乳劑屬熱力學(xué)不穩(wěn)定的非均勻相分散體系,乳劑常發(fā)生下列變化。
(一)分層
乳劑的分層(creaming)系指乳劑放置后出現(xiàn)分散相粒子上浮或下沉的現(xiàn)象,又稱乳析。分層主要原因是由于分散相和分散介質(zhì)之間的密度差造成的。0/W型乳劑一般出現(xiàn)分散相粒子上浮;W/O型乳劑一般出現(xiàn)分散相粒子下沉。乳滴上浮或下沉的速度符合Stoke ’S公式。乳滴的粒子愈小,上浮或下沉的速度就愈慢。減小分散相和分散劑之間的密度差,增加分散介質(zhì)的黏度,都可以減小乳劑分層的速度。乳劑分層也與分散相的相體積有關(guān),通常分層速度與相體積成反比,相體積低于25%,乳劑很快分層,達50%時就能明顯減小分層速度。分層的乳劑經(jīng)振搖后仍能恢復(fù)均勻的乳劑。
(二)絮凝
乳劑中分散相的乳滴發(fā)生可逆的聚集現(xiàn)象稱為絮凝。但由于乳滴荷電以及乳化膜的存在,阻止了絮凝時乳滴的合并。發(fā)生絮凝的條件是:乳滴的電荷減少時,使£電位降低,乳滴產(chǎn)生聚集而絮凝。絮凝狀態(tài)仍保持乳滴及其乳化膜的完整性。乳劑中的電解質(zhì)和離子型乳化劑的存在是產(chǎn)生絮凝的主要原因,同時絮凝與乳劑的黏度、相體積比以及流變性有密切關(guān)系。由于乳劑的絮凝作用,限制了乳滴的移動并產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可使乳劑處于高黏度狀態(tài),有利于乳劑穩(wěn)定。絮凝狀態(tài)與乳滴的合并是不同的,但絮凝狀態(tài)進一步變化也會引起乳滴的合并。
(三)轉(zhuǎn)相
乳劑由于某些條件的變化而改變?nèi)閯┑念愋头Q為轉(zhuǎn)相(phase inversion),由0/W型轉(zhuǎn)變?yōu)閃/O型或由W/O型轉(zhuǎn)變?yōu)?/W型。轉(zhuǎn)相主要是由于乳化劑的性質(zhì)改變而引起的。如油酸鈉是O/W型乳化劑,遇氯化鈣后生成油酸鈣,變?yōu)閃/O型乳化劑,乳劑則由O/W型變?yōu)閃/O型。向乳劑中加入相反型類的乳化劑也可使乳劑轉(zhuǎn)相,特別是兩種乳化劑的量接近相等時,更容易轉(zhuǎn)相。轉(zhuǎn)相時兩種乳化劑的量比稱為轉(zhuǎn)相臨界點(phase inversion critical point)。在轉(zhuǎn)相臨界點上乳劑不屬于任何類型,處于不穩(wěn)定狀態(tài),可隨時向某種類型乳劑轉(zhuǎn)變。
(四)合并與破壞
乳劑中的乳滴周圍有乳化膜存在、乳化膜破壞導(dǎo)致乳滴變大,稱為合并(coalescence)。合并進一步發(fā)展使乳劑分為油、水兩相稱為破壞(breaking)。乳劑的穩(wěn)定性與乳滴的大小有密切關(guān)系,乳滴愈小乳劑就愈穩(wěn)定,乳劑中乳滴大小是不均一的,小乳滴通常填充于大乳滴之間,使乳滴的聚集性增加,容易引起乳滴的合并。所以為了保證乳劑的穩(wěn)定性,制備乳劑時盡可能地保持乳滴大小的均一性。此外分散介質(zhì)的黏度增加,可使乳滴合并速度降低。影響乳劑穩(wěn)定性的各因素中,最重要的是形成乳化膜的乳化劑的理化性質(zhì),單一或混合使用的乳化劑形成的乳化膜愈牢固,就愈能防止乳滴的合并和破壞。乳劑受外界因素及微生物的影響,使油相或乳化劑變質(zhì),引起乳劑破壞或酸敗。所以乳劑中通常須加入抗氧劑和防腐劑,防止氧化或酸敗。
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