乳化及乳化效果分析評價(jià)

乳化是由水相和油相所組成的，乳狀液的制備一般是先分別制備出水相和油相，然后再將它們混合而得到乳狀液。

水相制備

按照配方，將水溶性物質(zhì)如甘油、膠質(zhì)原料等盡可能溶于水中。制備水相的溫度，在很大程度上取決于油相中各成分的物理性質(zhì)，水相的溫度應(yīng)接近油相的溫度，如低于油相的溫度。不宜超過10℃。在制備乳狀液時，乳化劑的加入方式由多種，將乳化劑加入水中構(gòu)成水相，然后在激烈攪拌下加入油相，形成乳狀液的方法，常叫做劑在水中法的乳化方法。

油相制備

根據(jù)配方，將全部油相成分一起溶解于一容器內(nèi)，如油相成分中有高熔點(diǎn)的蠟、脂肪酸、醇等，則這時需要加熱，融化油性成分，使其保持液體狀態(tài)。另若油相溶液在冷卻時，趨于凝固或凍結(jié)，則這時應(yīng)使油相的溫度保持在凝固溫度以上至少10℃，以使油相保持液體狀態(tài)，便于與水相進(jìn)行乳化。當(dāng)乳化劑使用非離子型表面活性劑時，常是將親水性或親油性乳化劑溶于油相中。用這種方法制備乳狀液，常叫做劑在油中法。若能乳狀液配方中有使用脂肪酸，則將脂肪酸溶于油相中，而將堿溶于水中，兩相混合，即在界面形成皂。而得到穩(wěn)定的乳狀液。這種制備乳狀液的方法叫做初生皂法，是一種較傳統(tǒng)的制備乳狀液的方法。

影響因素

乳化設(shè)備

制備乳狀液的機(jī)械設(shè)備主要是乳化機(jī)，它是一種使油、水兩相混合均勻的乳化設(shè)備，乳化機(jī)的類型主要有三種：乳化攪拌機(jī)、膠體磨和均質(zhì)器。乳化機(jī)的類型及結(jié)構(gòu)、性能等與乳狀液微粒的大小（分散性）及乳狀液的質(zhì)量（穩(wěn)定性）有很大的關(guān)系。如在化妝品廠廣泛使用的攪拌式乳化機(jī)，所制得的乳狀液其分散性差。微粒大且粗糙，穩(wěn)定性也較差，也較易產(chǎn)生污染。但其制造簡單，價(jià)格便宜，只要注意選擇機(jī)器的合理結(jié)構(gòu)，使用得當(dāng)，也是能生產(chǎn)出一般復(fù)合質(zhì)量要求的大眾化的化妝品的。膠體磨和均質(zhì)器是比較好的乳化設(shè)備。乳化機(jī)械有很大進(jìn)步，如真空乳化機(jī)其制備出的乳狀液的分散性和穩(wěn)定性

乳化設(shè)備

影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)

1 乳化頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 乳化頭的剪切速率  （越大，效果越好）

3 乳化頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）

4  物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

線速度的計(jì)算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。 

– 剪切速率 (s-1) =       v  速率 (m/s)   
              g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素： 

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。 
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM  /   60

    超高速分散均質(zhì)乳化機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERX2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.

溫度

乳化溫度對乳化好壞有很大的影響，但對溫度并無嚴(yán)格的限制，如若油、水皆為液體時，就可在室溫下依借攪拌達(dá)到乳化。一般乳化溫度取決于二相中所含有高熔點(diǎn)物質(zhì)的熔點(diǎn)，還要考慮乳化劑種類及油相與水相的溶解度等因素。此外，二相之溫度需保持近相同，尤其是對含有較高熔點(diǎn)（70℃以上）的蠟、脂油相成分，進(jìn)行乳化時，不能將低溫之水相加入，以防止在乳化前將蠟、脂結(jié)晶析出，造成塊狀或粗糙不均勻乳狀液。一般來說在進(jìn)行乳化時，油、水兩相的溫度皆可控制在75℃－85℃之間，如油相有高熔點(diǎn)的蠟等成分，則此時乳化溫度就要高一些。另外在乳化過程中如粘度增加很大，所謂太稠而影響攪拌，則可適當(dāng)提高一些乳化溫度。若使用的乳化劑具有一定的轉(zhuǎn)相溫度，則乳化溫度也選在轉(zhuǎn)相溫度左右。乳化溫度對乳狀液微粒大小有時亦有影響。如一般用脂肪酸皂陰離子乳化劑，用初生皂法進(jìn)行乳化時，乳化溫度控制在80℃時，乳狀液微粒大小約1.8－2.0μm，如若在60℃進(jìn)行乳化，這時微粒大小約為6μm。而用非離子乳化劑進(jìn)行乳化時，乳化溫度對微粒大小影響較弱。

