聚合物在工业中被广泛应用于控制粘度、提高使用性能和增加货架
期。在高浓度时，聚合物通过形成网络来稳定乳液体系，可以持续很长
一段时间（几个月），但是zui终会崩溃形成分离的两相。这类样品因为
没有预测乳液崩溃的方法，在工业中经常是有问题的，如样品在质检测
试中是稳定的，但是在商业化过程中却可能出现稳定性崩溃。
teece等人通过共聚焦显微镜研究了含有黄原胶的o/w乳液，发现
液滴形成厚度为is，孔径为ζ（依浓度不同）的网络状态（见下图）。
他们将观察到的不稳定现象与粒径的这些尺寸性质对比，发现聚合物笼
子越小网链约细乳液保持的越久。使用共聚焦显微镜研究稳定性的方法
非常强大，但由于需要加入荧光剂，操作者需要有获得清晰图像调整参
数的大量经验等弊端，难以被广泛使用。
图1乳液凝胶液滴形成厚度为is孔径为ζ的结构示意图
图2不同聚合物浓度形成孔径随老化时间tw的变化过程（左）不同聚
合物浓度形成的厚度is随老化时间tw的变化过程
在本文中，通过对比直接与货架期相关的初始size与不稳定时间的
变化（均由turbiscan获取），利用静态多重光散射方法来预测o/w乳
液+不同聚合物体系的稳定时间，并将结果与teece的数据进行对比。
样品
本文中研究的o/w体系与文献中的类似，但是更接近于工业产品。
乳液组分和粒径详情如下表所示。
本文中teecl&al.
油葵花籽油有机硅油pdms
连续相水+土温20+nacl水+乙二醇二乙酸酯
体积浓度0.050.21
粒径（μm）2.00.3
rg/a吸引力范围0.040.62
聚合物性质黄原胶（羟乙基纤维黄原胶
素，卡拉胶）
聚合物浓度范围c/c*3.5至102.4至4.8
注：在制备过程中nacl被加入到聚合物中
现象和结果
turbiscan静态多重光散射分析结果
使用turbiscan在环境温度下分析乳液。这类乳液的典型不稳定演变
过程如下图所示。
样品的演变过程如图2所示：
（a）在初始时间0时刻样品相当均质，样品的液滴分布很好。
（b）在di一天时，样品整体高度的信号变化了，意味着粒径的变
化，由簇状的液滴形成了渗透的网络。
（c）顶部背散射光强度的降低是由样品稳定性崩溃而形成的顶部
的澄清层而引起的。
与teece等人的结果对比
图3显示了即使体系不*一样，但是样品随着浓度或相互作用的演变
是一样的。smls可以检测粒径的变化。两种技术均显示，随着黄原胶加量
增加，粒径变化越小，对高浓度加量的商业化商品规律也同样如此。
与其他方法对比
如前所述，turbiscan可以在不稀释的情况下持续检测样品粒径变
化。
从上图可见，只有静置条件下的测量可以持续监测粒径变化过程，因为乳液的凝胶网络是非常脆弱的，剪切应力非常低的体系。
与预测稳定性相关
稳定性时间由turbiscan测出，相比视觉观察，turbiscan可以更早
地检测到不稳定现象。与teece等人用视觉观察的测定的稳定性时间对
比，下表给出了1天时的粒径变化与样品稳定时间的关系。
数据显示了很好的相关性：zui低的粒径变化，稳定时间zui长。当粒径变化小于4%时，乳液凝胶可以稳定超过2年。s-mls获取的结果与共聚焦显 微镜测量的结果非常一致，但是没有重合，因为体系具有不同的浓度或粒径。本文中被测试的体系比teece等人的体系更稳定（超过1年），因为 目标是分析与商业接近的样品，以预测*稳定性。
总结
turbiscan可以建立预测聚合物稳定乳液的*稳定性方法。这个方
法通过测试1天之内的粒径变化来预测*稳定性。在本研究中，测量
1天内的粒径变化可以预测超过2年的稳定性。
值得注意的是turbiscan用背散射进行的稳定性测试要比视觉测试
更加敏感，所以可以提高200倍的测试速度。