農(nóng)藥制劑學(xué)—水乳劑(ppt78頁)(編輯修改稿)
2025-01-19 03:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 由于表面存在無機的電離基團 、 吸附的離子表面活性劑或聚電解質(zhì)的結(jié)果 。 可以 用來解釋靜電的相互作用 ， 如果陰離子表面活性劑在界面上吸附 ， 表面帶負電荷并均勻分布在液滴的表面 ， 負電荷靠吸附相反離子 (帶正電荷 )得到補償 ， 反離子形成雙電層 ， 其中一層靠近表面 ， 形成了緊密層(即所謂 Stern平面內(nèi)層或吸附層 、 固定層 )， 另一層具有擴散性質(zhì) ， 形成了擴散層 。 雙電層模型 靜電作用力 當兩個有擴散雙電層的液滴相互接近 ， 兩個雙電層的擴散層部分開始重疊 ， 其結(jié)果導(dǎo)致兩個液滴的相互排斥 。 采用陰離子表面活性劑 ， 使吸附層表面帶上負電荷 ，帶電后的液滴相互靠近 ， 而由于帶同種電荷的靜電作用產(chǎn)生的排斥作用 ， 減少油相液滴相互碰撞的機會 ，降低液滴聚并或絮凝的機率 ， 使乳狀液穩(wěn)定 。 作 用機 理 空間位阻作用力 當液滴吸附了表面活性劑分子或高聚物分子時，液滴之間存在著空間位阻作用力 。 當帶有吸附層的兩個液滴相互接近時，則在兩吸附層產(chǎn)生了兩種相互作用。 第一種相互作用為吸附層的混合效應(yīng) ， 吸附層發(fā)生相互重疊 、 互相滲透 ， 高聚物濃度增大出現(xiàn)滲透壓 ，相應(yīng)產(chǎn)生滲透斥力位能 ，使液滴不能聚并 第二種相互作用是體積限制效應(yīng)或彈性作用 ， 產(chǎn)生彈性斥力位能 ， 使液滴之間產(chǎn)生排斥作用 空間位阻作用力 范德華力 取向力 ? 極性分子的取向而產(chǎn)生的分子間的作用力。取向力與分子的偶極矩平方成正比，分子的極性越大，取向力越大 誘導(dǎo)力 ? 由誘導(dǎo)偶極而產(chǎn)生的作用力，誘導(dǎo)力與極性分子偶極矩的平方成正比。誘導(dǎo)力與被誘導(dǎo)分子的變形性成正比 色散力 ? 是分子的瞬時偶極間的作用力。分子量愈大，變形性愈大，色散力越大。油珠顆粒之間存在的主要作用力 在極性分子間存在色散力，誘導(dǎo)力和取向力；在極性分子與非極性分子間存在色散力和誘導(dǎo)力；在非極性分子間只有色散力。對大多數(shù)分子來說，色散力是主要的。 水乳劑不穩(wěn)定現(xiàn)象 水乳劑是一種動力學(xué)穩(wěn)定，熱力學(xué)不穩(wěn)定的分散體系。 “不穩(wěn)定性”主要是指水包油乳液的穩(wěn)定性能否達到農(nóng)藥的 2年經(jīng)時穩(wěn)定性 水乳體系中 主要的不穩(wěn)定 現(xiàn)象 水乳劑放置 ——出現(xiàn) 分散相顆粒上浮 或下沉的現(xiàn)象 。 也叫乳 析 ， 屬于動力學(xué)不穩(wěn)定現(xiàn)象 當 液滴移動到乳狀液的頂部而發(fā)生相分離的情況稱之為 分層 ， 而把液滴移動到乳狀液的底部而發(fā)生相分離的情況稱之為 沉降 。 分層或沉降的 主要原因 ： 兩相 密度差 （ 由重力產(chǎn)生 ） ?輕輕 振搖即能恢復(fù)成乳劑原來狀態(tài) （界面膜 、液滴 大小沒有變） － 可逆過程 ?