第五章乳状液.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/27,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第五章 乳状液,1,5.1,概述,5.2,乳状液的制备和物理性质,5.3,乳状液类型的鉴别和影响类型的因素,5.4,影响乳状液稳定性的因素,5.5,乳化剂的分类与选择,5.6,乳状液的变型和破乳，微乳状液，乳,状液的应用，多重乳状液和液膜分离,2,第一节 概述,1.,乳状液的定义及分类,乳状液、泡沫、悬浮液一般皆属粗分散系统，分散相粒子的半径多在,10-7 m,以上。,由两种,(,或两种以上,),不互溶或部分互溶的液体形成的分散系统，称乳状液。,定义,乳状液的分散相被称为内相，分散介质被称为外相。若某相体积分数大于,74%,，它只能是乳状液的外相。,示例：开采石油时从油井中喷出的含水原油、合成洗发精、洗面奶、配制成的农药乳剂以及牛奶或人的乳汁等等都是乳状液，食品如蛋黄酱、乳化炸药等皆属此类。,3,乳状液分类,乳状液中一相为水，用“,W”,表示。另一相为有机物，如苯、苯胺、煤油，皆称为“油”，用“,O”,表示。油作为不连续相分散在水中，称水包油型，用,O/W,表示；水作为不连续相分散在油中，称油包水型，用,W/O,表示。,水包油，,O/W,，油分散在水中,油包水，,W/O,，水分散在油中,乳状液,多重型，例，,W/O/W,4,水,油,水,油,水,油,水,油,5,2,、乳状液的特点,多相体系，相界面积大，表面自由能高，热力学不稳定系统。,乳化剂,固体粉末,天然物质,稳定乳状液的因素,在分散相周围形成坚固的保护膜；,降低界面张力；,形成双电层。,乳化剂,(emulsifier),：能使乳状液较稳定存在的物质。,乳化作用：乳化剂能使乳状液比较稳定存在的作用。,6,1,、混合方式,机械搅拌,胶体磨,用较高速度,(4000-8000 r/min),螺旋桨搅拌器制备乳状液是实验室和工业生产中经常使用的一种方式。胶片生产中油溶性成色剂的分散采用的就是这种方式。此法的优点是设备简单、操作方便，缺点是分散度低、不均匀，且易混入空气。,将待分散的体系由进料口加入到胶体磨中，在磨盘切力的作用下使待分散物料分散为极细的液滴，乳状液由出料口放出。上下磨盘间的缝隙可以调节，国内的胶体磨可以制取,10m,左右的液滴。,第二节 乳状液的制备和性质,7,均化器,均化器实际是机械加超声波的复合装置。将待分散的液体加压，从一可调节的狭缝中喷出，在喷出过程中超声波也在起作用。一般均化器设备简单，操作方便，其核心是一台泵，可加压到,60MPa,，一般在,20-40MPa,下操作。均化器的优点是分散度高，均匀，空气不易混入。,超声波乳化器,用超声波乳化器制备乳状液是实验室中常用的乳化方式，它是靠压电晶体或磁致伸缩方法产生的超声波破碎待分散的液体。大规模乳状液的方法则是哨子形喷头，将待分散液体从一小孔中喷出，射在一极薄的刀刃上，刀刃发生共振，其振幅和频率由刀的大小、厚薄以及其他物理因素来控制。,8,大家应该也有点累了，稍作休息,大家有疑问的，可以询问和交流,9,2,、乳化剂的加入方式,转向乳化法,将乳化剂先溶于油中，在剧烈搅拌下慢慢加水，加入的水开始以细小的液滴分散在油中，是,W/O,型乳状液。在继续加水，随着水量增多，乳状液变稠，最后转相变成,O/W,型乳状液。如欲制取,W/O,型乳状液，则可继续加油，直至发生变型。用这种方法制得的乳状液液滴大小不匀，且偏大，但方法简单。