乳狀液形成過程的能量關系

　　當物料在高速剪切乳化機中乳化時，界面面積A變大很多，體系表面自由于產生新的表面所需有功?△A。假液滴半徑為R=1^m的油滴在水中形成，其體積分為5=011，?=0101NM21，體系的表面自由能3kJm23該能量很小，不足以使體系加熱升溫1023K，但實際產生乳狀液小所需的能量為3kJm23，是上述計算的10000倍。產生乳狀液需要這樣大的能量主要是由于高Laplace壓強梯度：假設┌e梯=1mPas，在該情況下Laplace壓強梯度約2*1010Pam21，或約107S21的速梯度。這樣的條件只有十分強烈的攪拌才能達到，高速剪切乳化機采用德國先進技術設計的定轉子均質剪切，再加上刮板攪拌與高效的加熱系統，提供了強勁的能量。這些能量除小部分是表面自由能的要素外，主要耗散成熱能。

　　攪拌的強度是受液體內能量密度支配的，即以在0103s內將乳狀液加熱至沸騰。顯然這樣大的量密度只能在局部和短時間內產生，在實際應用中難做到。

　　所以，當化妝品物料遇上了乳化劑與高速剪切乳化機，那么，高品質成品便不是問題！

　　乳化劑的作用

　　添加合適的乳化劑可大大地降低獲得給定大液滴所需的攪拌能量。

　　其作用：

　　（1）降低兩液相的界面張力，結果也減少由于兩相界面面積增加而引起的熱力學穩定性。例如一般碳氫化合物對水的界面張力為50mNrm21加入乳化劑后?值可降至1mNrm21~10mNrm21，可降低10倍以上。

　　（2）由于形成圍繞著液滴的機械、位阻和靜電的位壘，降低了已分散液滴的聚結速度，從而增加了體系的穩定性。

　　在乳狀液制備的過程中，都是通過各種方式供給體系的能量使液滴破裂，形成穩定的乳狀液。如通過高速剪切乳化機的強列的攪拌和均質設備，形成層流、湍流和空化作用，將大液滴破裂為更小的液滴，一切都soeasy!