容易 引起絮凝和破乳 分層與沉降 分層與沉降特點 提 高 介質(zhì)的 黏度 增 加 乳化劑 用量 加 入 密度 調(diào)節(jié)劑 增黏劑可使水乳劑體系黏度增加，擴散系數(shù)減小，液滴碰撞頻率降低，降低分層和沉降的 速度 降低液滴顆粒粒徑 ， 增強布朗運動 ， 減少制劑分層和沉降 。 使 油相和水相的密度匹配 ，是減少分層和沉降的最有效辦法 。 應(yīng)對策略 應(yīng)對策略 —添加密度調(diào)節(jié)劑 密度差較小時 密度差較大時 若 ρ1=1100g/cm3， ρ2= 1000g/cm3， 通過在介質(zhì)中加入密度調(diào)節(jié)劑使介質(zhì)密度提高 到 ρ2 = 1050g/cm3， 則其密度差由 100g/cm3減至 50 g/cm3， 其沉降速率比原來降低了 50%， 效果非常明顯 若 ρ1=1500g/cm3， ρ2 =1000g/cm3， 通過在介質(zhì)中加入密度調(diào)節(jié)劑使介質(zhì)密度提高到 ρ2 = 1050g/cm3， 則其密度差由 500g/cm3減至 450 g/cm3， 其沉降速率僅比原來降低了 10%， 效果不明顯 當油相密度差較大時，通過降低分散相與分散介質(zhì)間的密度差來改變沉降速率的意義不大 應(yīng)對策略 —添加增黏劑 作 用 使用增黏劑，提高體系的黏度，使體系轉(zhuǎn)變?yōu)?非牛頓流體 ，降低液滴的分層與沉降 機 理 增黏劑可使水乳劑體系黏度增加，擴散系數(shù)減小，液滴碰撞頻率降低，降低分層和沉降的速度，有利于乳狀液的穩(wěn)定，這也是濃乳狀液 (體系黏度 )比稀乳狀液更穩(wěn)定的原因 注 意 但這種增黏劑需通過試驗慎重選用，達到既保持水乳劑不分層或沉降；又不使體系黏度太大，影響其傾倒性和乳化分散性。 ? 液滴 聚集形成疏松的聚集體 ， 經(jīng) 振搖即能恢復(fù)成 均勻乳狀液現(xiàn)象 。 ——液滴 聚結(jié)的 前奏 。 ? 絮凝 的主要原因 ： 液滴間的色散相互作用 力 輕微振搖能恢復(fù) 乳狀液原來 狀態(tài) ； 可逆過程 液滴大小保持不變， 但存在著聚并 的危險性。 加速分層速度 ，預(yù)示著 穩(wěn)定性降低。 絮 凝 絮 凝 特 點 絮凝發(fā)生的示意圖 絮凝發(fā)生的另一種情況是分散的油珠顆粒在線性大分子上吸附橋連 ，從而導(dǎo)致顆粒下沉的情況 。 添加陰離子表面活性劑 添加高分子聚合物乳化劑 加 入 增 黏 劑 液滴 周圍形成雙電層 ， 油相液滴表面覆蓋帶電的基團 ，產(chǎn)生 靜電排斥作用使 液滴間不能聚集 在體系中形成厚的 、 牢固的吸附層 ， 產(chǎn)生空間位阻效應(yīng) 。產(chǎn)生 強吸附的條件為高分子聚合物不溶解于 連續(xù)相 降低油珠顆粒的擴散速度 ，使液滴的碰撞頻率 降低 ， 改善 分散液滴的絮凝 。 絮凝應(yīng)對 策略 ? 聚結(jié) ——液 滴 周圍 的界面膜 破壞 ， 液滴聚并 成大 液滴 ，屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定現(xiàn)象 。 ? 乳狀液的破乳 ——液 滴的聚結(jié)進一步 發(fā)展使 乳狀液成為油水 兩相分離 ? 聚結(jié)和破乳是 不可逆過程 （ 界面膜 被破壞 ） 不可逆過程！ 聚結(jié)和破乳 聚結(jié)發(fā)生示意圖 當不能形成良好的靜電
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