若用胶体磨或均化器处理一次，可得均匀而又稳定的乳状液。,10,瞬间成皂法,自然乳化法,将脂肪酸加入油相，碱加入水相，两者混合，在界面上即可瞬间生成作为乳化剂的脂肪酸盐。用这种方法只需要稍微搅拌,(,甚至不搅拌,),即可制得液滴小而稳定的乳状液。但此法只限于用皂作乳化剂的体系。,将乳化剂加入油中，制成乳油液体，使用时，将乳油直接倒入水中并稍加搅拌，就形成了,O/W,型乳状液。一些易水解的农药都用此法制得,O/W,型乳状液而用于大田喷洒。医药上常用的消毒剂“煤酚皂”,(,亦称来沙尔，是含肥皂的甲酚溶液,),即用此法制成。,11,乳状液的制备实例,在具塞锥形瓶中加入,15 mL 1,的油酸钠溶液，然后分次加入,10 mL,的甲苯，每次约加,1 mL,，每次加甲苯后剧烈摇动，直至看不到分层的甲苯相，即为,型乳状液。,在另一具塞锥形瓶中加入,10 mL 2,的司盘的甲苯溶液，然后分次加入,10 mL,的水，每次约加,1 mL,，每次加水后剧烈摇动，直至看不见分层的水。得,型乳状液。,12,界面复合生成法,轮流加液法,在油相中融入一种乳化剂，在水相中溶入另一种乳化剂。当水和油相混并剧烈搅拌时，两种乳化剂在界面上形成稳定的复合物，此法所得乳状液虽然十分稳定但使用上有一定局限性。,将水和油轮流加入乳化剂中，每次少量加入，形成,O/W,型或,W/O,型乳状液。这是食品工业中常用的方法。,13,3,、乳状液的物理性质,液滴大小和外观,由于制备方法不同，乳状液中液滴的大小也不尽相同。不同大小的液滴对入射光的吸收、散射也不同，从而表现出不同的外观。,液滴大小,外观,可分辨出两相,乳白色,蓝白色,灰色半透明,透明,14,光学性质,乳状液中分散相和分散介质的折光指数不同，当光线如射到液滴上时，有可能发生反射、折射散射或吸收等现象，这取决于分散相粒径大小。,反射,透射,ws,，,900,水能润湿固体，,大部分粒子浸入水中；,有如下三种情况：,固,os,ow,水,ws,油,b.os 900,油能润湿固体，,大部分固体粒子在油中。,31,ow,ws,固,os,水,油,c.os =ws,，,=900,，,粒子在油水之间。,32,所以，容易被水润湿的固体，如粘土、,Al2O3,，可形成,O/W,乳状液。,油,水,若要使固体微粒在分散相周围排列成紧密固体膜，固体粒子大部分应当在分散介质中。,33,容易被油润湿的炭黑、石墨粉等，可作为,W/O,型乳状液的稳定剂。,水,油,34,一、乳化剂的分类,1,、合成表面活性剂,这类目前用得最多，它又可分成阴离子型、阳离子型和非离子型三大类。阴离子型应用普遍，非离子型的今年发展很快，因其有不怕硬水、不受介质,pH,限制等优点。,2,、高聚物乳化剂,天然的动植物胶、合成的聚乙烯醇等可看作高聚物乳化剂。这些化合物的分子量大，在界面上不能整齐排列，虽然降低界面张力不多，但它们能被吸附在油水界面上，既可以改进界面膜的机械性质，又能增加分散相和分散介质的亲和力，因而提高了乳状液的稳定性。,常用的高聚物乳化剂有聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠盐以及聚醚型非离子表面活性物质等。其中有些分子量很大，能提高,O/W,型乳状液水相的粘度，增加乳状液的稳定性。,第五节 乳化剂的分类与选择,35,3,、天然产物,磷脂类,(,如卵磷脂,),、植物胶,(,如阿拉伯胶,),、动物胶,(,如明胶,),、纤维素、木质素、海藻胶类,(,如澡朊酸钠,),等可作,O/W,型乳状液的乳化剂。