乳化劑是一種能夠穩(wěn)定混合兩種或以上互不相溶的組分形成乳狀液的物質。其原理是在乳化過程中,通過分散相微滴的方式將其分散在連續(xù)相中,乳化劑減少了混合體系中各組分的界面張力,并在微滴表面形成了堅固的薄膜或雙電層(由乳化劑給出的電荷),其阻止了微滴之間的聚集,從而維持了穩(wěn)定的乳狀液。從相的觀點看,乳狀液仍屬于非均相系統,其中的分散相通常是油相,而連續(xù)相通常是水相。乳化劑是表面活性劑,并含有親水基和親油基的分子。
為了表現乳化劑的親水性或親油性,通常使用“親水親油平衡值(HLB值)”,其值越低,說明親油性越強,相反,其值越高,說明親水性越強。不同種類的乳化劑具有不同的HLB值,為了獲得穩(wěn)定的乳狀液,必須選擇適當的乳化劑。
乳化劑在日化行業(yè)中被廣泛運用于洗護產品和化妝品中。這些乳化劑可以分為天然表活劑和人工合成表活劑兩類。前者是從植物體中提取得到的,是復雜的高分子有機物,一般具有較高的黏度,容易使乳液穩(wěn)定,并且沒有刺激和毒副作用,例如卵磷脂、膽固醇、羊毛脂、茶皂素等。后者通常是固體顆粒乳化劑,它在液態(tài)分散相表面形成薄膜,阻止了液態(tài)的聚集,從而制備了穩(wěn)定的油水分散相。它主要用于無化學乳化劑的抗過敏配方和防曬配方化妝品的添加劑。
固體顆粒的粒度極細(小于200nm),因此對皮膚耐受性良好,相較于傳統的表面活性劑,刺激性大大降低。此外,固體顆粒乳化體系的穩(wěn)定性不受油脂特性的影響,使得護膚品可以更廣泛地選擇油脂類型,以制備更出色、更穩(wěn)定的產品。
加入乳化劑后,將水、甲醇和柴油混合制成的微乳化柴油,與普通柴油相比,具有更佳的燃燒性能、更低的能耗和更少的污染。在石化柴油中添加具有一定乳化能力的生物柴油,不僅可以促進可再生能源行業(yè)的發(fā)展、減少排放、提高燃油的環(huán)保性能,還可助于燃油的乳化,提高燃燒率,從而實現節(jié)能減排。