乳状液及其展望

申巧红

摘 要：乳状液是一种多分散系统，它是一种液体以及小的液滴形式分散在另一种与其不相混溶的液体中所形成的。乳状液在化妆品、农药、三次采油等领域有实际和潜在的应用价值，本文对乳状液的类型、性质、鉴别与制备展开论述，并对其新型的微乳状液进行展望。

关键词：乳状液;分散系;乳化剂

一、乳状液类型

O/W型：水包油型，微小油滴分散在水中。

W/O型：油包水型，微小水滴分散在油中，乳状液的鉴别方法。

二、乳状液性质

（一）外观和质点大小

乳状液的外观通常是乳白色不透明液体，其名称也由此而来。乳状液中分散相质点的大小和乳状液的外观有密切关系。通常乳状液的分散相直径范围是0.1～10um，但大部分乳状液的液珠直径都在0.25um以上，很少有小于0.25um的。从乳状液的液珠直径范围可以看出，乳状液大部分属于粗分散体系，其中一部分属于胶体，但都是热力学不稳定的体系。分散液珠大小与乳状液外观的经验关系为：>1um时，为乳白色乳状液;0.1～1um时，为蓝色乳状液;0.05～0.1um时，为灰色半透明;<0.05um时，为透明。

（二）热力学性质

乳状液是由两种或几种互不相溶或部分相溶的液体所形成的多相（非均相）分散体系。由分散相（内相，不连续相）与分散介质（外相，连续相）组成，乳状液是多相分散系统，具有很大的液—液界面，因而有高的界面能，是热力学不稳定系统，其中的液珠有自发合并的倾向。如果液珠相互合并的速率很慢，则认为乳状液具有一定的相对稳定性。

（三）电性质

乳状液的电性质主要包括电导性和电泳。电导性。乳状液有一定的导电能力，其大小主要取决于乳状液连续相的性质。将两个固定的电极插入乳状液中，然后测定其通过的电流大小，实验发现通过O/W型乳状液的电流大小为10～13mA，而通过W/O型乳状液的电流大小仅为0.1mA甚至更少，常利用这种性质来辨别乳状液的类型。乳状液电导性质的研究对象，主要是石油乳状液，因为在分离这种乳状液的时候，一般用的是电破乳的方法。电泳。当乳状液的液珠带有电荷时，在电场中会发生定向运动，我们把这种性质叫作电泳。研究表明，乳状液产生电泳现象的原因是：在电场中带电油滴和水相中的反离子层向相反的电极方向运动。带电油滴的移动速度是正比于ξ电位的，ξ电位越高，油滴之间的静电斥力越大，在热运动时发生碰撞而凝聚的可能性越小，有利于乳状液的稳定。而在乳状液中加入电解质之后，有更多的与油滴表面电荷相反的离子进入吸附层，使双电层的厚度变薄，ξ位下降，如果外加电解质带有与油滴表面电荷相反的离子，其价数高或者吸附能力特别强，进入到吸附层还可能使ξ电位改变符号，使乳状液变得不稳定，容易发生凝聚。

三、乳状液鉴别

乳状液的鉴别主要有稀释法、导电法和染色法。稀释法是取少量乳状液加入水中或油中，若乳状液能在水中稀释即为O/W型，在油中稀释则为W/O型。导电法是未加离子乳化剂，O/W型导电性比W/O型强。染色法是在乳状液中加入少许油溶性或水溶性的染料，在显微镜下观察是内相还是外相被染色。

四、乳状液制备

两种互不相溶的液体（如苯和水），在有乳化剂存在的条件下一起振荡时，一个液相会被粉碎成液滴分散在另一液相中形成稳定的乳状液。为了形成稳定的乳状液所必须加入的第三组分通常称为乳化剂，其作用在于不使有机质分散所得的液滴相互聚结，乳化剂的这种作用称为乳化作用。

表面活性剂、一些天然物质（蛋白质、树胶、皂素、磷脂等）、粉末状固体是最常用的三种乳化剂。乳化剂主要起着降低界面张力、形成定向楔的界面、形成扩散双电层、界面膜的稳定、固体粉末的稳定等作用。

操作条件对乳状液的制备具有重要的影响，具体表现在以下几个方面：搅拌强度越高，乳状液液滴平均粒径越小，因而表观粘度越大;随搅拌时间的延长，乳状液表观粘度不断上升，但上升的幅度越来越小，最后趋于平衡;搅拌初期搅拌强度的影响大，随时间的推移，不同搅拌强度的乳状液的表观粘度的差别增强，达到最大值后开始减小，最终趋于同一平衡值;制备温度越高，所得乳状液的液滴越大，表观粘度越小。

在工业和日常生活中，在制备乳状液的同时，但有时必须设法破坏天然形成的乳状液，如石油原油和橡胶类植物乳桨的脱水、牛奶中提取奶油、污水中除去油沫等都是破乳过程。转相也叫变型，是指O/W型（W/O型）乳状液变成W/O型（O/W型）的现象。转相是乳状液不稳定的一种表现，由非离子型乳化剂稳定的乳状液的稳定性取决于油的类型、乳化剂用量和制备条件（如均质压力），这种乳状液的稳定性与温度有关，在转相温度附近乳状液的稳定性大大降低。

乳状液无论是工业上还是日常生活都有广泛的应用，其中微乳状液（microemulsion）是由水、油、表面活性剂和助表面活性剂自发生成的一种热力学稳定的、各向同性的、透明（或半透明）的分散體系，粒径在1～100nm之间。微乳由于除了具有乳剂的一般特性之外，还具有粒径小、透明、稳定等特殊优点。

微乳系统的理论研究和应用开发取得了显著的成就，微乳液作为一种热力学稳定的体系，其所具有的超低界面张力和表面活性剂所具有的乳化、增溶、分散、起泡、润滑和柔软性等性能使其不但在农药、化妆品、三次采油等领域有实际的和潜在的应用价值，而且在其他领域，例如土壤修复、食品化学、分析、造纸、电子、陶瓷、机械工业等领域也有着广阔的应用前景。

参考文献：

[1]孙中丰.微乳状液及其应用[J].广东化工，2010（04）：24-26.

[2]陈馥.Pickering乳状液及其在油田中的应用[J].精细化工，2014（01）：1-5.