2.1.1 定向楔理論
1929年哈金斯(Harkins)早期提出乳狀液穩定理論。他認為在界面上乳化劑的密度最大,乳化劑分子以橫截面較大的一端定向地指向分散介質,即總是以“大頭朝外,小頭朝里”的方式在小液滴的外面形成保護膜,從幾何空間結構觀點來看這是合理的,從能量角度來說是符合能量最低原則的,因而形成的乳狀液相對穩定[1]。
乳化劑為一價金屬皂在油-水界面上作定向排列時,以具有較大極性頭基團伸向水相;非極性的碳氫鍵深入油相,這時不僅降低了界面張力,而且也形成了一層保護膜,由于一價金屬皂的極性部分之橫界面比非極性碳氫鍵的橫界面大,于是橫界面大的一端排在外圈,這樣外相水就把內相油完全包圍起來,形成穩定的O/W(oil-in-water)型的乳狀液。而乳化劑為二價金屬皂液時,由于非極性碳氫鍵的橫界面比極性基團的橫界面大,于是極性基團(親水的)伸向內相,所以內相是水,而非極性碳氫鍵(大頭)伸向外相,外相是油相,這樣就形成了穩定的W/O(water-in-oil)型乳狀液。這種形成乳狀液的方式,乳化劑分子在界面上的排列就像木楔插入內相一樣,故稱為“定向楔”理論。
該理論雖然能夠定性解釋許多形成不同類型乳狀液的原因,但只是從幾何結構來考慮乳狀液的穩定性,而實際影響乳狀液穩定的因素是多方面的。