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不穩定性及其防範設計

分散體系以特徵性的方式失效——乳析、沉降、絮凝、聚結、相轉變。有些可逆,有些不可逆。學會為每一種命名、判斷其嚴重程度,並選擇對策。

可逆的漂移與不可逆的合併

穩定性中最重要的區分是可逆與不可逆。乳析(液滴向上漂移)與沉降(顆粒向下漂移)只是重力在緩慢地分離兩相——分散相在頂部或底部富集,但液滴或顆粒仍完好無損。一搖即可重新分佈。這些是外觀性、可恢復的,受斯托克斯定律支配。

絮凝居於其間:液滴鬆散聚集但各自保留獨立的表面,故通常輕搖即可逆。危險在於緊密堆積的絮團離不可逆失效僅一步之遙——聚結,即液滴真正合併成更大的液滴,最終成為分明的兩層。乳劑一旦因聚結而破裂,再搖也回不來;每顆液滴周圍的膜已失效。

相轉變與其他失效

乳劑還可能轉相——o/w翻轉為w/o或反之——如果你內相加得過多、溫度越過界面活性劑的濁點,或加入能改變乳化劑偏好的離子。轉相會在一夜之間改變手感與行為,且難以乾淨地逆轉。除物理失效外,任何o/w產品中的水都是微生物的溫床,故幾乎總需要防腐劑,以在貨架期內保持產品安全。

正確地為失效命名,就告訴你是否需要擔心。標籤寫著「用前搖勻」的產品出現乳析,可能完全可接受;破裂則是召回。永遠先問:分散相是否仍完好,還是表面已經合併?

為穩定性而設計

  1. 縮小液滴或顆粒粒徑——按斯托克斯定律,沉降/乳析速率隨尺寸的平方下降,故越細則慢得越顯著。
  2. 用增稠劑提高連續相黏度,以減緩一切由重力驅動的漂移。
  3. 強化液滴之間的屏障——足量的乳化劑以形成堅固的膜,或高ζ電位以提供電荷排斥,從而阻止聚結與失控的絮凝。
  4. 進行化學與微生物保護——為水相添加防腐劑,控制溫度使其遠離界面活性劑濁點,並避免不相容的電解質。