實驗二界面活性劑與聚矽氧油之乳化法

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1、實驗二界面活性劑與聚矽氧油之乳化法一、目的混合聚矽氧油相與水相兩種互不相溶解的液體，應用界面活性劑之添加，以降低兩種相之界面張力，進一步瞭解均質乳化法的操作條件，並且檢測乳化系的分散安定性。二、原理水與油是互不相容的兩種液體，攪拌時，油就一部份在水中呈小球狀而分散，靜止時又分為油與水之兩層，這就是當油與水之界面張力愈大時就愈難混合，若加入乳化劑使界面張力等於零時，就不需加任何力量就可以混合。乳化系之分散形式是依乳化劑之HLB值及油/水的比例，而區分為水包油型(O/W)與油包水(W/O)兩種。針對某一種水難溶性之油酯、香料、藥品作乳化分散於

2、水中，必須計算所需乳化劑之HLB值，如表2-1所示:表2-1各種油類所要求之HLB值名稱W/OO/W硬酯酸615羊毛酯810棉子油510重質礦油512白蠟油512Sinopol14.1SLS40Griffin藉用具有標準HLB值的界面活性劑做數種組合，並且針對所需乳化分散系之HLB值做乳化實驗，即可得簡單加減之混合HLB值計算法，例如，取HLBA之乳化劑稱重WA克及HLBB之乳化劑稱重WB克混合使用時，即得混合之HLB值=(HLBA×WA+HLBB×WB)/(WA+WB)，若使用所計算之最合適乳化劑之用量，再配合強力之乳化均質機，即可獲得

3、高度分散安定性之乳化系，並可以放大量產，正如圖2-1所示。上圖中鐘形曲線代表親水性乳化劑與親油性乳化劑必須以適當比例混合之。若欲得到W/O型乳化系則需用較少量親水性乳化劑，即較低之HLB值。若-3欲得到O/W型乳化系則需用較多量親水性乳化劑，即較高之HLB值(~10M)，若-3使用過量之乳化劑，一旦高於CMC濃度(~10M)，即生成許多微胞相(Micelles)，故在懸浮油滴之相互碰撞下，游離之微胞便從油滴表層吸取大量界面活性劑，造成油滴表面失去保護層而再度凝結，終致乳化系，反而因增加乳化劑之濃度而降低其分散安定性。HLB值為水溶性基團與

4、油溶性基團的比值。水溶性基團HLB油溶性基團HLB值低：親油性HLB值高：親水性C.M.C水與油是互不相溶的兩種液體，攪拌時，油就一部分在水中呈小球狀而分散，靜止時又分為油與水之兩層，這就是當油與水之界面張力越大時就越難混合。三、儀器裝置:1.乳化均質機2.導電度計3.恆溫振盪水槽4.離心機四、試藥:聚矽氧油(SiliconeOil)，純水，乳化劑(Sinopol，SLS)五、實驗步驟:1.取六支離心試管，分別裝入1ml聚矽氧油注入每支試管中，再分別稱重不同濃度比例之Sinopol以及SLS混合型雙乳化劑，每一支加入1g，乳化劑重量百分

5、比:HLBA/HLBB:0,20,40,60,80,100%2.再分別加入4ml水，並將乳化均質機頭端置入其液層高度一半以下，分別以高速攪拌五分鐘。3.靜置五分鐘，紀錄沉降高度(即其分散安定性)。4.將離心管移入恆溫振盪槽於45℃下振盪45min。5.用離心機離心後，紀錄沉降層高度並測電導度。6.繪製Ι.電導度對HLBA/HLBB值變化圖Π.分散安定性對HLBA/HLBB值變化六、注意事項:1.取聚矽氧油與Sinpol960，因為黏度高所以用滴量管吸取比較準確。2.使用高速攪拌離心機轉速不要太快以免濺出來。3.使用恆溫振盪槽時水槽水加一半

6、，裝試管的燒杯水加3分之1，隔水加熱振盪，轉速調在50rpm。4.使用離心機時轉速調至最快穩定度較佳。七、問題(1)試說明乳化安定性與溫度有何關係?試列舉其他因素會影響到乳化品質良窳?(2)除了Griffin之實驗法則外，試問尚有何其他經驗法則可以估算乳化劑之HLB值?