羊毛脂和固醇类,(,如胆固醇,),等可作,W/O,型乳状液的乳化剂。天然乳化剂的乳化性能较差，使用时常需与其他乳化剂配合。天然乳化剂的价格较高，且有易于水解，对,pH,敏感等缺点。但是，人造食品乳状液和药物乳剂等还缺不了它们，因它们无毒甚至有益，这是合成乳化剂难以比拟的。,4,、固体粉末,一般情况下，用固体粉末稳定的乳状液液滴较粗，但可以相当稳定。常用的有粘土,(,主要是蒙脱土,),、二氧化硅、金属氢氧化物、炭黑、石墨、碳酸钙等。,36,二、乳化剂的选择,具有良好的表面活性，能降低表面张力，在乳状液外相中有较好的溶解能力；,在油水界面上能形成稳定和紧密排列的凝聚膜；,能增大外相粘度以减小液滴的聚集速度；,能最小的浓度和最低成本达到乳化效果，乳化工艺简单。,乳化剂的选择原则,满足乳化体系的特殊要求；,水溶性和油溶性乳化剂的混合使用有更好的乳化效果；,37,乳化剂的选择方法,(1)HLB,法,38,复合乳化剂则采用表面活性剂中计算方法：,HLB,混合,=(HLBi qi),确定乳化体系所需的,HLB,值：,乳化剂的效率：液滴生存时间、乳状液分层时间、液滴大小及分布。,HLB,4,6,10,14,8,12,16,18,乳化剂的效率,39,HLB,4,6,10,14,8,12,16,18,乳化剂的效率,确定最佳复合乳化体系：,40,(2)PIT,法,PIT,与体系中乳化剂的性质及浓度、油相组成都有关系。,乳化剂的性能可能随温度的变化而变化，尤其是非离子型表面活性剂。,1964,年,Shinoda,提出了“亲水亲油平衡温度”的概念。乳化剂的亲水亲油特性刚好达到平衡时的温度即为转相温度,(PIT,或,THLB),。,转相温度,(phase inversion temperature,，,PIT),41,PIT,的影响因素：,乳化剂的结构,亲水链越长，,PIT,越高；,K,油、,N,油为常数。,42,乳状液的组成,和 分别为只有,A,油和只有,B,油时的,PIT,；和 分别为混合油相中的体积分数。,由一种非离子型乳化剂、两种油以及水组成的四元体系乳状液：,43,和 分别为乳化剂,(1),和,(2)PIT,；和 分别为该乳化剂在混合乳化剂中的质量分数。,由两种非离子型乳化剂、油以及水组成的四元体系乳状液：,44,应用,PIT,法选择非离子型表面活性剂用做乳化剂的具体方法是：取等量的油相和水相，加入,3%-5%,的表面活性剂不断振荡，制备乳状液。在加热条件下观察乳状液由,O/W,型转变成,W/O,型时之温度，此温度即为,PIT,。对于指定的油相，在实际制备乳状液时，若欲得,O/W,型乳状液应选择,PIT,比乳状液保存温度高,20-60,度的表面活性剂作乳化剂；欲得,W/O,型的，则选择,PIT,比保存温度低,10-40,度的表面活性剂为好。,45,一、乳状液的变型,(inversion),定义,变形也叫反相。,O/W,型变成了,W/O,型或相反的过程。,第六节 乳状液的变型和破乳,46,二、影响乳状液变型的因素,乳化剂的类型转变,根据定向楔理论，乳化剂的构型是决定乳状液类型的重要因素。,用钠皂稳定的乳状液是,O/W,型，加入足够量的二价阳离子,(Ca2+,、,Mg2+),或三价阳离子,(Al3+),能使乳状液变为,W/O,型。,47,若水的体积介于,26%-74%,之间，乳状液稳定存在，当继续加入分散相体积超过了,0.74,后，极易发生变型。,相体积理论,温度,脂肪酸钠作为乳化剂的苯,-,水乳状液为例，假如脂肪酸钠中有相当多的脂肪酸存在，则得到的是,W/O,型乳状液。