种不同的液体形成乳液的过程是两相液体之间形成大量新界面的过程。液滴越小，新增界面越大，液滴粒子表面的自由能就越高。乳化剂吸附于液滴表面，可有效降低表面张力或表面自由能。乳化剂吸附于液滴周围，在液滴周围定向排列成膜，从而降低油水界面张力，有效阻止液滴聚集。乳化剂在液滴表面排列越整齐，乳化膜越牢固，乳状液越稳定。

  乳化的目的是减少乳液制备消耗的能量。为了保持乳液的稳定性，所以乳化剂应具备较强的乳化能力，能形成牢固的乳化膜，以及具有安全、无局部刺激性、稳定性好且受外界因素较小的性质。

  乳化剂的表面作用及其稳定性

  界面的形成以及稳定性的机理：

  1.在界面上乳化剂的密度最大，乳化剂分子在小液滴的外面形成保护膜，从几何空间结构观点来看这是合理的，从能量角度来说是符合能量原则的，因而形成的乳状液相对稳定;

  2.因为乳状液的形成使体系界面面积较大增加，也就是对体系要做功，从而增加了体系的界面能，就导致了体系不稳定。因此，减少其界面张力，使总的界面能下降，可以增加体系的稳定性;表面活性剂作为良好的乳化剂就是能够降低界面张力。根据的“相似相溶原理”可知，乳化剂中的亲油基、亲水基会插入同性质的一侧，使其自身处于水-油界面处。在乳化的过程中，乳化剂的量与乳化温度成反比。提高乳化温度时液体分子之间的距离增加，表面层分子所受液体内部的吸引力减少，因而表面张力降低;

  3. 在体系中加入乳化剂后，在降低界面张力的同时，形成一层界面膜，界面膜对分散相液滴具有保护作用，使其在布朗运动中的相互碰撞的液滴不易聚结，而液滴的聚结(破坏稳定性)是以界面膜的破裂为前提，因此，界面膜的机械强度是决定乳状液稳定的主要因素之一。

  当乳化剂浓度较低时，界面上吸附的分子较少，界面膜的强度较差，形成的乳状液不稳定。乳化剂浓度增高至一定程度后，界面膜则由比较紧密排列的定向吸附的分子组成，这样形成的界面膜强度高，提高了乳状液的稳定性。

  降低体系的界面张力，是使乳状液体系稳定的必要条件：而形成较牢固的界面膜是乳状液稳定的充分条件。乳状液的形成是大自然自发运动的结果，它符合自发运动的基本规则即增熵和降能。