乳化時間

乳化時間顯然對乳狀液的質(zhì)量有影響，而乳化時間的確定，是要根據(jù)油相水相的容積比，兩相的粘度及生成乳狀液的粘度，乳化劑的類型及用量，還有乳化溫度，但乳化時間的多少，是為使體系進(jìn)行充分的乳化，是與乳化設(shè)備的效率緊密相連的，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)來確定乳化時間。如用均質(zhì)器（3000轉(zhuǎn)/分鐘）進(jìn)行乳化，僅需用3－10分鐘。

攪拌速度

乳化設(shè)備對乳化有很大影響，其中之一是攪拌速度對乳化的影響。攪拌速度適中是為使油相與水相充分的混合，攪拌速度過低，顯然達(dá)不到充分混合的目的，但攪拌速度過高，會將氣泡帶入體系，使之成為三相體系，而使乳狀液不穩(wěn)定。因此攪拌中必須避免空氣的進(jìn)入，真空乳化機(jī)具有很*的性能。

6乳化劑選擇

（1）選用憎水基與被乳化物質(zhì)相似的乳化劑；

（2）選擇幾種乳化劑混合；

（3）選擇易溶解的乳化劑；

（4）選擇親水性較好的乳化劑和親油性較好的乳化劑混合使用；

（5）使用同一憎水基原料制成的不同親水性的同系復(fù)合乳化劑；

（6）制備O/W狀液以水溶性乳化劑為主，其余各乳化劑用量按HLB順序在主乳化劑兩側(cè)成倍遞減；

（7）復(fù)合乳化劑的HLB值應(yīng)大體跟乳化的油性物質(zhì)相同；

（一）非離子表面活性劑

一、醚類非離子助劑

1、烷基酚聚氧乙烯醚類

1)壬基酚聚氧乙烯醚  NP系列、農(nóng)乳100號    110    120    130    140

            壬基酚/環(huán)氧乙烷質(zhì)量比  1:1    1:2    1:3    1:4

                  EO平均摩爾數(shù)  4-5    9-10  14-15  19-20

2)辛基酚聚氧乙烯醚  乳化劑OP系列、磷辛10號（仲辛基酚聚氧乙烯醚）

3)雙三丁基酚聚氧乙烯醚 (C4H9)- -O(EO)nH

4)烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚  乳化劑11號（旅順化工廠）

5)苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚  乳化劑12號（旅順化工廠）

2、芐基酚聚氧乙烯醚  

1)二、三芐基酚聚氧乙烯醚  乳化劑BP、梧乳BP,濁點(diǎn)65-70℃

2)二芐基聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚  農(nóng)乳300號

3)芐基二甲基酚聚氧乙烯醚  農(nóng)乳400號

4)二芐基異丙苯基酚（又稱二芐基復(fù)酚）聚氧乙烯醚  乳化劑BC濁點(diǎn)69-71℃

5)二芐基聯(lián)苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚  寧乳31號濁點(diǎn)76-84℃用量少泛用性廣

3、苯乙基酚聚氧乙烯醚

1)苯乙基酚聚氧乙烯醚  農(nóng)乳600號與500號復(fù)配環(huán)氧乙烷數(shù)20-27濁點(diǎn)83-92對有機(jī)磷乳化性，有兩種類型：a三苯乙基酚聚氧乙烯醚，常用有三種規(guī)格   

三苯乙基酚/環(huán)氧乙烷（質(zhì)量比）  濁點(diǎn)（1%水溶液） EO加成數(shù)

            1:2.2-2.3                                 70-75                 20-21                                                                      

            1:2.6-2.7                                 80-85                 24-25          

            1:3.2-3.3                                 95-100               30-31                                            

    b雙苯乙基酚聚氧乙烯醚

2)苯乙基異丙苯基酚聚氧乙烯醚  農(nóng)乳600-2號

中間體/EO質(zhì)量比  濁點(diǎn)（1%水溶液） EO加成數(shù)        

1:2.1-2.3                     70-75                 17-18

1:2.6-2.8                     85-90                 20-24

3)二苯乙基復(fù)酚聚氧乙烯醚  乳化劑BS，與500號復(fù)配對有機(jī)磷農(nóng)藥乳化性很好

    聚合度中間體/EO質(zhì)量比  1:1.7    1:2    1:2.3    1:2.6    1:3     1:3.5    1:4  

      濁點(diǎn) （1%水溶液）         51      70       75        82       89       96       86（5%CaCl2溶液 ）