升高温度可加速脂肪酸向油相扩散的速率，使膜中脂肪酸含量减少而形成,O/W,型乳状液。降低温度并静置,30 min,，又变成,W/O,型乳状液。,48,电解质的影响,油酸钠作为乳化剂的苯,-,水体系为,W/O,型乳状液，加入,0.5molL-1,的氯化钠后就变成了,O/W,型乳状液。,不同乳化剂的,NaCl,转相浓度,49,三、乳状液的破坏,使乳状液破坏的过程称为破乳或去乳化。,定义,破乳的机理,聚结 此过程中，界面膜发生破裂，各个团合成一个大滴，导致液滴数目的减少和乳状液的完全破坏。,絮凝 此过程中，连续相在液滴与界面间排泄出来，分散相的液珠聚集成团。,50,由于破乳的第一步是分散相液滴相互接触发生絮凝，所以可按扩散定律处理。若单位体积乳状液的粒子数为,n,，那么粒子消失的速率为：,D,为扩散系数，已知 ，粒子相互碰撞必须超过能垒,E*,时才会起作用，故有：,51,由上式得到总粒子数,n,与时间,t,的关系式为：,聚结过程较复杂。当内相浓度超过,90%,，聚结速率便急剧上升，絮凝体内粒子数,n,的消失速率呈指数性质：,lnn=Kt+,常数,乳状液稳定存在的主要原因是乳化剂的存在，所以，要破乳就要消除或削弱乳化剂的保护能力。,52,工业生产中常遇到破乳问题，如采出的原油是,W/O,型乳状液，必须破乳脱水后才能进炼油厂加工。常用的破乳方法有：,破乳技术,化学法,顶替法,电破乳法,加热法,机械法,53,化学法,在乳状液中加入反型乳化剂，会使原来的乳状液变得不稳定而破坏，因此，反型乳化剂就是破乳剂。例如，在用纳皂稳定的,O/W,型乳状液中加入少量,CaCl2,可使原来的乳状液破坏。,顶替法,在乳状液加入表面活性大的物质，它们能吸附到油水界面上，将原来的乳化剂顶走。他们本身由于碳氢链太短，不能形成坚固的膜，导致破乳。常用的顶替剂有戊醇、辛醇、乙醚等。,54,电破乳法,常用于,W/O,型乳状液的破乳：高压电场中，极性乳化剂分子转向而降低界面膜的强度。同时，水滴极化后相互吸引排成一串。当电压升至一定强度,(,一般在,2000 V/cm,以上,),时，小液滴瞬间聚结成大水滴而破乳。,加热法,升温可增加乳化剂的溶解度，降低在界面的吸附量，削弱保护膜；升温还可降低外相粘度，增加液滴碰撞机会，利于破乳。,冷冻也能破乳。非离子型乳化剂的乳状液在相转变温度时处于不稳定状态，不充分搅拌就会破乳。,55,机械法,机械法破乳包括离心分离、泡沫分离、蒸馏和过滤等，通常先将乳状液加热再经离心或过滤。一般是在加压下将乳状液通过吸干剂,(,干草、木屑等,),或多孔滤器,(,微孔塑料、素烧陶瓷,),，由于水和油对固体的润湿性不同，或是吸附剂吸附了乳化剂等，都可以是乳状液破乳。,除以上方法外，还有离心法、超声波法等。实际是多种方法并用。如原油破乳，加热、电场和添加破乳剂三者同时进行,56,微乳液也可分为不同的类型，除了,O/W,型和,W/O,型外，还有双连续型。,O/W,型和,W/O,型结构已有实验证明是球形，双连续型有各种模式。,微乳状液三种结构示意图。,从左到右,W/O,型微乳状液,(,油连续相型,),；,(b),双连续相型,(,亦称中相微乳型,),；,(c)O/W,型微乳状液,(,水连续相型,),。,一、微乳状液的微观结构,第七节 微乳状液,57,二、助表面活性剂的作用,降低界面张力,可使表活剂在其,cmc,下仍能降低界面张力，甚至为负值。,增加界面膜的流动性,增加柔性，减少微乳液生成时所需的弯曲能使微乳液液滴易生成。,调节表面活性剂的,HLB,值 不是主要。