乳化及乳化效果分析评价

乳化是由水相和油相所组成的，乳状液的制备一般是先分别制备出水相和油相，然后再将它们混合而得到乳状液。

水相制备

按照配方，将水溶性物质如甘油、胶质原料等尽可能溶于水中。制备水相的温度，在很大程度上取决于油相中各成分的物理性质，水相的温度应接近油相的温度，如低于油相的温度。不宜超过10℃。在制备乳状液时，乳化剂的加入方式由多种，将乳化剂加入水中构成水相，然后在激烈搅拌下加入油相，形成乳状液的方法，常叫做剂在水中法的乳化方法。

油相制备

根据配方，将全部油相成分一起溶解于一容器内，如油相成分中有高熔点的蜡、脂肪酸、醇等，则这时需要加热，融化油性成分，使其保持液体状态。另若油相溶液在冷却时，趋于凝固或冻结，则这时应使油相的温度保持在凝固温度以上至少10℃，以使油相保持液体状态，便于与水相进行乳化。当乳化剂使用非离子型表面活性剂时，常是将亲水性或亲油性乳化剂溶于油相中。用这种方法制备乳状液，常叫做剂在油中法。若能乳状液配方中有使用脂肪酸，则将脂肪酸溶于油相中，而将碱溶于水中，两相混合，即在界面形成皂。而得到稳定的乳状液。这种制备乳状液的方法叫做初生皂法，是一种较传统的制备乳状液的方法。

影响因素

乳化设备

制备乳状液的机械设备主要是乳化机，它是一种使油、水两相混合均匀的乳化设备，乳化机的类型主要有三种：乳化搅拌机、胶体磨和均质器。乳化机的类型及结构、性能等与乳状液微粒的大小（分散性）及乳状液的质量（稳定性）有很大的关系。如在化妆品厂广泛使用的搅拌式乳化机，所制得的乳状液其分散性差。微粒大且粗糙，稳定性也较差，也较易产生污染。但其制造简单，价格便宜，只要注意选择机器的合理结构，使用得当，也是能生产出一般复合质量要求的大众化的化妆品的。胶体磨和均质器是比较好的乳化设备。乳化机械有很大进步，如真空乳化机其制备出的乳状液的分散性和稳定性

乳化设备

影响分散乳化结果的因素有以下几点

1 乳化头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2 乳化头的剪切速率  （越大，效果越好）

3 乳化头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）

4  物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）

5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）

线速度的计算

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。 

– 剪切速率 (s-1) =       v  速率 (m/s)   
              g 定-转子 间距 (m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素： 

– 转子的线速率

– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（转子直径）X 转速 RPM  /   60

    超高速分散均质乳化机的高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是zui重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX2000超高速剪切乳化机机。其剪切速率可以超过200.00 rpm，转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度*,无需其他辅助分散设备,可以达到普通的高压均质机的400BAR压力下的颗粒大小.

温度

乳化温度对乳化好坏有很大的影响，但对温度并无严格的限制，如若油、水皆为液体时，就可在室温下依借搅拌达到乳化。一般乳化温度取决于二相中所含有高熔点物质的熔点，还要考虑乳化剂种类及油相与水相的溶解度等因素。此外，二相之温度需保持近相同，尤其是对含有较高熔点（70℃以上）的蜡、脂油相成分，进行乳化时，不能将低温之水相加入，以防止在乳化前将蜡、脂结晶析出，造成块状或粗糙不均匀乳状液。一般来说在进行乳化时，油、水两相的温度皆可控制在75℃－85℃之间，如油相有高熔点的蜡等成分，则此时乳化温度就要高一些。另外在乳化过程中如粘度增加很大，所谓太稠而影响搅拌，则可适当提高一些乳化温度。若使用的乳化剂具有一定的转相温度，则乳化温度也选在转相温度左右。乳化温度对乳状液微粒大小有时亦有影响。如一般用脂肪酸皂阴离子乳化剂，用初生皂法进行乳化时，乳化温度控制在80℃时，乳状液微粒大小约1.8－2.0μm，如若在60℃进行乳化，这时微粒大小约为6μm。而用非离子乳化剂进行乳化时，乳化温度对微粒大小影响较弱。

乳化时间

乳化时间显然对乳状液的质量有影响，而乳化时间的确定，是要根据油相水相的容积比，两相的粘度及生成乳状液的粘度，乳化剂的类型及用量，还有乳化温度，但乳化时间的多少，是为使体系进行充分的乳化，是与乳化设备的效率紧密相连的，可根据经验和实验来确定乳化时间。如用均质器（3000转/分钟）进行乳化，仅需用3－10分钟。

搅拌速度

乳化设备对乳化有很大影响，其中之一是搅拌速度对乳化的影响。搅拌速度适中是为使油相与水相充分的混合，搅拌速度过低，显然达不到充分混合的目的，但搅拌速度过高，会将气泡带入体系，使之成为三相体系，而使乳状液不稳定。因此搅拌中必须避免空气的进入，真空乳化机具有很优越的性能。

