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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、藥品作乳化分散於水中， 必須計算所需乳化劑之 H
2、LB 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512Sinopol14.1 SLS40 Griffin 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=(HLBAWA+HLBBWB)/(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，即可獲得高度分散安定性之乳化系，
3、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 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(10-3M)，若使用過量之乳化劑，一旦高於 CMC 濃度(10-3M)，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 值為水溶性基團與油溶性基團的比值。HLB 值低：親油性HLB 值
4、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.恆溫振盪水槽油溶性基團水溶性基團HLB4.離心機四、試藥: 聚矽氧油(Silicone Oil) ，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 劑重量百分比:HLBA/HLBB: 0, 20, 40, 60
5、, 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.電導度對 HLBA/HLBB值變化圖 .分散安定性對 HLBA/HLBB值變化六、注意事項: 1.取聚矽氧油與 Sinpol 960，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，裝試管的燒杯水加 3 分之 1，隔水加熱振 盪，轉速調在 50 rpm。 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?
