我們都知道油水不相容的理論, 為了克服水和油不相容的特性,乳化劑就被引入。乳化劑具有雙親性(amphiphilic)分子結構,它包含一個親水性(極性)的部分和一個疏水性(非極性)的部分。這使得乳化劑能夠同時與水和油相互作用。
當乳化劑被添加到水和油的混合物中時,親水性部分會與水相相互作用,疏水性部分會與油相相互作用。這導致乳化劑一邊捉水一邊捉油,使水和油之間的表面張力降低,從而使它們更容易混合在一起。
乳化劑的作用包括在分散相的表面形成薄膜或雙電層,從而穩定乳液的形成。以下是乳化劑的主要作用:
形成薄膜或雙電層: 乳化劑分子具有雙親性,其中一部分分子結構親水,另一部分親油。當乳化劑被添加到水和油的混合物中時,這些分子會排列在界面上,形成薄膜或雙電層。這種排列使得乳化劑的親水部分與水相相互作用,而親油部分與油相相互作用。
帶有電荷: 乳化劑的親水部分可能與水分子形成氫鍵,同時,一些乳化劑還具有電離基團,使水相帶有電荷。這有助於形成電雙層結構,使分散相帶有電荷。
防止凝聚: 由於乳化劑在界面形成了保護膜,且帶有電荷,它們可以防止分散相的小液滴互相凝結。這種穩定作用使得乳液能夠長時間保持分散狀態而不分離。
水包油型乳液(O/W型):
特性: 這種型態的乳液具有輕盈、易吸收的特性,因為水相能夠迅速被皮膚吸收,較易推勻給人輕爽不油膩的感覺。
油包水型乳液(W/O型):
特性: 這種型態的乳液通常具有較潤澤的質地,因為油相能夠提供較高的滋潤度,而容易有厚重感。但由於油脂的封閉性較佳,油包水型乳液通常提供較高的滋潤度,適合在較乾燥的環境中使用或者對於較乾燥的皮膚。
HLB值是一個常用來衡量乳化劑性能的指標。HLB值的範圍通常從0到20,其中:
低HLB值(通常在1到6之間): 表示乳化劑的親油性較強,更適合用於形成油包水(W/O)型體系。這種型態的乳液中,油相為連續相,水相被分散在其中。
高HLB值(通常在8到20之間): 表示乳化劑的親水性較強,更適合用於形成水包油(O/W)型體系。這種型態的乳液中,水相為連續相,油相被分散在其中。
HLB值的選擇取決於應用的具體情境和需要。不同的化妝品和食品產品可能需要不同HLB值的乳化劑,以實現所需的質地、穩定性和性能。选择合適HLB值的乳化劑可以提高製品的品質和性能。