,58,1,、增溶理论,乳化剂,(,助表活剂,),水溶液浓度大于,CMC,形成胶束加入油增溶,(,图,a),增溶油量增加胶束溶胀成小油滴形成微乳液,(,图,b,和,c),继续进行微乳液转变为乳状液,(,图,d),。,增溶过程是自发的，,故微乳液形成过程也是自发的。,微乳液的形成过程不可逆。,从胶束,-,微乳液,-,乳状液间的转变过程。,三、微乳状液形成机理,59,2,、混合膜理论,在水,-,油,-,表面活性剂,-,助表面活性剂体系中,表面活性剂和助剂形成混合膜,吸附在油水界面上构成双重膜的形式。由于混合膜具有非常高的柔性,易于在油水界面上弯曲,这种弯曲的程度和方向导致了不同的,W/O,型,O/W,型的微乳液的形成。,(1),在油,-,水界面中加入表面活性剂后在界面上形成一层单分子膜，油,-,水界面的表面张力为,Po/w,加入表面活性剂后降至,p1,，则相应的表面膜压,与它们的关系为：,p1=Po/w-,。,(2),再加入助表面活性剂后，则界面就是由表面活性剂、助表面活性剂和油组成的混合膜。在混合膜的两侧，形成了不同特性的油,/,膜界面,(O/M),和水,/,膜界面,(W/M),因此这种膜又叫双层膜。,Po/w,降至,P(o/w)a,升至,G,，总的界面张力为,Pt=P(o/w)a-,G,。,60,O/W,型微乳状液混合膜的,A,曲线,混合双层膜弯曲机理,61,左图,AB,曲线为混合膜水侧的,-A,曲线,(A,为双层膜中每一个表面活性剂分子的表观面积，即,Ao,Aw,分别为双层膜油侧与水侧的每个表面活性剂分子的表观面积,),，,CD,曲线为混合膜油侧的,-A,曲线，,EF,曲线由,Langmuir,膜天平实测的双层膜,-A,曲线，它等于,AB,与,CD,曲线之和。,图中的,w,和,o,为平面混合膜水侧与油侧的表面膜压，而,w,，,o,为弯曲混合双层膜相应的表面膜压。由于,w,不等于,o,，故在平面混合双层膜中产生压力梯度,G,，迫使油分子渗入膜两边自动膨胀。,导致双层膜弯曲的力,G-,。在弯曲前,若,G-0,，则总界面张力小于,0,，满足了微乳状液的形成条件。,另一方面，在平板双层膜时，虽,wo,，但膜两侧每个表面活性剂分子的表观面积相等，即,Ao=Aw,。形成弯曲膜时，,AoAw,，油侧的表面活性剂分子展开的程度比水侧的小，形成,O/W,型微乳状液。右图,62,当盐量增加时，表面活剂和油受到“盐析”压缩双电层，使,O/W,型微乳液的增溶量增加，油滴密度下降而上浮，形成“新相”。,(a),三种类型,(b),相互转变,(,温度与盐浓度均升高,),微乳液,水,油的相平衡体系类型及相互转化,(,水；油,),四、微乳状液的制备,微乳状液形成时不需要外力，主要是匹配成分中的各种成分。目前采用,HLB,法、,PLT,法、表面活性剂分配法、盐度扫描法等来寻找这种匹配关系。,例 盐度扫描法,当水,-,油,-,乳化剂,-,助表面活性剂以一定比例确定后，向该体系中按浓度由低到高顺序加入盐，体系呈三种状态：,Winsor,、,Winsor,和,Winsor,见下图。,63,五、微乳状液性质,1,、光学性质,微乳状液为透明或半透明的分散体系，颗粒大小常在,0.2um,以下，故在普通显微镜下不能观察到其颗粒。,2,、颗粒大小及均匀性,据实验研究，发现其颗粒一般都小于,0.1um,，用电子显微镜观察微乳状液时发现越细分散度越窄，当颗粒大小为,0.03um,时，颗粒皆为同样大小的圆球。,3,、导电性质,若外相为水则导电性大；外相为油则导电性小。