6乳化剂选择

（1）选用憎水基与被乳化物质相似的乳化剂；

（2）选择几种乳化剂混合；

（3）选择易溶解的乳化剂；

（4）选择亲水性较好的乳化剂和亲油性较好的乳化剂混合使用；

（5）使用同一憎水基原料制成的不同亲水性的同系复合乳化剂；

（6）制备O/W状液以水溶性乳化剂为主，其余各乳化剂用量按HLB顺序在主乳化剂两侧成倍递减；

（7）复合乳化剂的HLB值应大体跟乳化的油性物质相同；

（一）非离子表面活性剂

一、醚类非离子助剂

1、烷基酚聚氧乙烯醚类

1)壬基酚聚氧乙烯醚  NP系列、农乳100号    110    120    130    140

            壬基酚/环氧乙烷质量比  1:1    1:2    1:3    1:4

                  EO平均摩尔数  4-5    9-10  14-15  19-20

2)辛基酚聚氧乙烯醚  乳化剂OP系列、磷辛10号（仲辛基酚聚氧乙烯醚）

3)双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  乳化剂11号（旅顺化工厂）

5)苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚  乳化剂12号（旅顺化工厂）

2、苄基酚聚氧乙烯醚  

1)二、三苄基酚聚氧乙烯醚  乳化剂BP、梧乳BP,浊点65-70℃

2)二苄基联苯酚聚氧乙烯醚  农乳300号

3)苄基二甲基酚聚氧乙烯醚  农乳400号

4)二苄基异丙苯基酚（又称二苄基复酚）聚氧乙烯醚  乳化剂BC浊点69-71℃

5)二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚  宁乳31号浊点76-84℃用量少泛用性广

3、苯乙基酚聚氧乙烯醚

1)苯乙基酚聚氧乙烯醚  农乳600号与500号复配环氧乙烷数20-27浊点83-92对有机磷乳化性，有两种类型：a三苯乙基酚聚氧乙烯醚，常用有三种规格   

三苯乙基酚/环氧乙烷（质量比）  浊点（1%水溶液） EO加成数

            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双苯乙基酚聚氧乙烯醚

2)苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚  农乳600-2号

中间体/EO质量比  浊点（1%水溶液） EO加成数        

1:2.1-2.3                     70-75                 17-18

1:2.6-2.8                     85-90                 20-24

3)二苯乙基复酚聚氧乙烯醚  乳化剂BS，与500号复配对有机磷农药乳化性很好

    聚合度中间体/EO质量比  1:1.7    1:2    1:2.3    1:2.6    1:3     1:3.5    1:4  

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

4)二苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚

5)苯乙基萘酚聚氧乙烯醚

4、脂肪醇聚氧乙烯醚及其类似产品

1)月桂醇聚氧乙烯醚，目前以椰子油醇（主要成分为C12醇）为主要原料生产，渗透剂JFC浊点40-50℃渗透剂EA

2)异辛基聚氧乙烯醚  Igepal CA

3)十八烷醇基聚氧乙烯醚  平平加系列农乳200号

4)异十三醇聚氧乙烯醚  赫斯特GenapolX系列 日本触媒化学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类似产品

1)苯乙基酚聚氧乙烯醚  EPE型农乳1601宁乳33号用于复配1656L/1656H，PEP型农乳1602宁乳34号用于复配宁乳0211/0212

2)苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚  农乳1601-Ⅱ浊点79-80℃、1602-Ⅱ浊点73.5-80℃

3)苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚

6、脂肪胺聚氧乙烯醚

1)脂肪胺（又称烷基胺）聚氧乙烯醚

2)脂肪酰胺聚氧乙烯醚

3)烷基胺氧化物

4)季胺烷氧化物及其类似产品

二、酯类非离子助剂

1、脂肪酸环氧乙烷加成物

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、蓖麻油环氧乙烷加成物及其衍生物  国内乳化剂By国外称BL，宁乳110  120  130  140  乳化剂EL、PC

3、多元醇脂肪酸酯及其环氧乙烷加成物  

失水山梨醇脂肪酸酯：斯潘系列20  40  60  80  85亲油性较强

失水山梨醇脂肪酸酯环氧乙烷加成物：Tween系列水溶性比斯潘大

4、甘油为基本原料的非离子助剂

1）二聚甘油和脂肪酸酯

2)双甘油聚丙二醇醚

3)甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯

三、端羟基封闭的非离子助剂

1、对称结构的端羟基封闭的非离子助剂

2、不对称结构的端羟基封闭的非离子助剂

（二）阴离子表面活性剂

一、磺酸盐

1、烷基苯磺酸盐

1)二烷基苯磺酸钠

2)烷基芳基磺酸钠

3)十二烷基苯磺酸钠（钙）DBS-Na(（农乳500号）

2、烷基萘磺酸盐

1)丁基萘磺酸钠  Nekal A润湿剂HB

2)二丁基萘磺酸钠 Nekal BX（拉开粉）

3)二异丙基萘磺酸钠  Morwet RP

4)单、双甲基萘磺酸钠  Morwet M

3、烷基磺酸盐

1)石油磺酸钠  R为混合烷基平均分子量400-500

2)烷烯基磺酸钠 RCH=CHCH2SO3Na

3)羟基烷基磺酸钠 R- CH-CH2-CH2SO3Na

                                          OH

4、烷基丁二酸酯磺酸盐

1)烷基丁二酸酯磺酸钠 渗透剂T、润湿剂CB-102(二异辛基丁二酸酯磺酸盐）、Aerosol IB（二丁基丁二酸磺酸钠）、 Aerosol MA（二己基丁二酸磺酸钠）、Aerosol Ay（二戊基丁二酸磺酸钠）

