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計算器

HLB 計算器

水包油乳化液在乳化劑的 HLB 與油相所需的 HLB 相符時最穩定。輸入油相,依 ICI 公開發表的表格算出所需 HLB 值,再選兩種乳化劑,得出能達到它的比例。

輸入

油相
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乳化劑
選填:兩種合計的重量,用來分配給兩者。

填入油相

結果

公式及其出處
required HLB of the phase = Σ(shareᵢ × required HLBᵢ) ÷ Σshareᵢ   # over the oils with a figure
share of the high-HLB emulsifier = (target − HLB_low) ÷ (HLB_high − HLB_low)
blend HLB = share_low × HLB_low + share_high × HLB_high
  • W. C. Griffin, "Classification of Surface-Active Agents by HLB", Journal of the Society of Cosmetic Chemists 1 (1949) 311–326; and "Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants", JSCC 5 (1954) 249–256. — Defined for non-ionic surfactants only. An ionic or polymeric emulsifier has no HLB in this sense.
  • The HLB of a blend is the mass-weighted mean of its components’ HLB values: HLB_blend = Σ(wᵢ × HLBᵢ) ÷ Σwᵢ. This additivity is the property that makes blending to a target possible and is stated in Griffin (1954).
  • The required HLB of an oil is determined experimentally and published in supplier and handbook tables; the required HLB of a mixed oil phase is the mass-weighted mean of the components’ values. — Published required-HLB values for the same oil differ between sources, often by a point or more, and depend on whether the emulsion is oil-in-water or water-in-oil. Treat a match as a starting formulation, not a specification.
  • Working convention: an emulsifier blend within about ±1 HLB unit of the oil phase’s requirement is treated as matched, since that is the width of the disagreement between published tables for a single oil. — A convention of the craft, not a measured threshold.

油相計算範例

頁面一開始的油相:30%荷荷芭油、20%可可脂、20%鯨蠟醇、20%蓖麻油和10%蜂蠟,所需 HLB 值為10.0。ICI 自己的範例組合 Sorbitan Stearate 與 Polysorbate 60,以49%比51%即可達到;結果旁的表格列出其他所有能達到的系列及其比例。

這個數字代表什麼

HLB 是 Griffin 提出的親水親油平衡值(hydrophile–lipophile balance),範圍從0到20,表示非離子乳化劑有多親水。每種油都有所需 HLB 值:也就是在水包油乳化液中最能穩住它的乳化劑 HLB 值。由多種油組成的油相,所需值是各油所需值的加權平均;多種乳化劑混合後的 HLB,也是各乳化劑 HLB 的加權平均,所以讓兩者相符只是算術。

誤差約在1以內

ICI 指出其數值約為 ± 1,適用於該材料佔20%以下的乳化液,並說明數值會隨油的來源、濃度及製作方法而變。數值相符只是測試的起點,不保證穩定。這些數值只適用於水包油乳化液:油包水乳化液不論用什麼油,都需要3到8。

乳霜會刻意做得更稠

ICI 指出,做濃稠的乳霜時,製作者會用比相符值所需更多的低 HLB 乳化劑,例如硬脂酸皂或 Sorbitan Stearate,以達到增稠效果,所以混合乳化劑的 HLB 最後會低於油相所需值。這裡的數值是針對可倒出的乳液。

表格沒有涵蓋的油

沒有公開數值的油也可以放進油相:頁面會在計算時略過它們,並說明數值涵蓋了油相的多少比例。ICI 找出某種油自身數值的方法,是做一排小份的測試乳化液,每份的混合 HLB 相差1,看哪一份最後才分離。

若要計算包含水相與防腐劑的完整配方,請使用乳液計算器。

這些數字從何而來

ICI Americas Inc., Wilmington, Delaware — The HLB System: a time-saving guide to emulsifier selection, "HLB values of blended ICI surfactants" (centre insert) · 文件日期:1984 · 2026-09-30查閱

常見問題

這涵蓋哪些乳化劑?
ICI 混合表中的十六種非離子乳化劑,依系列分組:山梨醇酐酯搭配聚山梨醇酯(SPAN 與 TWEEN),以及 laureth、ceteth、steareth 與 oleth 的組合(BRIJ)。其他任何非離子乳化劑都可以輸入其 HLB 值。離子型乳化劑沒有這種意義上的 HLB,所以無法依此混合。
為什麼鯨蠟醇的數值這麼高?
ICI 給脂肪醇的所需 HLB 值為13到16,是一般油相中最高的,並提醒脂肪酸與脂肪醇這類界面活性物質在高濃度時需要更高的值。
如果我的油沒有列出來呢?
數值只涵蓋有公開數值的油,頁面會說明它們佔油相多少比例。把未列出的油依其比例放進去,頁面會指出它的名稱;做一排測試乳化液就能找出它自身的數值。

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