不能根据导电性来区分粗乳状液和微乳状液。,4,、稳定性,微乳状液很稳定，长时间放置不分层和破乳。,5,、超低界面张力,表面活性剂加入水中后水的表面张力一般从,72m N/m,降至,3040 mN/m,在油水界面可以降得更低。,6,、碳链数的相关性。,正构阴离子表面活性剂中的碳原子数应等于油分子中碳原子数加上辅助剂分子中的碳原子数，若符合此相关性，可得较合适微乳状液组分匹配。,64,六、微乳状液的应用前景,1,、化妆品,宏乳状液的稳定性不是令人非常满意的。若更换成微乳状液则不论是稳定性、还是外观、透明性、和功能都会有改善。,微乳状液在化妆品中的应用。目前较重要的一个方面是香精和精油的增溶。在一些产品中，需要增溶香精和精油，如古龙水、须后水、皮肤清新剂、喷雾乳液、营养液和漱口水等。崐这类制剂一般为水、乙醇体系。然而使用高含量的乙醇成本高、蒸发快、有气味并对皮肤有刺激作用，使用时会引起不适。如果使用微乳液，就可以很好地解决这个问题。,绝大多数化妆品是由多种成分复配而成。这是因为油性和水性物混合使用比油性物单独使用更适应皮肤的器官，可以使微量成分均匀地涂敷在皮肤上，并可以通过调节油性物、水性物比例等，使产品适应不同的皮肤状况。在未发现表面活性剂的增溶作用之前，曾广泛使用乙醇、甘油等组分来增加油性物的溶解度，使化妆品透明化。现在，利用表面活性剂配制成乳状液，更理想的是配制成微乳状液，因可以少用或不用有机溶剂而越来越受到人们的欢迎。,65,2,、脱模剂,过去用无机粉体作脱模剂较多，给操作人员带来不便。现今在橡胶、塑料等行业改用喷涂宏乳状液或微乳状液，既提高了工效、改善了成品质量，又减少了环境污染，深受欢迎。,3,、洗井液,油井在生产一段时间以后，由于蜡、沥青、胶质等的粘附，使出油量下降。这就需要用一种液体注入井中清洗，使出油量恢复正常。洗井液的配方很多，而微乳状液是其中之一。它对地层压力系数较低的油井更为有利，因为它的密度低并且不使地层膨胀。,66,4,、三次采油,油井自喷称为一次采油。注水、注蒸汽、火烧、动力机械抽油等依附于动力而出油者称为二次采油。在注水驱油等方法中，再附加化学药剂或生物制剂而出油的措施称为三次采油。三次采油的办法也是多种多样的微乳状液是办法之一，且成功的希望较大。因为微乳液在一定范围内既能和水又能和油混溶，能消除油水间的界面张力，故洗油效率最高。德国、美国等都已有单井成功的先例。我国石油系统在这方面也开展了许多工作，取得了不少成果。但它能否大面积推广使用，则受技术上和经济上诸多因素制约。,不过，三次采油势在必行。因为三次采油所采收的是残存于油层中多达,60%,以上的原油。,21,世纪将会有更多的石油开采人员从事这方面的工作。关于三次采油用微乳液的具体制备方法和国内外常用配方可参阅有关手册。,5,、超细粒子的制备,超细粒子、纳米材料的制备是当前的热点，而微乳液的基础研究也是现今的热门课题因此应用微乳液法制备超细粒子必然引起众多学者的关注和兴趣。,总之关于微乳状液的研究和应用虽然已经取得不少成果但关于深层次的问题仍有待进一步探索和总结。,67,第八节 乳状液的应用,一、控制反应,许多放热反应，反应时温度急剧上升，能促进副反应的发生，从而影响产品质量。若将反应物制成乳状液后再反应，即可避免上述缺点。因为反应物分散成小液滴后，在每个液滴中反应物数量较少，产生热量也少，并且乳状液对象界面面积大、散热快、容易控制温度。高分子化学中常使用乳液聚合反应，以制得较高质量的反应。,二、农药乳剂,将杀虫药、灭菌剂制成,O/W,型乳剂使用，不但药物用量少，而且能均匀地在植物叶上铺展，提高杀虫、灭菌效率。