乳状液的聚并现象可以通过显微镜、激光共聚焦、电镜等手段进行比较直观的检测
,也可以通过乳状液粒径的变化以及粒径分布随时间的变化进行判断。O/W型乳状液的聚并也可以通过检测体系中游离出的油脂的含量来进行间接检测。此外,向乳状液体系中添加小分子乳化剂可以区分体系絮凝与聚并,主要通过检测添加小分子乳化剂前后乳状液粒径的变化情况来进行判断,粒径大小不变的为絮凝,发生聚并的乳化粒子不会因小分子乳化剂的加入改变其聚并状态,也就是说发生聚并的乳化粒子粒径会发生变化。
1.5.2新制备的乳状液放置后会出现三种变化
1)是乳化粒子的上浮(或下沉)的分层现象,这是由于构成乳化粒子与连续相的两种液体之间存在密度差而造成的;
2)是单个分散的乳化粒子絮凝成团的聚集(絮凝)现象;
3)是小液珠合并成大液滴的聚结现象。在前两种变化中体系乳化粒子的数目皆未改变,若稍加搅动,它们就会重新分散,
即分层与聚集是可逆的变化,而第三种变化会使体系中乳化粒子的数目不断减少,这一过程不断的进行,最终会导致乳状液的破坏。
1.6关于乳状液流变及稳定性的研究现状
近年来,我国化妆品的市场规模在日益扩大,化妆品市场的销售量的逐年上升,其中几乎每一种产品的诞生都离不开乳化作用,而有关其形成与稳定性的机理等研究也开始受到关注。乳状液的稳定性易受到制备工艺、乳化剂类型和用量、温度、电解质离子以及介质pH等因素的影响。尽管乳状液存在诸多不稳定的因素,但是凭借其可增溶有机物、控制药物释放、充当反应介质和参与生化分离等特殊功能,在食品、日用化学品、医药和石油化工等行业仍得到了十分广泛的应用。并且随着胶体与界面科学的快速发展,亚微乳状液和纳米乳状液等新型乳状液的不断出现,人们对食品、石油化工等领域乳状液的形成及其稳定机理也开展了大量的研究工作,开发了比较成熟的研究方法、稳定性的表征方法和先进的仪器设备,如冷冻蚀刻技术、多重光散射技术和动态光散射技术,以及旋转液滴界面张力仪、透射电子显微镜、和流变仪等[1]。
Meliana等[4]通过激光粒度仪测定了乳状液中液滴平均粒径随时间变化的情况,研究了油相组成各不相同的4种乳状液的奥氏熟化率及其稳定性。结果表明:油相的疏水性越强,乳状液的奥氏熟化现象越不明显,即所对应乳状液的稳定性也越好。
Vladisavljevic等[5]以乳化粒子平均粒径及其分布作为衡量指标,研究了不同工艺参数对于多孔玻璃膜制备的单分散O/W型乳状液和W/O/W型多重乳状液稳定性的影响。
结果发现:当壁面剪切应力为30Pa时,所获得的乳化粒子均匀度较高,乳状液稳定性最好。此外,在159d的贮存期内,以0.37Pa的壁面剪切应力制备的单分散O/W型乳状液乳化粒子的粒径及分布未发生改变。
张源等[6]测定了乳化剂辛烯基琥珀酸淀粉钠用量、温度、pH值和盐离子等因素对乳化粒子Zeta电位及表面吸附量的影响。结果表明:辛烯基琥珀酸淀粉钠通过吸附于乳化粒子的表面,为其提供较强的静电斥力和空间位阻作用而维持高效氯氟氰菊酯水乳剂的稳定。
伍翔等[7]通过测定Zeta电位,研究了氯化钠对三唑磷水乳剂物理稳定性的影响。结果表明:当氯化钠的用量<3%时,水乳剂液滴中位粒径减小,对界面膜的强度基本无影响
;而当氯化钠用量过高时则会导致中位粒径变大,水乳剂两相间的界面张力增加,界面膜强度显著降低,从而使得水乳剂稳定性下降。据大量实验结果分析,乳状液的稳定性主要受到界面膜的形成和膜的强度两种因素的影响,对于以离子型表面活性剂作乳化剂的体系,双电层排斥作用是影响稳定性的最重要因素;对于应用高分子表面活性剂和非离子表面活性剂的体系,位阻稳定作用和液晶形成是影响稳定性的最重要因素。非离子表面活性剂是最常用的工业乳化剂之一,因其具有降低界面张力和提高乳状液稳定性的性质。其乳化机理是表面活性剂在分散相与分散介质的界面上形成分子排列紧密,分子侧向作用强烈有相当大界面黏度和有一定厚度的界面膜,这种膜能保证两个分散相液滴不能直接接触。乳状液由于乳化粒子粒径大小不均匀,小的乳化粒子容易与大的乳化粒子合并,加速聚并、沉降等不稳定现象的发生。因此探究乳状液流变及稳定性的影响因素,有利于逐步形成有关乳状液稳定性的系统理论,有利于开发化妆品行业中新型产品