破乳剂的化学破乳原理以及过程

破乳剂通过化学作用破坏乳化剂的稳定性，瓦解油包水型乳状结构，促使固相聚集，进而实现破乳效果。另一种观点认为，破乳剂能削弱乳化剂的强度并降低其膨胀能力，关键在于替代油水界面上的天然乳化剂，减少界面膜的弹性和粘性，从而削弱其强度，加速液滴的聚并。在加热条件下，被包裹的水会因膨胀而破坏脆弱的乳化膜，导致乳状液解体。不过，有些化学剂无需加热也能破乳。对此，热理论提出，破乳剂不仅使界面膜变得脆弱，还能促使其充分收缩，进而产生破碎作用。

破乳剂的破乳过程通常包含三个阶段：

首先，将破乳剂加入原油乳状液中，使其均匀分布在油相中，并触及需要破坏的乳状液水滴。破乳剂渗透至乳化水滴的保护层，进而破坏这一保护层。油溶性破乳剂以分子状态分散于油相中，其向乳化水滴表面层的移动主要依赖于分子扩散运动。而水溶性破乳剂则需先从水相进入油相，经过再分配后扩散至乳化水滴上，涉及分子扩散和对流扩散两种机制，这也是水溶性破乳剂脱水时间相对较长的原因。

其次，当保护层被破坏后，乳化水滴开始相互接近并接触。破乳剂在油水界面占据有利位置，进而发挥其絮凝作用。优质的破乳剂能在水滴界面处聚集，并对处于相同状态的其他水滴产生强烈的吸引力。根据这一原理，大量水滴会聚结在一起，当聚结体足够大时，就会形成类似鱼卵大小的水泡。此时，油相变得清澈，因为不再有分散的水滴漫射光。

值得注意的是，破乳剂使水滴结合的特性并不会破坏乳化剂膜的连续性，反而加强了膜的连续性。如果乳化膜非常脆弱，絮凝作用就足以使乳状液完全析出。然而，在大多数情况下，需要进一步加强水滴的结合作用，使其变得足够大并呈游离状态沉降下来。这种使水滴结合的作用被称为聚结作用。

最后，水滴聚结后，被乳化的水滴从连续相中分离出来。在此过程中，水滴之间液膜中的油必须排出，使得液膜变薄并最终破裂。研究表明，当被分散相的粒径在0.5~1μm时，分散相液滴会表现出宏观上的凝聚现象，液膜扩大并开始流动，直至变薄至0.1μm甚至更薄。此时，通过适当的几何重排，液膜会破裂，水滴发生聚结。在影响液膜中液体排出速率的诸多因素中，界面剪切粘度起着关键作用。高的界面剪切粘度会显著降低液体的排出速率。

大多数破乳剂能有效降低界面剪切粘度至较低水平。除了界面剪切粘度外，膜变薄的速率还可能受到油水界面动态界面张力梯度的影响。随着膜的变薄，水滴表面会产生一种向外流动的力，导致膜内破乳剂浓度分布不均，进而形成界面张力梯度。这种梯度是向内流动的驱动力，与向外的流动阻力相抗衡，使得界面变得刚硬。因此，降低界面的动态张力梯度对于实现有效破乳至关重要。