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      什么是乳化剂?

      2009-04-07  

    PTFE分散聚合体系中乳化剂的作用:一方面是增加TFE单体在水介质中的溶解度,另一方面是使不溶于水的聚合产物PTFE微粒从水相中沉淀出来,在乳化剂作用下,形成稳定的乳液。

      乳化剂的定义:
      乳化剂是乳浊液的稳定剂,是一类表面活性剂。乳化剂的作用是:当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。例如,在农药的原药(固态)或原油(液态)中加入一定量的乳化剂,再把它们溶解在有机溶剂里,混合均匀后可制成透明液体,叫乳油。常用的乳化剂有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠等。
      20世纪60年代以来,人们开始重视表面活性剂使用的安全性,加强了对无毒、生物降解性好的非离子乳化剂的研究。在食品、化妆品、医药等行业限制某些乳化剂的使用,开发出山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、糖脂类乳化剂等新型乳化剂。
      20世纪80年代以来,人们对乳化剂提出多功能、高纯度、低刺激、高效率的更高要求,开发出更多的新型乳化剂。
      目前乳浊液的种类已从传统的水包油型和油包水型扩大到多重乳浊液、非水乳浊液、液晶乳浊液、发色乳浊液、凝胶乳浊液、磷脂乳浊液和脂质体乳浊液等多种形式。

    乳化剂分类:
      乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型两类。
      衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值(HLB值)。HLB值低表示乳化剂的亲油性强,易形成油包水(W/O)型体系;HLB值高则表示亲水性强,易形成水包油(O/W)型体系。因此HLB值有一定的加和性,利用这一特性,可制备出不同HLB值系列的乳液。
      乳化剂类型
      乳化剂分子中有亲水和亲油两个部分。根据它们的亲水部分的特征,可以分为三种类型。


      负离子型乳化剂 为在水中电离生成带有烷基或芳基的负离子亲水基团的乳化剂,如羧酸盐、硫酸盐和磺酸盐等。这类乳化剂最常用,产量最大,常见的商品有:肥皂(C15~17H31~35CO2Na)、硬脂酸钠盐(C17H35CO2Na)、十二烷基硫酸钠盐(C12H25OSO3Na)和十二烷基苯磺酸钙盐(结构式如)等。负离子型乳化剂要求在碱性或中性条件下使用,不能在酸性条件下使用。在使用多种乳化剂配制乳液时,负离子型乳化剂可以互相混合使用,也可与非离子型乳化剂混配使用。负离子型和正离子型乳化剂不能同时使用在一个乳状液中,如果混合使用会破坏乳状液的稳定性。
      正离子型乳化剂 为在水中电离生成带有烷基或芳基的正离子亲水基团。这类乳化剂的品种较少,都是胺的衍生物,例如 N-十二烷基二甲胺,可用于聚合反应。
      非离子型乳化剂 为一类新型的乳化剂,其特点是在水中不电离。它的亲水部分是各种极性基团,常见的有聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚类。它的亲油部分(烷基或芳基)直接与氧乙烯醚键结合。典型的产品有对辛基苯酚聚氧乙烯醚(结构式如)。非离子型乳化剂的聚醚链上的氧原子可以与水产生氢键缔合,因而可以溶解在水中。它既可在酸性条件下使用,也可在碱性条件下使用,而且乳化效果很好,广泛用于化工、纺织、农药、石油和乳胶等的生产。

      乳化剂的作用:
      1.乳化作用
      起乳化作用的有乳化香料,赋予饮料以香气和浊度,用高HLB值的聚甘油脂肪酸酯及皂树皂苷,可调制成乳化香料。添加乳化香料的饮料多属酸性,而聚甘油脂肪酸酯和皂树苷耐酸性优,因而十分合适。亲水性好与耐酸性高的卵磷脂也可使用。
      酒精饮料、咖啡饮料、人造炼乳可使用甘油酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯等低


      HLB值的亲油性乳化剂和其他亲水性乳化剂配合,可提高饮料及炼乳的乳化稳定性。
      2.分散湿润作用
      巧克力饮料中加乳化剂可提高分散性,可可饮料中加乳化剂也使分散性好,酸性饮料加乳化剂容易分散,粉末饮料中加乳化剂可提高其在水溶液中的润湿性、分散性。
      3.起泡作用
      一般在水中乳化剂的起泡力以脂肪酸碳数12附近的最大,皂树皂苷的起泡力也很强。欧美各国的起泡性饮料,都添加皂树皂苷作起泡剂,使具有存在大量微细空气泡口感良好,产品质量提高。
      洗涤中的应用---强力去污乳化剂
      强力去污乳化剂是一种由高浓缩表面活性剂合成的低泡沫油污乳化剂,与主洗粉配合使用可有效去除工装、台布、餐巾上的重油污垢,可防止毛巾、床单等织物的污垢再沉淀,提高所洗织物的洗涤质量。
      乳化剂一般是表面活性剂与矿物油和油脂的混合物,但也可以溶于水。它可以通过把油和油脂分解成非常细小的颗粒而将其形成的污垢从面料驱逐下来。一旦乳化在水中,油和油脂即可通过稀释作用被移除。
      乳化剂有助于在洗涤过程中去除衣物上粘着的矿物质油或油脂。如果和适量的碱和洗涤剂混合则可以用来去除汽油。碱和喜油的表面活性剂相结合可以将油和油脂形成的小珠分解成非常细小的颗粒。之后,乳化剂就会将其包围并在其表面形成—层奶状物质。这样在乳化和溶入水之后,油和油脂就会通过稀释作用而被去除了。

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