2)烷基聚氧乙烯醚丁二酸酯磺酸盐  

3)烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸酯磺酸盐  SSOPA（烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物丁二酸酯磺酸钠）农助2000（单烷基苯基聚氧乙烯基醚丁二酸磺酸钠  产品为30%溶液）

5、烷基联苯基醚磺酸盐

6、萘磺酸甲醛缩合物

1)苄基萘磺酸甲醛缩合物  分散剂CNF

2)萘磺酸钠甲醛缩合物  NNO

3)二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物 分散剂NO

4)甲基萘磺酸钠甲醛缩合物  MF

7、N-甲基脂肪酰胺基牛磺酸盐  洗涤剂209胰加漂T

8、N-烷基酰肌氨酸盐 英卜内门Lissapol  LS即净洗剂

9、异逐硫酸盐衍生物

二、硫酸盐

1、硫酸化蓖麻油  土耳其红油

2、脂肪醇硫酸盐 ROSO3Na

1)改性月桂醇基硫酸钠

2)鲸蜡醇基硫酸钠  C16H33OSO3Na

3)仲醇基硫酸钠  CnH2n+1CH(CH3)OSO3Na

4)混合脂肪醇(C12-14)硫酸钠

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

4、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐 R- -O(EO)nSO3Na常用烷基为壬基、辛基

5、芳烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐

三、磷酸盐、亚磷酸盐

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

                    单酯                      双酯

目前有两个系列R=C8H17  OPEPO4、R=C9H19  NPEPO4商品名：酚醚磷酸酯表面活性剂MAPP(单酯)、NPEPO4Na(或K)

2、苯乙基酚聚氧乙烯醚磷酸酯（游离酸型）代号SPEnPO4

                                        O                                                       O

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

                        单酯                        双酯

3、脂肪酸聚氧乙烯酯磷酸盐                      

4、烷基磷酸盐、芳基磷酸盐    O

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

6、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯

四、羧酸盐（脂肪羧酸盐）如松酯酸皂

高分子型助剂  

一、非离子型  

1、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物  农乳700号

2、芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物

1)苯乙基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物  宁乳36号、农乳700-1号农乳SPF

2)异丙苯基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物  农乳700-2号、宁乳37号

3)苄基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物  日本Sorpol  PPB150、200

3、联苯酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物

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

5、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物,聚醚类分子量2000-3000有良好的去污力，分子量更高的分散力较好，如环氧乙烷-环氧丁烷共聚物、环氧乙烷-环氧丙烷-环氧丁烷共聚物

二、阴离子型

1、聚合羧酸盐    聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺

2、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐  SOPA-Ⅱ(270)SOPA-Ⅴ(570)

3、烷基萘磺酸甲醛缩合物及其类似品种  MF  MSF

4、酚甲醛缩合物磺酸盐及其类似品种

1)酚磺酸萘磺酸甲醛缩合物钠盐

2)酚甲醛缩合物磺酸钠盐  分散剂HN(又称分散剂S）分散剂C

3)酚-脲-甲醛缩合物磺酸盐

5、缩甲基纤维素及其衍生物

6、黄原酸胶 XG

7、木质素磺酸盐  脱糖木质素磺酸钠M-9、16  脱糖缩合木质素磺酸钠M-10 木质素磺酸钠M-14  缩合改性木质素磺酸钠M-13、15  脱糖脱色木质素磺酸钠M-17

阳离子表面活性剂

一、铵盐型

1、烷基铵盐型

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、季铵盐型

1、烷基*基铵盐型    十二烷基*基氯化铵1231  十六烷基*基氯化铵1631  十八烷基*基氯化铵1831

2、二烷基二甲基铵盐型

3、烷基二甲基苄基铵盐型  十二烷基二甲基苄基氯化铵1227  晴纶匀染剂TAN

4、吡啶嗡盐型

5、烷基异喹啉嗡盐型

6、苄索氯胺型

两性表面活性剂

一、氨基酸型

1、丙氨酸型2、甘氨酸型

二、甜菜碱型

三、咪唑啉型

四、氧化胺  氧化胺与两性表面活性剂相似，既与阴离子表面活性剂相容，又与阳、非离子表面活性剂相容，在中、碱性溶液中显示非离子特性，在酸性溶液中显示弱阳离子特性。