4
3 2
液滴大小 液滴直径，μm
1
t
分散时间
分散时间对液滴大小的影响
油酸钠浓度，mol·L-1
液滴大小与乳化剂浓度的关系
4.3 乳状液的物理性质
液珠大小与外观（见下表）
乳状液的液珠大小与外观
液珠大小
外观
大液滴（≥100μm）
可分辨出两相
>1μm
乳白色乳状液
0.1 ~ 1μm
蓝白色乳状液
0.05 ~ 0.1μm
O/W W/O
乳化剂的溶解度—Bancroft规则
一定温度下，乳化剂在水相和油相中的溶解度 之比为常数，称之为分配常数。
乳化剂 分配常数
C16H33N(CH3)3Cl
100
C16H33N(C4H9)2C3H7l
65
C16H33N(C8H17)2C3H7l
35
(C18H37)2N(CH3)2Cl
4
类型 稳定时间 O/W 很稳定 O/W 24d O/W 3~5min W/O 5~10min
4.2 乳状液的制备和性质
1.混合方式
机械搅拌：4000~8000r/min，设备简单，操 作方便。分散度低，不均匀，易混入空气。
胶体磨：可制得10µm的液滴。
超声波乳化器：利用超声波破碎待分散的液体。 大规模制备乳状液的方法则是用哨子刀刃发生共振，使分散相破碎。
自然乳化法
将乳化剂加入油中，制成乳油，使用时，把乳油 直接倒入水中，就自发或稍加搅拌形成O/W型乳 状液。一些易于水解的农药都用该法制得O/W型 乳状液而用于大田中。
界面复合物生成法
在油相中溶入一种乳化剂，水相中溶入另一种乳 化剂，水相和油相混合时，两种乳化剂在界面上 形成稳定的复合物。
轮流加液法
第四章 乳状液
乳化作用(emulsification)：是在一定条件 下使互不混溶的两种液体形成有一定稳定 性的液液分散体系的作用。
4.1 乳状液
1、定义：一种液体分散于另一种与之不相混 溶的液体中形成的多相分散体系称为乳状液。
分散相：乳状液中以液珠（也可为其它形状）形式存在 的一相称为分散相（内相、不连续相）。直径0.1~10µm。 分散介质：乳状液中连成一片的一相称为分散介质（外 相、连续相）。
3.乳化剂
乳化剂：为了进行乳化作用和得到有一定稳 定性的乳状液必须加入的第三种物质。以降 低界面张力为目的，可降低分散功w=∆A·γ。
乳化作用对乳化剂的要求：
乳化剂必须能吸附或富集在两相界面上， 使界面张力降低；
乳化剂赋予液滴以电荷，使液滴间产生 静电排斥力，或在液滴周围形成一层稳 定的、粘度特别高的保护膜。
(2)染色法
将少量油溶性染料加入乳状液中充分混合、 搅拌。若乳状液整体带色，并且色泽较 深，则为W／O型；若色泽较淡，而且 只是液珠带色，则为O／W型。用水溶 性染料时则情形相反。苏丹Ⅲ是常用的 油溶性染料；亮蓝FCF则为水溶性染料。
(3)电导法
乳状液中的油大多数导电性都很差，而水 (一般水中常含有电解质)的导电性较好， 故电导的粗略定性测量即可确定连续相(外 相)：导电性好的为O/W型乳状液，连续相 为水；导电性差的为W/O型乳状液，连续 相为油。但有时当W/O型乳状液内相(W相) 所占比例很大，或油相中离子性乳化剂含 量较多时，则W/O乳状液也可能有相当好 的电导。
常见的乳状液一般都有一相为水或水溶液， 通称为水相；另一相为与水不相混溶的相 （一般为有机相），通称为油相。
2. 乳状液的类型
(1) O/W型（油/水）:内相油，外相水 (2) W/O型（水/油）:内相水，外相油
W/O/W，
多重乳状液
O/W/O
1
2
水 油
3
4
乳状液类型示意图 1-O/W; 2-W/O; 3-W/O/W; 4-O/W/O
灰色半透明液
<0.05μm
透明液
光学性质
d≫，反射；液滴透明 折射；
d≪，透射； d≤， 散射。 可见光，0.4~0.8µm 液滴0.1~10µm，反射
显著
粘度 = η0
1 1 - (hφ)1 /3
h：校正因子，φ：体积分数（内相），
η0 ：外相粘度。
电导 电导率 O/W > W/O
4.4 影响乳状液类型的因素 相体积和乳状液类型
均化器：机械加超声波的复合装置。一般在20 ~40MPa下操作。
2.乳化剂的加入方式
转相乳化法
乳化剂先溶于油中，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相中， 是W/O型，继续加入水，则转变成O/W。 采用该方法也可制得W/O型乳状液。
瞬间成皂法
脂肪酸加入油相，碱加入水相，在界面上可 瞬间生成作为乳化剂的脂肪酸盐，用这种 方法只需稍加搅拌甚至不搅拌，即可制得 液滴小而且稳定的乳状液。
理想的 74%
实际的
表面活性剂合适的
（a）
（b） 乳状液的几种形态
（c）
定向楔理论 乳状液的类型与表面活性剂亲油基和亲
水基的相对大小有关，即乳化剂分子的 几何构型起重要作用，一价金属皂易形 成O/W型乳状液，而二价皂易形成W/O 型乳状液。
O/W型乳状液
W/O型乳状液
乳化剂几何因素对乳状液类型影响示意图
乳化剂分子的构型:主要指分子中极性基 团和非极性基团截面积的相对大小，即 可用极性基团截面直径d1与非极性基团 截面直径d2之比判断可能形成乳状液的 表类面型活。性剂分子构型与乳状液类型：
乳化剂
d1/ d2
类型
C16H33N(CH3)3Cl
1.32
C16H33N(C8H17)2C3H7l 0.50
(4)滤纸润湿法
水和油轮流加入乳化剂中，每次加入少量，形成
W/O型或O/W型乳状液，主要应用于食品工业。
3.影响分散度的因素
分散方式
表5-1 分散方法与液滴大小
液滴大小,μm 分散方法
1%乳化剂 5%乳化剂 10%乳化剂
螺旋桨
—
3~8
2~5
胶体磨
6~9
4~7
3~5
均化器
1~3
1~3
1~3
•分散时间 •乳化剂浓度
乳化剂在水中的溶解度大，则易形成O/W型乳 状液，反之则形成W/O型乳状液；分配常数大， 则O/W 型稳定。
器壁的性质
能使器壁润湿的，形成薄膜，搅拌时， 不被分散，成为外相，如加入足够量的 乳化剂，可以改变器壁的性质，则所得 乳状液的类型也可能改变。
五、乳状液类型的鉴别
(1)稀释法 将数滴乳状液滴入蒸馏水中，若在水中立 即散开则为O／W型乳状液，否则为 W/O型乳状液。