第三章乳化理论ppt课件

第三章乳化理论 一 教学内容1 乳化体系2 乳化理论3 乳化技术二 教学目的和要求1 掌握乳化体系的构成成分及类型2 了解乳化体类型的辨别方法3 掌握3种乳化技术4 了解乳化的相关基本设备类型三 教学重难点1 乳化的机理2 乳化技术运用3 乳化过程中HLB值是计算及应用 第一节乳化体系 一 乳化体系的构成1 定义 乳化体 或称乳状液 是一种 或几种 液体以液珠形式分散在另一不相混容的液体之中所构成的分散体系 分散相 内相 0 1 m 10 m2 乳化体系连续相 外相 乳化剂 表面活性剂 3 类型 1 O W 水包油 油相在乳化剂作用及一定工艺下分散于水相得到的乳化体 e g 蜜 乳液 2 W O 油包水e g 防晒霜 3 复合 O W O W O W 将一个W O的乳状液分散到连续的水相中 趋势 油水两相不一定都是单一组 二 乳化体类型的判断1 染料法 将乳化体涂抹在表面皿上1 6mm厚 面积约6 5cm2的薄膜 在不同位置分别撒上研磨好的油溶性染料和水溶性染料 若油溶性染料扩散则是 油包水 若水溶性染料扩散则是 水包油 2 冲洗法 油包水不易混合3 比较乳化体是易与矿物油混合还是水混合4 导电法 若亮 水包油注意 若溶液是电介质也会亮 此法特殊 5 吸水纸 吸水纸不湿润是油包水 三 乳化体稳定性测定1 加速老化法产品 40 70 几天 30 20 存放几天 重复轮流 对比实验 不变性就为合格2 离心法 第二节乳化理论 一 表面活性剂分子结构与其性质和作用的关系 二 乳化剂的选择1 HLB值的意义 1 含义 即亲水亲油平衡值 表示表面活性剂分子中亲水基的亲水性和亲油基的亲油性之比 2 内容 表面活性剂的HLB值均以石蜡的HLB 0 油酸的HLB 1 油酸钾的HLB 20 十二烷醇硫酸钠盐的HLB 40作为参考标准 值小亲油 值大亲水 因此表面活性剂的HLB总处于1 40之间 非离子表面活性剂HLB在1 20之间 阳离子和阴离子HLB为1 40 2 表面活性剂的水溶液状态外观 范围及其应用 HLB只能在配制乳液时候 确定所形成的乳液类型 而不能说明乳化能力的大小 增加乳化剂 乳化能力会增加 达到某一点 再增加用量也不能增强乳化效果 过量还会引起不稳定和皮肤刺激 3 HLB的加和性在实际配方中 往往会使用2种或多种乳化剂 不同HLB值的乳化剂混合使用后的HLB值等于组成混合物各种乳化剂的加权平均值 即 HLB HLBi PiPi为表面活性剂i在混合物中所占的质量分数 举例 混合乳化剂有甲 乙 丙三种 它们对应的HLB值分别是8 14 16 其用量为3 0 5 0 5 问 混合物的HLB值 答 混合HLB 3 3 0 5 0 5 8 0 5 3 0 5 0 5 14 0 5 3 0 5 0 5 16 9 75 4 油相所需要的HLB值对于指定的油 水体系 存在一个最佳HLB值 此时乳化剂的HLB便是油 水体系所需要的HLB值 制备W O型乳化剂各种油脂所需要的HLB值 制备O W型乳化剂各种油脂所需要的HLB值 4 乳化剂的选择原则 1 由乳化体类型选择型比如O W 大于6为主 小于6为辅 2 乳化剂 混合 的用量 1 10 所有原材料 3 经验公式 乳化剂质量 油相质量 水相质量 10 20 范围为宜 4 相似相溶 5 乳化剂对比如Span 山梨糖醇酐硬脂酸酯 和Tween 聚山梨醇酯 5 HLB的应用 1 混合乳化剂的加和性计算制备O W型美容霜用20 Span 65 HLB为2 1 和80 Tween 60 HLB14 9 计算混合后的HLB值 答 混合HLB 20 20 80 2 1 80 20 80 14 9 12 3 2 油相被乳化所需要的HLB值制备W O型美容霜 蜂蜡5 所需HLB 5 羊毛脂18 8 白油26 4 求混合HLB值 答 HLB 5 5 18 26 5 18 5 18 26 8 26 5 18 26 4 5 6查资料可知道相对应的SAA 3 配方中HLB的计算和乳化剂的选择某化妆品配方如下 由上计算表示乳化体为O W型 而所需要的乳化剂需提供12 1的HLB值 若采用单油酸山梨酯 HLB为4 3 和聚氧乙烯单油酸缩山梨酯 HLB为15 为配方中的复合乳化剂 问两者用量各为多少 答 则4 3x 15 1 x 12 1解方程得 X 0 27 单油酸山梨酯0 27 7 1 89 1 x 0 73 聚氧乙烯单油酸缩山梨酯0 73 7 5 11 4 计算 现在需要制备美容霜 配方如下 白油15 所需HLB为10 蜂蜡4 所需HLB为14 全部油相为19 采用的乳化剂为span 80 HLB为4 3 和tween 80 HLB为15 问 此美容霜属于O W型还是W O型 求 span 80和tween 80的用量百分比 第三节乳化技术 一 两相制备技术乳状液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 1 水相的制备按照配方 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 2 油相的制备根据配方 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 二 加入乳化剂的方法 乳化方法 1 剂在水中法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 得到O W型 若W O需要继续加油相 2 剂在油中法 乳化剂使用非离子型表面活性剂 将乳化剂溶于油相 制成混合物 1 O W 混合物加入水中 2 W O 将水加入混合物中 可加水转型 3 初生皂法 瞬间成皂 若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 4 轮流加液法 交替加液 将水和油轮流加于乳化剂中 每次只加少量 5 界面复合膜生成法 油 水混合法 通常此法是水 油两相分别在两个容器内进行 将亲油性的乳化剂溶于油相 将亲水性乳化剂溶于水相 而乳化在第三容器内 或在流水作业线之内 进行 每一相以少量而交替地加于乳化容器中 直至其中某一相已加完 另一相余下部分以细流加入 如使用流水作业系统 则水 油两相按其正确比例连续投入系统中 6 转相乳化法在一较大容器中制备好内相 乳化就在此容器中进行 如若要制取O W型乳状液 就在乳化容器中制备油相 将已制备好的另一相 外相 在例中为水相 按细流形式或一份一份地加入 起先形成W O型乳状液 水相继续增加 乳状液逐渐增稠 但在水相加至66 以后 乳状液就突然发稀 并转变成O W型乳状液 继续将余下地水相较快速加完 而最终得到O W型乳状液 类似本例可制得W O型乳状液 此种方法称为转相乳化法 由此法得到的乳状液其颗粒分散的很细 且均匀 7 低能乳化法 三 影响乳化的各种因素1 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 目前乳化机的类型主要有三种 乳化搅拌机乳化机胶体磨胶体磨和均质器 2 温度 1 若油 水皆为液体时 就可在室温下依靠搅拌达到乳化 2 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 3 二相之温度需保持近相同 4 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 3 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 4 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