甜橙油微乳液的制备(2)
微乳液一般是由表面活性剂、助表面活性剂、油与水等组分在适当比例下组成的无色、透明（或半透明）、低黏度且具有超低界面张力（10-6~10-7 N/m）和很高增溶能力的各向同性稳定热力学体系[2]。一般由表面活性剂与助表面活性剂共同起稳定作用。助表面活性剂通常为短链醇、氨或其他较弱的两性化合物。其分散液滴的直径在5 nm~100 nm之间，分散相的质点小于0.1 μm，甚至小到数十埃。其特点是分散相质点大小在0.01～0.1 μm间，质点大小均匀，显微镜不可见，质点呈球状。
制备乳状液时所用的表面活性剂量较少，仅为1~3%或更少；而制备微乳液一般所用的表面活性剂量较大，为5~20%，或者更高。制备乳状液时为了得到具有一定稳定性的乳状液，常需要借助高速搅拌、超声震荡、均化器或胶体磨等机械的力量。也就是需要外界向乳液体系做功，才能得到稳定的乳状液。而制备微乳液则无需任何机械做功，只需按照合适的配方将各组分混合均匀，体系就可以自发形成均匀的、透明的、稳定的微乳液。二者之间最本质的区别在于乳状液只有暂时的动力学稳定性，而微乳液具有热力学稳定性。乳状液在一定时间内保持稳定，不分层，但是经过一定时间后，最终还是会分层。微乳液只要体系的化学组成和物理状态不变，就会始终稳定，在高速离心分离不发生分层现象，在超离心场作用下的分层也是一种暂时的现象，当离心场取消，分层现象自动消失。
1.1.2 微乳液形成机理
关于微乳液的形成机理，主要有以下几种理论解释[1]：
瞬时负界面张力形成机理（混合膜理论）
这个机理认为，油水界面张力在表面活性剂的存在下大大降低，一般为几个mN/m。如此低的界面张力只能形成普通乳状液。但在助表面活性剂的作用下，由于产生混合吸附，界面张力进一步下降至超低(10-3～10-5 mN/m)，以至产生瞬时负界面张力(γ<0)。由于负界面张力是不能存在的，因此体系将自发扩张界面，使更多的表面活性剂和助表面活性剂吸附于界面。而使表面活性剂的体积浓度降低，直至界面张力恢复至0或微小的正值。这种由瞬时负界面张力而导致的体系界面自发扩张的结果，就形成了微乳液。如果微乳液发生聚结，则界面面积缩小，复又产生负界面张力，对抗微乳液的聚结，这也解释了微乳液的稳定性。负界面张力说的优势在于可以解释微乳液的形成和稳定性，其缺点为由于界面张力无法测定，缺乏实验基础。
“肿胀胶团”学说(溶液化理论)
溶液化理论认为，微乳液的形成实际上是油相或水相加溶于胶团或反胶团之中，使之胀大到一定颗粒大小范围而形成的，因此微乳液又称为“溶胀的胶团”或“增溶的胶团”。
溶液化理论并不否认超低界面张力对微乳液的自发形成和热力学稳定性的极端重要性。
构型熵理论[3]
Ruchenstein等从热力学的角度， 认为微乳液在形成过程中ΔG的变化包含两个部分即液液界面面积增加引起体系的ΔG增加和由于大量微小液滴的分散而引起的体系熵增加，从而降低了ΔG。根据以下公式:
ΔG=n4π2γ1.2-TΔS (1)
ΔS=-nk[lnΦ+( -1)ln(1-Φ)] (2)
下一篇：氧化铝模板制备镍粉及其组装性质