高分辨率图像捕获的乳液

阐述了乳液在胶体分散体系中的地位,乳液的类型及其特点,双乳的优点,以及如何评价它们。

乳剂是什么?

乳液的定义

乳液是胶体分散系统,其中分散材料的较大液滴(分散或不连续阶段)分散在分散介质中。分散的液体材料分散在液体分散介质中,而不彼此溶解。从两个液体中形成乳液的过程称为乳化。通常,具有亲水性和亲脂性性质的表面活性剂(乳化剂)用于稳定不稳定的乳化状态。

乳剂和悬浮液的区别
悬浮液是具有液体分散介质的另一种分散系统。悬浮液和乳液之间的最大差异是分散的材料是乳液中的液体和固体悬浮液。悬浮液的例子包括泥水,油墨,一般油漆和牙膏。在食物,汤和调味汁通常是悬浮液。当气体分散在液体分散介质中时,它被称为泡沫,其一些常见的例子是苏打水,蛋白酥皮和剃刮泡沫。
乳液中的表面活性剂胶束及其性质
分散在液体中的表面活性剂分子的聚集物称为胶体尺寸的胶质(胶束)。肥皂是具有胶束结构的物质的典型例子。当它们达到一定浓度时,洗涤剂形成簇的表面活性剂分子,成为杆状胶束。
表面活性剂中发现的胶束结构的类型包括(普通的)胶束,其中疏水尾部与嵌入的亲水侧组装成水中的芯,并反向胶束,其中簇具有亲水芯和疏水侧面的植物。这些胶束使其乳化它们的乳化,去污力,溶解度和两亲分子特性。例如,洗涤剂或面部洗涤的除油性能通过核心围绕核心的油状物以一定浓度并形成胶束(乳化)而递送。另一方面,皮肤乳液可以通过亲水基团在围绕水分和乳化的反向胶束中滋润皮肤。

乳液的类型

乳液,其是两种液体的混合物,其不溶于彼此(例如水和油),其分类为分散材料,其是分散介质。
在水和油的情况下,乳液采用两种组合物中的一种:水 - 水(O / W),其中水分散在油中,或油状油(W / O),其中油分散在水中。W / O乳液的实例包括乳制品,如黄油和人造黄油,化妆品中的乳膏。蛋黄酱和新鲜奶油,化妆品的皮肤霜是O / W乳液。
通过搅拌,温度变化或使用表面活性剂的使用反相,将W / O乳液转化为O / W乳液并反之亦然。例如,从奶油制造黄油时发生相倒置。其他组合物,例如O / O和W / W乳液,也可以通过用固体颗粒稳定乳液,该固体颗粒吸附到两相之间的界面(皮克林乳液)上。在一些情况下,使用共表面活性剂来改善乳液的稳定性和/或粘度。
近年来,合成技术已被用于制备双乳状液(也称乳状液的乳状液或多乳状液),如W/O/W和O/W/O乳状液,后面将对此进行解释。微乳状液具有与双乳状液内水相相同大小的微乳液滴,也引起了人们的关注。用于合成和控制由非结合物质制成的各种乳剂的技术被应用于包括化妆品、食品和药品在内的许多领域。在化妆品行业,乳液技术被用于皮肤的保湿霜和精华液,以控制皮肤的亲和力、外观和纹理。对于食物来说,目前正在进行将这类技术应用于控制味道和热量的研究。目前,医药行业正在积极研究将乳剂用于药物输送系统(DDS),该系统可以精确控制药物在体内的运动,从而通过乳剂作为药物载体将药物输送到目标位置。

双乳液的应用和优点的实例

乳液中分散在乳液中的材料的乳液液滴越大,物质的特征越强烈地表达。例如,在食物中,可以通过调节乳液液滴的尺寸来控制风味。通常,O / W乳液中的较大的油滴趋于增加成本。在对低热量食品和饮料的需求日益增长的情况下,达到预期的风味也可能导致油的使用增加,从而使食物更高。双乳液可用作解决这些问题的方法。

例如,将水封装在油滴内部可以增加油滴的表观尺寸。这样的组合物被称为水包油包水乳剂(W/O/W乳剂),因为水包油乳剂中的油滴中包裹着水。这使得减少脂类的总用量成为可能,有助于降低成本和卡路里,而不必牺牲味道。另一方面,油包水包油乳剂(O/W/O乳剂)含有更多的水分,可用于护肤化妆品,达到不油腻、清爽的质地。
尽管有益处,但难以调节双乳液产品所需的生产条件。热处理会导致不稳定性并破坏双乳液组合物。必须建立先进的研发,先进的生产技术,稳定的生产条件,不仅在生产过程中保持稳定的乳液状态,而且达到消费者的消费点或消费者使用。

一个
水相
B.
油相
C
外部水相
D.
内部水相

乳液的稳定性评估

乳剂被用于许多领域的产品,包括化妆品、食品和药品。这些产品必须在消费者使用期间,以及在生产期间和发货后保持其分散状态。长期的稳定性是必需的,尤其是像化妆品和调味品这样的产品,因为它们需要使用一段时间。本节解释了稳定乳液的问题,有效的解决方案,以及如何评估乳液的稳定性。188金宝搏官方app下载