4)二苯乙基聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚

5)苯乙基萘酚聚氧乙烯醚

4、脂肪醇聚氧乙烯醚及其類似產(chǎn)品

1)月桂醇聚氧乙烯醚，目前以椰子油醇（主要成分為C12醇）為主要原料生產(chǎn)，滲透劑JFC濁點(diǎn)40-50℃滲透劑EA

2)異辛基聚氧乙烯醚  Igepal CA

3)十八烷醇基聚氧乙烯醚  平平加系列農(nóng)乳200號

4)異十三醇聚氧乙烯醚  赫斯特GenapolX系列 日本觸媒化學(xué)Softanol系列

5)脂肪醇聚氧乙烯醚

5、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚及其類似產(chǎn)品

1)苯乙基酚聚氧乙烯醚  EPE型農(nóng)乳1601寧乳33號用于復(fù)配1656L/1656H，PEP型農(nóng)乳1602寧乳34號用于復(fù)配寧乳0211/0212

2)苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚  農(nóng)乳1601-Ⅱ濁點(diǎn)79-80℃、1602-Ⅱ濁點(diǎn)73.5-80℃

3)苯乙基聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚

6、脂肪胺聚氧乙烯醚

1)脂肪胺（又稱烷基胺）聚氧乙烯醚

2)脂肪酰胺聚氧乙烯醚

3)烷基胺氧化物

4)季胺烷氧化物及其類似產(chǎn)品

二、酯類非離子助劑

1、脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物

1)油酸聚氧乙烯酯

2)硬脂酸聚氧乙烯酯

3)松香酸聚氧乙烯酯

2、蓖麻油環(huán)氧乙烷加成物及其衍生物  國內(nèi)乳化劑By國外稱BL，寧乳110  120  130  140  乳化劑EL、PC

3、多元醇脂肪酸酯及其環(huán)氧乙烷加成物  

失水山梨醇脂肪酸酯：斯潘系列20  40  60  80  85親油性較強(qiáng)

失水山梨醇脂肪酸酯環(huán)氧乙烷加成物：Tween系列水溶性比斯潘大

4、甘油為基本原料的非離子助劑

1）二聚甘油和脂肪酸酯

2)雙甘油聚丙二醇醚

3)甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯

三、端羥基封閉的非離子助劑

1、對稱結(jié)構(gòu)的端羥基封閉的非離子助劑

2、不對稱結(jié)構(gòu)的端羥基封閉的非離子助劑

（二）陰離子表面活性劑

一、磺酸鹽

1、烷基苯磺酸鹽

1)二烷基苯磺酸鈉

2)烷基芳基磺酸鈉

3)十二烷基苯磺酸鈉（鈣）DBS-Na(（農(nóng)乳500號）

2、烷基萘磺酸鹽

1)丁基萘磺酸鈉  Nekal A潤濕劑HB

2)二丁基萘磺酸鈉 Nekal BX（拉開粉）

3)二異丙基萘磺酸鈉  Morwet RP

4)單、雙甲基萘磺酸鈉  Morwet M

3、烷基磺酸鹽

1)石油磺酸鈉  R為混合烷基平均分子量400-500

2)烷烯基磺酸鈉 RCH=CHCH2SO3Na

3)羥基烷基磺酸鈉 R- CH-CH2-CH2SO3Na

                                          OH

4、烷基丁二酸酯磺酸鹽

1)烷基丁二酸酯磺酸鈉 滲透劑T、潤濕劑CB-102(二異辛基丁二酸酯磺酸鹽）、Aerosol IB（二丁基丁二酸磺酸鈉）、 Aerosol MA（二己基丁二酸磺酸鈉）、Aerosol Ay（二戊基丁二酸磺酸鈉）

2)烷基聚氧乙烯醚丁二酸酯磺酸鹽  

3)烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸酯磺酸鹽  SSOPA（烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物丁二酸酯磺酸鈉）農(nóng)助2000（單烷基苯基聚氧乙烯基醚丁二酸磺酸鈉  產(chǎn)品為30%溶液）

