关于乳化课题

文献综述

1. Pickering 乳状液

人们对乳液的认识已经有几千年的历史，乳液是由两种互不相溶的液体组成的双组分或多组分体系。比较典型的是一种液体（分散相）以液滴形式分散在另一种液体（连续相）中。[1]乳液有很多种分类方法：（1）所形成的乳滴的大小范围可以从几十纳米到几百微米。按照乳滴粒径大小，可以分为微乳液（100 nm gt;d gt; 10 nm）、细小乳液（500 nm gt;dgt;50 nm）以及粗乳液（dgt;1mu;m）；（2）从液滴的液相组成不同（内外相的不同）可以分为简单乳液和多重乳液。简单乳液包括水包油型乳液（O/W）、油包水型乳液（W/O）、油包油型乳液（O/O）等，前两种比较常见，后一种比较少。多重乳液则分为水包油包水型乳液（W/O/W）和 油包水包油型乳液（O/W/O）乳液；（3）形成液滴之后，两相之间的界面积增加导致界面自由能增高。为了降低自由能，小液滴碰撞后容易聚结成较大的液滴。因此，为了得到热力学稳定的体系，往往需要加入乳化剂以降低界面张力。根据添加的乳化剂类型，乳液可以分为传统的乳液和 Pickering 乳液，这两种体系中，稳定剂分别是表面活性剂和胶体粒子稳定剂；（4）根据内相体积分数的不同，可以分为低内相乳液（内相体积分数74 %）和高内相乳液（内相体积分数74 %）。 早在上世纪初，人们就发现胶体粒子可以用来稳定乳液体系。Ramsden等将分散有固体细粉的有机溶剂与水混合时，在搅拌的作用下，水滴表面形成固体层（solid membranes），这一固体层能够对液滴的变形和聚结起到阻碍作用，因此形成了比较稳定的胶体粒子稳定的乳液。

几年之后，Pickering等用硫酸铜、硫酸铁等胶体粒子稳定水和石蜡体系，他们探究了更多种类的固体粒子在稳定乳液方面的应用。因为 Pickering对由胶体粒子稳定的乳液体系的发展具有开创与拓展的重大意义，所以这类乳液通常被称为 Pickering 乳液。

因为 Pickering 乳液所采用的乳化剂为胶体粒子，与表面活性剂稳定的传统乳液相比较，

Pickering 乳液具有以下优势：（1）稳定传统乳液所需要传统表面活性剂质量分数一般从百分之几（占连续相比例，下同）到百分之几十，而稳定

Pickering 乳液所需要的胶体粒子只需要千分之几，甚至万分这几，因此 Pickering 乳液体系显著降低乳化剂的用量, 能够节约成本；（2）某些胶体粒子具有 p H 或者温度响应性，它们稳定的Pickering 乳液也具有相应的性能，因此可以通过改变刺激条件，分离、回收利用这些胶体粒子；（3）传统的表面活性剂，多半采用是一些大分子（司盘、吐温等），而胶体粒子（Si O2、Ti O2、PS、生物乳化剂等）对人体的毒害作用远小于大分子表面活性剂。此外，这些胶体粒子对环境危害也会更小；（4）某些胶体粒子形成的乳液体系不易受到外界的酸碱性、盐浓度、温度及油相组成等因素的影响，因此 Pickering 乳液稳定性较强。综合上述优点，

Pickering 乳液在化妆品、食品加工、生物医药、石油工业、农业及环境保护等领域均有着重要的应用前景[2]

稳定的乳状液可以用表面活性剂的方法来制得, 通过表面活性剂和机械混合的作用, 使一种不溶于另一相的液体分散成小液珠稳定存在于另一连续相中。然而, 由开始于Ramsden 的 观 察 和 Pickering 的 初步研究可知, 不必用两亲性的表面活性剂来降低界面张力, 可以用胶体尺寸范围的胶体粒子分散于乳液之中就可制得稳定的乳液, 这就是所谓的 Pickering 乳状液。