乳化剂作用原理

(一)乳化现象

油和水是两种互不相溶的液体,它们在机械外力的作用下,可以互相混合,但一般难以混合成不乱的乳浊液,当施加的外力取消时,它们又会很快分离为原来的两种
液体,为了使互相平均混合的状态得以长久保持,需要添加乳化剂。


(二)作用机理


乳化剂的基本物理化学性质是表面活性和乳化增溶性。由于乳化剂的分子内具有亲水基和亲油基,易在水和油的界面形成吸附层,属于表面活性剂的一种。其
余油基如烷基(碳氢化合物长链)与油脂中的烷烃结构相似,因此与油脂能互溶。其亲水基一般是溶于水的原子团,如羟基。


1.形成界面膜


乳化剂在乳状液形成中的重要作用之一就是在分散液滴表面形成界面膜,界面膜强度的紧密程度与乳化剂用量及结构有关。乳化剂浓渡过低时,液滴界面不能达饱和吸附,不足以形成紧密界面膜,强度低。因此,要使乳剂不乱,必需加入足量的乳化剂。使用混合乳化剂能进一步降低界面张力,增加吸附量,形成更紧密的混合膜,界面膜强度增大。


2.降低界面张力


乳状液是多相粗分散物系,界面总面积及界面能是很大的,是热力学不不乱体系,加入乳化剂能降低界面张力,促使乳状液不乱。例如,煤油与水的界面张力一般为49mN/m,加入适当的乳化剂(如聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚类表面活性剂)后界面张力可降至1mN/m以下,此时可形成比较不乱的乳状液。


降低界面张力是形成乳状液并保持不乱的有利因素,但不是决定因素。有的体系有很低的界面张力,但若没有界面膜形成则不能形成乳剂或不能得到不乱乳剂。
相反,一些含有高分子乳化剂的体系,尽管界面张力较高,但仍能形成不乱的乳剂。


3.形成扩散双电层,产生静电斥力


大部门不乱的乳剂的油水界面都存在有电荷和扩散双电层。O/W型乳剂的油滴一般带负电,而W/O型乳剂的水滴一般带正电。当带有同种电荷的液滴接近时,电排斥作用将克服液滴间的范德华吸引力,使液滴分开。液滴吸附的乳化剂越多以及乳化剂的锯离度越大带由量刚则越大,阻止会萃的能力越强www.hshchem1688.com江苏省海安石油化工厂

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