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技术文章
影响乳化效果的因素
点击次数：3122 发布时间：2016/4/22 8:27:21
影响乳化效果的因素
高速乳化机，高剪切乳化机，管线式乳化机，在线式乳化机，纳米乳化机
乳化就是混合两种难以混合的液体的过程。乳化的主要目的在于不连续相分散到较微小的液滴中。转子-定子装置特别适合于乳化任务。混合头内高剪切力与高膨胀力的联合作用使得液滴使其微小。此外，大湍流使转子-定子装置能够帮助把乳化剂分子快速输送到重新形成的表面上。
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。
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。
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。
一、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" >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。乳化机械有很大提升，如真空乳化机其制备出的乳状液的分散性和稳定性很好的
乳化的乳化效果
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至关重要的。
二、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，则乳化温度也相应选在转相温度左右。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。
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，真空乳化机具有很好的性能。
五、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；
乳化机，高剪切乳化机，管线式乳化机，在线式乳化机，连续式乳化机
原创作者：上海依肯机械设备有限公司
