2.3.2　表面活性剂的选择

2.3.2.1　乳化剂

因为乳化剂类型是影响乳状液稳定性的一个重要的内在因素；此外，界面膜强度也是影响乳状液稳定性的一个非常重要的结构因素，而乳化剂的结构和性质对界面膜的性质有重要影响，所以乳化剂是影响稳定性的一个非常重要的因素。

乳化剂是一种表面活性剂，表面活性剂多数具有乳化功能。表面活性剂分子由易溶于油类的亲油基和易溶于水的亲水基组成。由于表面活性剂在水的表面定向正吸附，使自由能小的亲油基替换自由能大的水分子，油-水界面的表面张力下降，因而形成稳定的界面膜。若动态界面张力进一步降至超低的程度，以至于瞬间产生负界面张力，导致体系自发扩张界面，使更多的表面活性剂吸附于界面，直至界面张力恢复为零或正值，最终形成微乳液^［17］。乳化剂按照其组成和来源可分为如下四大类：合成表面活性剂、高聚物乳化剂、天然乳化剂和固体粉末乳化剂。乳化剂的类型及性质如表2.2所示^［7，18］。乳化剂的类型和结构对乳状液的形成和性质影响很大，目前应用最广的是合成表面活性剂，燃油类乳状液一般采用非离子型乳化剂^［5］。

表2.2　乳化剂的类型及性质

有时单种乳化剂效果不佳，会用到多种乳化剂混合，即复配乳化剂。目前常以HLB值（hydrophilic and lipophilic balance，亲水-亲油平衡值）作为配制复配乳化剂的指导性指标，可大为减少筛选乳化剂的工作量。油包水型（W/O）乳化液适宜加入亲水性的乳化剂，而水包油型（O/W）乳状液适宜加入亲油性弱的乳化剂。

复配乳化剂HLB值的计算方法为^［19］：

　　（2.2）

式中，HLB_复配、HLB₁、HLB₂分别是复配乳化剂、亲水性乳化剂、亲油性乳化剂的HLB值；ω₁为亲水性乳化剂占复配乳化剂中的质量比；ω₂为亲油性乳化剂占复配乳化剂中的质量比。

2.3.2.2　助溶剂

助溶剂的主要作用是改善油-水体系的相溶性，增强其低温稳定性，并保证燃烧所必需的足够黏度值。所以助溶剂的选择，要能增大油-水体系的互溶度，提高油-水体系的稳定性。助溶剂的主要作用机理是利用其有的亲油和亲水基团，和表面活性剂一起协同作用，在少量表面活性剂的情况下，使用甲醇汽油形成稳定均匀相体系。其原理为，汽、柴油是多沸点的混合物，而助溶剂是具有单一沸点的化合物。它们混合后，其混合物的蒸馏线与混合前各自的沸点或蒸馏曲线均有区别。事实证明：在油-水体系中使用助溶剂，既可以把助溶剂作为代用燃料的一部分，又可以显著提高汽、柴油与水的互溶度，减少非离子型表面活性剂的用量。通过室温时加入不同量的助溶剂，使汽、柴油与水完全互溶，也符合相似相溶原理。

助溶剂分子一般由非极性的、亲油（憎水）的碳氢链部分和极性的、亲水（憎油）的基团共同构成，具有亲油和亲水的两亲性质。助溶剂本身并没有乳化能力，但它可以大大提升表面活性剂的活性，有效地促进形成微乳液。亲水与亲油性平衡的助溶剂的助乳化作用明显。所以，助溶剂也是影响乳状液稳定性的一个重要因素。目前常用助溶剂的类型如表2.3所示。

表2.3　常用助溶剂的类型