稳定乳液的问题

乳液等分散体系通常处于非平衡状态。在大多数情况下,它们是不稳定的,非结合液体之间有很高的界面能,导致组分随着时间的推移而分离——这是维持乳液产品质量的一个问题。将乳化液分解成其组成相称为破乳作用。当水滴在乳状液中沉降(沉降)或油滴在水相中上升(乳化)时,都可能发生破乳作用,这两种作用都是由乳状液内外相的密度差驱动的。当发生沉淀或乳化时,如果界面膜的强度过低,则界面破裂,内部相滴结合形成较大的液滴,导致乳化液分离成水相和油相。

稳定乳液

为了在延长的一段时间内保持高能乳液的稳定性,必须采取措施来防止破乳。例如,鉴定从内相之间的密度差异发生的沉降或乳膏的速度允许通过调节分散介质的粘度或减小分散材料的液滴尺寸来解析这种密度差来控制破乳。。其他对策包括添加电解质(离子表面活性剂)以降低静电排斥,这反过来防止由于离子吸收引起的分散液滴聚结。在O / W乳液的情况下,可以有效地使用共表面活性剂来防止液滴的界面膜的破裂,从而抑制彼此结合的趋势。存在不同类型和组合物的乳液,因此应采取适合于每个特定产品的措施保持质量并确保乳液的稳定性。

评估乳液的稳定性

乳剂的稳定性可以通过观察其外观来评价。例如,观察分散物质的液滴大小和乳状液的清晰度是确定稳定性的一些关键标准。
在大多数乳液产品中需要长期乳化和分散体的长期稳定性,包括食品,药物和化妆品。例如,花费一年时间评估乳液的一年稳定性,需要花费太多时间在研发和质量控制上花费太多时间 - 因此有必要采取措施,如有意地向产品应用破乳压力,以缩短所需的时间稳定性评估。一个例子是使用离心分离来检查聚集强度并摇动以通过测量浊度来检查再分散,以评估含有牛奶成分的液体食品或饮料的稳定性。另一种方法是通过测量在将其底层的底层的浊度留下一段时间后评估分散的稳定性。在经过一定时间后观察到检查分散状态并另外施加应力以进行测量和分析允许更详细的评估。下一节介绍了如何观察和分析包括双重乳液的乳液,包括稳定性评估,以及可能遇到的问题以及如何解决它们。

观察乳剂

用于研究和开发乳化和分散的稳定性,并且衍生稳定的生产条件或准确确定各种治疗的状态,必须使用显微镜直接观察乳液的状态。对于结构的精确成像需要高分辨率,并且特别是由于分辨率限制而具有标准光学显微镜的标准光学显微镜的特别是液滴(内水相)的双乳液。由水和油阶段组成的双乳液也难以使用扫描电子显微镜(SEM)观察,因为需要真空。
微乳液是最近建立的组合物,具有从亚微米顺序从亚微米的直径的分散材料的微小液滴,其大约与W / O / W双乳液的内部水相的尺寸大致相同。虽然微乳液具有其分散的材料在更宽的区域上扩散,但是双重乳液的内部水相在油滴内的相对聚集状态下存在,这使得后者尽管观察目标的尺寸相似,但是尽管观察目标的尺寸更难以观察。
球形结构分散在整个视场的乳剂容易受到像差的影响。传统的像差较大的镜头会导致视场外围的颜色移动和/或轮廓变形,从而无法进行准确的轮廓观察和尺寸测量。

使用荧光显微镜观察乳液(双乳液)

Keyence的BZ-X800一体化荧光显微镜使用平面掺杂油浸透镜,其在光学显微镜的所有光学透镜中具有最高的数值孔径(NAS)和最小像差。这允许在盖玻璃的Z方向上的100μm范围内的对象的高分辨率观察到盖玻璃的后侧。这意味着BZ-X800可以提供准确,高清的乳液分散观察,以及双乳液的细内相的轮廓和轮廓。
BZ-X800还支持染色显微镜的高188bet在线对比度的观察。例如,用油红O染色乳液的油相和与食物着色的水相允许在高对比度下区分相位。您还可以脱落油阶段,以清楚地观察除液滴的内部水相以外的区域以红色荧光。
BZ-X800可以轻松实现高精度的测量和分析双乳液的微量内部相液滴尺寸,更不用说液滴计数,最长,最短的直径,以及视野中的区域。这有助于快速,定量评估在生产过程中的质量保证和控制中的乳化和分散的稳定性以及在研发期间。此外,BZ-X800还提供各种观察方法和在单个设备中的定量分析,帮助通过减少总设备足迹来节省空间。

一个
外部水相
B.
油滴
C
油相
D.
内部水相
E.
水相
使用一体化荧光显微镜BZ-X800
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