農(nóng)藥制劑學—水乳劑(ppt78頁)-文庫吧
2024-12-22 03:11 本頁面
【正文】 續(xù)相水的粘度成反比； C2為水滴的碰撞因子，與水的相對體積 VW/VO成正比，與油相的粘度成反比 W1 、 W2為聚結(jié)必須克服的勢壘， W1取決于分散相油滴之間斥力勢能， W2取決于連續(xù)相水之間斥力勢能 發(fā)生聚結(jié)必須破壞的乳化劑極性頭的水化層及乳化劑所覆蓋的油水界面的勢壘 雙界面膜理論 油滴 V1=Cle–W1/RT 水滴 V2=C2eW2/R V1V2 O/W乳狀液 V1V2 W/O乳狀液 由被分散的油滴和水滴的相對聚結(jié)速度決定乳液類型 DLVO理論 在擴散層模型的基礎(chǔ)上前蘇聯(lián)科學家 Derjaguin 和 Landau 以及荷蘭科學家 Verwey和 Overbeek 發(fā)展了關(guān)于溶膠穩(wěn)定性的理論，因而簡稱 DLVO理論。 該理論認為膠體的穩(wěn)定性取決于膠體粒子之間的相互作用力，溶膠在一定條件下是穩(wěn)定存在還是聚沉，取決于粒子間的相互吸引力 (范德華力 )和靜電斥力。 由相同物質(zhì)構(gòu)成的粒子之間存在范德華引力，其大小與構(gòu)成粒子的物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，與球形顆粒的半徑成正比。在沒有相反抗力的情況下，范德華引力會導致介質(zhì)中顆粒聚集。 高度分散的膠體體系在熱力學上是不穩(wěn)定的，但在動力學上穩(wěn)定。 DLVO理論 膠體粒子帶上電荷而產(chǎn)生靜電斥力。如果靜電斥力 大于范德華引力 ，增強 顆粒 的 布朗運動，則 能 阻止粒子之間的碰撞、聚集，為溶膠提供動力學穩(wěn)定。 若 靜電斥力 小于 范德華引力 ，則 膠體粒子相互聚集，溶膠不能穩(wěn)定存在。 在膠體粒子表面吸附上高分子聚合物后，高分子吸附層通常會降低粒子間范德華引力?？臻g位阻作用也可以降低范德華引力 可見 DLVO穩(wěn)定實質(zhì)上是一種電荷穩(wěn)定機制。 DLVO理論 由于膠體粒子的表面電荷容易受 pH 的影響，而且其雙電層的厚度易被 電解質(zhì)離子 壓縮導致靜電屏蔽效應，因而DLVO 穩(wěn)定的溶膠容易受酸、堿和鹽等外界因素影響而散失穩(wěn)定，導致聚集。 這也是電解質(zhì)或水質(zhì)硬度對乳狀液穩(wěn)定性的影響。 DLVO理論是針對相對膠體體系提出來的，但仍然適用于乳 狀液 體系。 影響乳狀液體系穩(wěn)定因素 界面膜 粒徑大小 及 分布 兩相密度差 黏 度 穩(wěn) 定 因 素 界面膜 定 義 作 用 機 理 表面活性劑在油珠表面形成界面膜 ， 極性一端插入水中 ， 非極性一端插入油中 ， 依靠空間位阻和靜電作用力 ， 使油珠不能聚并長大 。 乳化劑緊密包圍著油珠顆粒 ， 形成一層具機械強度 、 彈性的界面膜 ， 且該膜不隨溫度的變化而變化 ， 阻止因布朗運動 、 熱交換或機械作用而產(chǎn)生的液相油滴聚并 ， 明顯提高水乳劑的物理穩(wěn)定性 。 