5、烷基聯(lián)苯基醚磺酸鹽

6、萘磺酸甲醛縮合物

1)芐基萘磺酸甲醛縮合物  分散劑CNF

2)萘磺酸鈉甲醛縮合物  NNO

3)二丁基萘磺酸鈉甲醛縮合物 分散劑NO

4)甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物  MF

7、N-甲基脂肪酰胺基牛磺酸鹽  洗滌劑209胰加漂T

8、N-烷基酰肌氨酸鹽 英卜內(nèi)門Lissapol  LS即凈洗劑

9、異逐硫酸鹽衍生物

二、硫酸鹽

1、硫酸化蓖麻油  土耳其紅油

2、脂肪醇硫酸鹽 ROSO3Na

1)改性月桂醇基硫酸鈉

2)鯨蠟醇基硫酸鈉  C16H33OSO3Na

3)仲醇基硫酸鈉  CnH2n+1CH(CH3)OSO3Na

4)混合脂肪醇(C12-14)硫酸鈉

3、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽  Maprofix ES（月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉）

4、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽 R- -O(EO)nSO3Na常用烷基為壬基、辛基

5、芳烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽

三、磷酸鹽、亞磷酸鹽

1、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯  

               O                                       O                                    

     R- -O(EO)n-P-(OH)2    〔 R- -O(EO)n〕2-P-(OH)2

                    單酯                      雙酯

目前有兩個系列R=C8H17  OPEPO4、R=C9H19  NPEPO4商品名：酚醚磷酸酯表面活性劑MAPP(單酯)、NPEPO4Na(或K)

2、苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（游離酸型）代號SPEnPO4

                                        O                                                       O

   （  -CHCH3）K-  -O(EO)n-P-(OH)2  〔（  -CHCH3）K-  -O(EO)n〕2-P-(OH)2  

                        單酯                        雙酯

3、脂肪酸聚氧乙烯酯磷酸鹽                      

4、烷基磷酸鹽、芳基磷酸鹽    O

5、烷基胺聚氧乙烯醚磷酸酯            R=C12-14  n=10-16單酯商名為表面活性劑MAP        RO(EO)n-P-(OH)2  

6、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯

四、羧酸鹽（脂肪羧酸鹽）如松酯酸皂

高分子型助劑  

一、非離子型  

1、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物  農(nóng)乳700號

2、芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物

1)苯乙基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物  寧乳36號、農(nóng)乳700-1號農(nóng)乳SPF

2)異丙苯基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物  農(nóng)乳700-2號、寧乳37號

3)芐基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物  日本Sorpol  PPB150、200

3、聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物

4、聚乙烯醇  *水解的聚乙烯醇98-99%、部分水解的水解度為88-89%

5、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物,聚醚類分子量2000-3000有良好的去污力，分子量更高的分散力較好，如環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁烷共聚物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷-環(huán)氧丁烷共聚物

二、陰離子型

1、聚合羧酸鹽    聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺

2、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物硫酸鹽  SOPA-Ⅱ(270)SOPA-Ⅴ(570)

3、烷基萘磺酸甲醛縮合物及其類似品種  MF  MSF

4、酚甲醛縮合物磺酸鹽及其類似品種

1)酚磺酸萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽

2)酚甲醛縮合物磺酸鈉鹽  分散劑HN(又稱分散劑S）分散劑C

3)酚-脲-甲醛縮合物磺酸鹽

5、縮甲基纖維素及其衍生物

6、黃原酸膠 XG

7、木質(zhì)素磺酸鹽  脫糖木質(zhì)素磺酸鈉M-9、16  脫糖縮合木質(zhì)素磺酸鈉M-10 木質(zhì)素磺酸鈉M-14  縮合改性木質(zhì)素磺酸鈉M-13、15  脫糖脫色木質(zhì)素磺酸鈉M-17

陽離子表面活性劑

一、銨鹽型

1、烷基銨鹽型

2、氨基醇脂肪酸衍生物型

3、多胺脂肪酸衍生物型

4、咪唑啉型

二、季銨鹽型

1、烷基*基銨鹽型    十二烷基*基氯化銨1231  十六烷基*基氯化銨1631  十八烷基*基氯化銨1831

2、二烷基二甲基銨鹽型

3、烷基二甲基芐基銨鹽型  十二烷基二甲基芐基氯化銨1227  晴綸勻染劑TAN

4、吡啶嗡鹽型

5、烷基異喹啉嗡鹽型

6、芐索氯胺型

兩性表面活性劑

一、氨基酸型

1、丙氨酸型2、甘氨酸型

二、甜菜堿型

三、咪唑啉型

四、氧化胺  氧化胺與兩性表面活性劑相似，既與陰離子表面活性劑相容，又與陽、非離子表面活性劑相容，在中、堿性溶液中顯示非離子特性，在酸性溶液中顯示弱陽離子特性。