基础应用-乳状液与乳化作用（乳化剂的选择）

《表面活性剂、胶体与界面化学基础》化妆品专业基础课主讲钟岩亮考试考核平时成绩：考勤+课堂表现

线上考核、互动、评价：50%期末考试：50%基础应用润湿作用起泡和消泡作用胶束与增溶作用乳化作用及破乳增溶与微乳分散和絮凝作用去垢、洗涤作用其他作用（消毒杀菌、柔顺平滑、抗静电作用）胶体的制备与应用

【学习指南】乳化作用——乳化剂的选择学习目标：

复习HLB值掌握乳化剂选择原则5乳化剂是一类可使互不相溶的油和水转变成难以分层的乳液的物质，通常的乳化剂是表面活性剂。乳化剂的作用：①降低表面张力和界面张力，减少乳化的能量，减少表面自由能。②在分散相表面形成保护膜。当有乳化剂存在时，在搅拌作用下形成的分散相液滴外面吸附了一层乳化剂【界面膜】，在静电斥力作用下使小的液滴难以撞合成大的液滴，形成了相对稳定的乳状体系，这就是乳化剂的乳化作用。什么是乳化剂？乳化作用——乳化剂的选择6乳化剂的作用：③形成胶束。乳化剂浓度很低时，是以分子分散状态溶解在水中达到一定浓度后，乳化剂分子开始形成聚集体（约50～150个分子），称为胶束。④产生静电和位阻排斥效应。⑤增加界面黏度，阻止自身位移。⑥

决定乳液的类型，乳液类型取决于乳化剂与水相及油相的相互作用强弱。乳化作用——乳化剂的选择7乳化剂选择的一般原则：①有良好的表面活性和降低表面张力的能力。②乳化剂分子或其他添加物在界面上能形成紧密排列的凝聚膜，在膜中分子间的两侧相互作用强烈。③乳化剂的乳化性能与其和油相或水相的亲和力有关【HLB】。④适当的外相黏度可以降低液滴的聚集速度。⑤乳化剂与被乳化物的HLB值应相等或相近。⑥在有特殊用途时要选择无毒的乳化剂。乳化作用——乳化剂的选择8前者适用于各类表面活性剂，但未涉及温度、油/水体积比等因素的影响；后者（PIT法）只适用于非离子型表面活性剂。HLB法：HLB值表示表面活性剂的亲水亲油平衡，是影响表面活性剂性能的重要参数。表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值在1～40之间。HLB在实际应用中有重要参考价值。选择乳化剂的常用方法有两种：HLB法和PIT法。乳化作用——乳化剂的选择9实质上，HLB值是由分子的化学结构、极性的强弱或者是分子中的水合作用决定的。该方法使用方便、易于掌握，但不能表示乳化剂的效率和能力，同时没有考虑分散介质及温度等因素对乳状液稳定性的影响。一般配置油包水型乳状液，应选择HLB值在3-6的乳化剂，一般配置水包油型乳状液，则选择HLB值在8-18的乳化剂，对于混合乳化剂，则选择最佳HLB值的混合比例。HLB法乳化作用——乳化剂的选择10

有实验证明，某些乳化剂既可形成O/W型乳状液，也可形成W/O型乳状液，因为形成乳状液的类型除与乳化剂性质有关外，还与温度、油/水体积比、油一乳化剂比等因素有关.HLB法下表是不同HLB值表面活性剂应用领域以及水溶液外观。乳化作用——乳化剂的选择11HLB值选择乳化剂有一定的局限性，这是因为HLB值不能给出最佳乳化效果时的乳化剂浓度，也不能预示所得乳状液的稳定性。这种方法只能大致预示形成乳状液的类型，有时甚至这种预示也不大可靠。HLB法

PIT指的是乳状液发生砖相的温度，即非离子表面活性剂的亲水亲油性质达到适当平衡的温度，成为相转变温度，简写为PIT；将等量的油、水和3%-5%的表面活性剂制成O/W型乳状液，加热、搅拌，在此期间可采用稀释法、染色法或电导法来检查乳状液是否转相。当乳状液由O/W型变为W/O型时的温度，就是此体系的相转变温度。PIT法乳化作用——乳化剂的选择12非离子型表面活性剂的亲水基团（特别是聚氧乙烯链）的水合程度随温度升高而降低，表面活性剂的亲水性下降，其HLB值也降低。换言之，非离子型表面活性剂的HLB值与温度有关：温度升高，HLB值降低；温度降低，HLB值升高。这就使得用非离子型表面活性剂作乳化剂时在低温下形成的O/W型乳状液，升高温度可能变型为W/O型乳状液；反之，亦然。对于一定的油/水体系，每一种非离子型表面活性剂都存在一相转变温度PIT；在此温度时表面活性剂的亲水亲油性质刚好平衡。根据PIT可以选择乳化剂：高于PIT形成W/O型乳状液，低于PIT形成O/W型乳状液。PIT法乳化作用——乳化剂的选择13为了得到分散相液滴粒径小且体系稳定的乳状液，即使选择出适宜PIT的乳化剂，同时也不能在保存温度制备。例如，制备O/W型乳状液是在低于PIT的2～4℃时进行，然后冷却至保存温度。HLB和PIT都是表征表面活性剂亲水亲油性平衡的经验参数，前者实验测定繁琐、费时，因而大多根据分子结构特点计算而得。HLB值不能反映温度、表面活性剂浓度、添加剂、油相性质及油/水相比例等因素的影响。而PIT是可方便地由实际体系升温、降温测定，反映了以上各种因素对表面活性剂亲水亲油平衡的影响。PIT法乳化作用——乳化剂的选择14尽管PIT与HLB值相比，能反映更多因素对表面活性剂亲水亲油平衡的影响，但因其主要只能应用于非离子型表面活性剂的选择，故也有一定的局限。HLB与PIT的内在联系,又架起了它们互相换算的桥梁。对于指定体系的HLB与PIT有近似直线的函数关系，HLB值