什么是乳液：实例，功能，制备和测量
介绍
乳液是两种不混溶液体的分散体。 它们在食品，化妆品，石油生产，农业，化工，石油和天然气，制药和其他一些加工行业的许多重要实际应用中引起了人们的兴趣。
乳液有两种类型：水包油（O / W）型，其中油形成分散相（液滴），水形成连续相。 和油包水（W / O）类型，其中水形成分散相（液滴），油形成连续相。 没有有效的界面稳定剂，乳液是不稳定的体系，随着机械搅拌的停止，乳液很容易分离成油相和水相。
乳液中最重要的一种是其固有的不稳定性。 尽管分散的液滴很小，但重力对其施加了可测量的力，随着时间的流逝，它们会聚结形成较大的液滴，这些液滴往往沉降到混合物的底部或上升到混合物的顶部。 此过程最终导致内部和外部阶段分离为两个原始组件。 根据乳化液的配制方式及其所处的物理环境，这种分离可能要花费数分钟，数月或数千年的时间。
应用领域和行业-乳液
- 牛奶 是乳脂在含有许多不同蛋白质，乳糖和盐的水溶液中的乳液。 在生乳中，脂肪以乳脂小球的形式存在，被膜包围。 在工厂中将这种牛奶均质化后，这些小球会破碎，脂肪会分散成较小的小滴，这些小滴也会被蛋白质稳定。
- 人造黄油 是脂肪中水滴的乳液，通过在连续脂肪相中堆积的脂肪状针状晶体来稳定。
- 奶油 是乳脂在水相中的浓缩乳液； 浓度取决于面霜的类型。
- 冰淇淋 是非常复杂的产品； 除其他外，它含有乳脂滴，但也含有糖晶体，冰晶和气泡。
- 沙拉酱 通过在含醋的水性混合物中乳化植物油制得。 在家中制作时，这种乳液非常不稳定：液滴会很快凝结，因此在使用前必须先摇匀。 商业变体通常由其他组件来稳定。
- 蛋黄酱 是一种非常浓缩的油滴在水中的乳液，由蛋黄中的蛋白质稳定。 乳状液浓度很高（70-80％（体积）），油滴被挤在一起。 这种挤压在一起导致蛋黄酱的良好一致性。
- 蛋黄 是卵磷脂（和胆固醇）在水溶液中的乳化液，由磷脂混合物稳定。
- 食物产品。 色拉酱，肉汁和其他调味料，鲜奶油浇头，花生酱和冰淇淋也是各种食用油脂的乳化液实例。 乳剂除了影响食品的物理形态外，还会影响口感，因为乳化油会覆盖舌头，从而赋予“口感”。
- 水性涂料 和涂料 通常是聚合物基粘合剂颗粒的乳液。 它们是通过将单体液滴在水中制成乳液制成的，然后将单体聚合形成固体颗粒。 当施加时，水和可能的其他溶剂蒸发，并且粘合剂颗粒融合以形成固体层。
- 沥青石油精制过程中产生的重质馏分通常太粘而无法直接使用。 因此，沥青在水中以高乳化度产生。所得的O / W乳液具有低得多的粘度，因此更易于施用。 在道路上或屋顶上使用时，乳液会破裂，沥青颗粒会融合成一层。
- 药品。 淀粉/明胶共混物微粒是通过油包水乳液溶剂扩散法制备的。 体外药物释放含量显着取决于淀粉混合比和交联剂比。 淀粉/明胶共混物微粒应该是水溶性药物的有用的控释递送载体。 在制药工业中，乳剂用于使药物更可口，通过控制活性成分，缓释药物的剂量来提高疗效以及为局部用药（例如软膏）提供更好的美观性。
- 油和碳氢化合物。 全球三分之二的原油是通过乳化方式生产的。 由于生产工艺的原因，这些乳液主要是油包水型的。
- 杀虫剂和农药。 在农业工业中，乳剂用作杀虫剂，杀真菌剂和农药的输送载体，通常通过机械设备喷涂来施用。
- In 化妆品乳液是许多头发和皮肤调理剂的递送载体。 阴离子和非离子乳液用于输送各种油和蜡，这些油和蜡可为头发和皮肤提供保湿，光滑和柔软的效果。 其他例子是面霜，润肤露，洗发水，沐浴露，牙膏和香水。
- 润滑剂，浆料，添加剂，机油，聚合物乳液，胶水，淀粉溶液，矿物填料浆料，纺织品乳液，亚微米乳液和有机硅乳液。
- 电池材料 –利用先进的聚合物技术开发了用于电池的水基粘合剂，以在锂离子二次电池和镍氢二次电池中形成负极。 与常规电池粘合剂（PVDF）相比，这些粘合剂具有出色的粘合性能，耐电解质性和循环性能。
乳液的要点和特点
- 乳液是一种胶体类型，是通过将两种通常不混合的液体混合而形成的。
- 在乳液中，一种液体包含另一种液体的分散体。
- 混合液体形成乳液的过程称为乳化。
- 即使形成它们的液体可能是透明的，但由于光被混合物中的悬浮颗粒散射，乳液会显得浑浊或变色。
- 通过使用水作为溶剂确保安全和环保
- 粘度可轻松调节
- 胶乳和涂料的适用性源于乳液在干燥时的成膜性
- 与颜料，溶剂，添加剂等的优异混溶性
制备乳液
通过剧烈摇动两种液体的混合物或使混合物通过称为均质器的胶体磨来制备乳液。 由纯液体如此制备的乳液通常不稳定，并且两种液体静置分离。 为了获得稳定的乳液，在制备过程中要添加少量的某些其他物质。 如此添加以稳定乳液的物质称为乳化剂或乳化剂。 通常用作乳化剂的物质是各种肥皂，长链磺酸或亲液性胶体，如蛋白质，树胶和琼脂。
取决于组分和设备的性质，可以通过几种方法制备乳液。 如在实验室或药房中，可以使用干燥的Wedgwood或瓷研钵和研杵或机械搅拌器或混合器以小规模制备乳液。 大规模地，可以使用大型混合罐通过高速叶轮的作用来形成乳液。
乳液粘度
- 乳液的粘度根据温度而变化。
- 随着温度降低，粘度增加。
- 通过加水，可以将粘度调节至较低的粘度
- 为了增加粘度，可以使用乳液增稠剂
乳液粘度测量以进行质量控制
粘度测量是用于质量控制的极其有用的技术。
- 在均质化过程中，随着液滴尺寸的减小，许多乳液的粘度会显着增加。 因此，这种增加的量将是乳液质量的良好指标。
- 乳液的浓度与乳液粘度有很强的相关性，因此可以使用预定义或用户定义的模型有效地使用粘度信息来预测浓度。
- 在混合过程中，表征粘度–在线可用于确定乳液稳定性，混合/共混体系的所需终点并确保连续性。 如果需要，可以根据测得的粘度数据及其解释对搅拌强度，转速，设备进行调整。
- 乳液是具有广泛应用和商业用途的复杂系统。 用粘度数据准确表征乳液对确保乳液稳定性和性能至关重要。
使用在线粘度计获得的粘度测量值可以提供出色的QC基准，并确保过程和最终产品的QA / QC。 请阅读我们的应用笔记。
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