,三、沥青乳状液,沥青的黏度很大，不便于在室温下直接用于铺路面。若用阳离子型乳化剂将其制成,O/W,型乳状液，则表观黏度大大降低，并改善了对砂石的润湿性。,68,四、稠油的乳化降粘,我国不少地区的原油是稠油粘度高到常温下是固体，甚至可以雕刻成艺术品。当粘度大于,2Pas,时，用抽油机无法抽取。乳化降粘是解决办法之一：即在抽油井的套管环形空间注入一定量的表面活性剂溶液，使其与稠油混合形成不太稳定的,O/W,型乳状液，原油粘度即大为降低，不但能用抽油机抽出，而且还能在管线中输送到集油站进行下一工序处理。,五、纺织工业,天然纤维与人造短纤维在纺前要用油剂处理，合成纤维在纺纱、织布时也要施用油剂，以增加纤维的机械强度、减少摩擦和增加抗静电性能等。在实际使用时，为了节省油剂，都加水配成,O/W,型乳状液使用。常用的油剂成分是润滑剂,(,天然动植物油，使纤维平滑,),、乳化剂,(,一方面起乳化作用；另一方面还有诸如润湿、抗静电性等功能,),和添加剂,(,有防氧化、防锈、防毒等功能,),。,各种纤维的理化性质及加工方法不同，所用油剂的组成也有差异。,69,六、制革工业,在皮革鞣制、鞣后处理的上油、填充和修饰工序中常用乳状液。这些工序是将油脂、高聚物等挤入皮革纤维或粒面层，将染料涂在皮革表面上，从而提高皮革的牢固度、柔软性和拉伸性能。皮革是一种亲水的蛋白纤维。因此要把憎水的油脂加进去需将油脂制成,O/W,型乳状液。这样既便于操作，也节省油脂用量，皮革粒面常带正电，故乳化剂多用阴离子型的，使乳状液油滴带负电以便于处理。现今也常用非离子型乳化剂以提高其润湿性。,七、乳化食品和医药用乳剂,牛乳和豆浆是天然,O/W,型乳状液，其中的脂肪以细滴分散在水中，乳化剂均是蛋白质故它们易被人体消化吸收。根据这一道理，人们制造了“乳白鱼肝油”，它是鱼肝油分散在水中的一种,O/W,型乳状液。由于鱼肝油为内相，口服时无腥味，便于儿童服用。日常生活中的冰淇琳、人造奶油以及营养豆奶等大多是,W/O,或,O/W,型乳剂。冰淇琳由奶油、椰子油等原料与水乳化而成。人造奶油不含动物脂肪中易引起心血管疾病的胆固醇，且成本低，广泛用于糕点行业。这些食品中所用的乳化剂多为甘油,-,硬脂酸酯、蔗糖酯等。目前临床上给严重营养缺乏患者使用的静脉滴注用脂肪乳剂，主要是含有精制豆油、豆磷脂和甘油的,O/W,型乳状液。药房中许多用作搽剂的药膏，以往多以凡士林为基质使用时易污染衣服。目前常制成“霜剂”实为浓的,O/W,型乳状液，极易被水清洗，所用乳化剂常为聚氧乙烯,(550),、硬脂酸酯等。,70,第九节 多重乳状液与液膜分离,一、多重乳状液,定义：由分散相和分散介质形成的某种类型的乳状液再分散到以原分散相为介质的液体中形成的液液分散体系。,例如：将,O/W,型乳状液，再分散到油相中形成,O/W/O,型多重乳状液。,制备：常用到两种乳化剂：,HLB,低、亲油性强的和,HLB,高、亲水性强的乳化剂。,71,1,、多重乳状液液膜及其组成,定义：在多重乳状液中，介于被封闭的内相液滴和连续外相间的液相。,结构与基本成分：厚度约为,1,10um,，基本成分为溶剂和表面活性剂。,表面活性剂、溶剂、流动载体,(,能与被分离物形成溶于膜相的配合物,),通过膜相后又能分解。,二、液膜分离,72,2,、液膜分离原理,(1),无载体液膜分离,a,选择性渗透,b,液滴内化学反应,c,液膜内化学反应,d,萃取与吸附,(2),有流动载体的液膜分离,无载体液膜分离机理示意图,73,