強化界面膜 添加共 乳化劑 采用陰離子、高分子聚合物乳化劑、混合表面活性劑 加入 親水性粉末 吸附在界面上的表面活性劑和共乳化劑的橫向作用增強 界面膜的 強度及彈性 陰離子擴大雙電層厚度 ， 高分子增加空間位阻 ， 混合乳化劑能夠加強界面膜的橫向作用并增強界面膜的機械強度 可以 提高膜強度也能增強膜極性 。 添加的粉末的粒徑要小于油相液滴 ，能被水相完全潤濕而不能被油相完全潤濕 。 Stokes公式 對于球形的液滴其沉降速度 符合 經(jīng)典Stokes公式 V =G(ρ1ρ2)D2/18η 式中： V—沉降速率； D—液滴直徑； ρ1ρ2—分散相與分散介質(zhì)間的密度差； η—介質(zhì)黏度； G—重力加速度。 粒徑大小及分布 球形液滴的沉降速率與液滴直徑的平方成正比 ，水乳劑液滴粒徑越小 ， 沉降速率越慢 ， 水乳劑越穩(wěn)定 。 在生產(chǎn)中 ， 水乳劑體系因受剪切設(shè)備 、 表面活性劑 、 溶劑 、 原藥等影響 ， 不可能完全均質(zhì)化 ，剪切的粒徑大小不一 ， 若粒徑分布過寬 ， 容易上浮或下沉 ， 也較易產(chǎn)生奧氏熟化 ， 使水乳劑不穩(wěn)定 。 制備水乳劑時 ， 粒徑分布比粒徑大小對穩(wěn)定性的影響更 大 。 控制 液滴大小分布可以有效抑制奧氏熟化 ， 控制液滴的大小分布越窄 ， 小液滴不斷增大成大液滴的進程越慢 ， 水乳劑越穩(wěn)定 。 V=G(ρ1ρ2)D2/18η 粒徑大小及分布作用 兩相的密度差 V=G(ρ1ρ2)D2/18η 球形液滴的沉降速率與油相和水相的密度差成正比 兩相的密度差越小，水乳劑受重力的影響越小，則沉降速率越慢，水乳劑越穩(wěn)定。 黏 度 分散液滴的沉降速率與體系的黏度成反比 ， 通過增大體系的黏度 ， 也可降低液滴的沉降速率 ， 提高水乳劑穩(wěn)定性 。 作 用 機 理 黏度影響液滴的擴散 ， 分散介質(zhì)黏度越大 ， 液滴的運動速率越慢 ， 當擴散系數(shù)降低時 ， 碰撞頻率降低 ， 聚結(jié)速率變慢 ， 液滴數(shù)量增加時 ， 連續(xù)相的濃度隨著增大 ， 使擴散減慢 ， 這也是濃乳狀液比稀乳狀液穩(wěn)定的 原因 相 關(guān)因 素 水乳劑的黏度和體系中油相 、 水相的比例 、 種類 、 組分的性質(zhì)有關(guān) ， 單從油相和水相來講 ， 油相所占的比例小于總體積的 30%， 液滴相互接觸的機會較低 ， 油相體積超過 30%時液滴間的相互碰撞的幾率較大 。 故低含量的水乳劑易于制備 。 乳狀液體系穩(wěn)定機理 乳狀液液滴的作用力 ? 靜電作用力 (相互排斥 ) ? 空間位阻作用力 (相互排斥 ) ? 乳化油珠顆粒的界面張力 ? 范德華力 (主要是色散力，相互吸引 ) ? 重力 (地心引力，下沉及上浮 ) 作用機理 ? 乳狀液的穩(wěn)定機理就是克服范德華力，減少由于相互吸引而產(chǎn)生的碰撞幾率，克服重力的影響，減少油珠顆粒的下沉和上??；強化靜電作用力和空間位阻作用力，減少液滴的絮凝及聚并；降低界面張力，形成牢固的界面膜。 靜電作用力 該作用力來源于液 液界面的電荷分離 ， 是一種排斥力 。 電荷分離是
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