乳化劑是能夠改善乳濁液中各種構(gòu)成相之間的表面張力，使之形成均勻穩(wěn)定的分散體系或乳濁液的物質(zhì)。乳化劑是表面活性物質(zhì)，分子中同時具有親水基和親油基，它聚集在油/水界面上，可以降低界面張力和減少形成乳狀液所需要的能量，從而提高乳狀液的能量。

根據(jù)HLB值，將乳化劑分為油包水型(W/O型，即親油型)及水包油型(O/W 型，即親水型)兩大類。前者使水分散到油中，如單硬脂酸甘油酯；后者使油分散到水中，如蔗糖酯、大豆磷脂等。根據(jù)乳化劑親水基的特性，可以分為：

(1) 陰離子型乳化劑。這類乳化劑在水中 電離生成帶陰離子的親水基團(tuán)，如脂肪酸皂、烷基硫酸鹽(十二烷基硫酸鈉)、烷基苯磺酸鹽(十二烷基苯磺酸鈉)、磷酸鹽等。陰離子乳化劑要 求在堿性或中性條件下使用，不能在酸性條件下使用。也可與其他陰離子乳化劑或非離子乳 化劑配合使用，但不得與陽離子乳化劑一起使用。

(2) 陽離子型乳化劑。這類乳化劑在水中電離生成帶陽離子親水基團(tuán)，如N-十二烷基二甲胺及其他胺衍生物、季銨鹽等。陽離子乳化劑應(yīng)在酸性條件下使用，不得與陰離子乳化劑一起使用。

(3) 非離子型乳化劑。這種乳化劑在水中不電離。其親水基是各種極性基，如聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇等。

界面的形成以及穩(wěn)定性的機(jī)理：1）在界面上乳化劑的密度大，乳化劑分子在小液滴的外面形成保護(hù)膜，從幾何空間結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來看這是合理的，從能量角度來說是符合能量低原則的，因而形成的乳狀液相對穩(wěn)定；2）因?yàn)槿闋钜旱男纬墒贵w系界面面積大大增加，也就是對體系要做功，從而增加了體系的界面能，就導(dǎo)致了體系不穩(wěn)定。因此，減少其界面張力，使總的界面能下降，可以增加體系的穩(wěn)定性；表面活性劑作為良好的乳化劑就是能夠降低界面張力。根據(jù)的“相似相溶原理”可知，乳化劑中的親油基、親水基會插入同性質(zhì)的一側(cè)，使其自身處于水－油界面處。在乳化的過程中，乳化劑的量與乳化溫度成反比。提高乳化溫度時液體分子之間的距離增加，表面層分子所受液體內(nèi)部的吸引力減少，因而表面張力降低；3）在體系中加入乳化劑后，在降低界面張力的同時，形成一層界面膜，界面膜對分散相液滴具有保護(hù)作用，使其在布朗運(yùn)動中的相互碰撞的液滴不易聚結(jié)，而液滴的聚結(jié)（破壞穩(wěn)定性）是以界面膜的破裂為前提，因此，界面膜的機(jī)械強(qiáng)度是決定乳狀液穩(wěn)定的主要因素之一。

在體系中加入小分子乳化劑，能夠降低體系的表面張力，從而降低其界面能，提高乳濁液的穩(wěn)定性，如果汁、蛋白飲料等。此外，當(dāng)表面活性劑吸附在乳滴界面時，可起到屏障的作用，能防止液滴之間相互聚集。當(dāng)添加帶電荷的離子型表面活性劑時，乳液液滴會因?yàn)橥N電荷的作用而相互排斥，使乳化性提高。
乳化劑在材料合成行業(yè)的應(yīng)用主要是利用它進(jìn)行乳液聚合合成涂料、粘合劑等產(chǎn)品。尋找性能穩(wěn)定、價格低廉的乳液聚合劑是該行業(yè)乳化劑的研究發(fā)展方向。例如在粘合劑的合成中，聚丙烯酸酯粘合劑的廣泛應(yīng)用就是由于丙烯酸酯類乳液粘合劑的聚合在低分子量表面活性劑的條件下使聚合物分散在水中，從而造成了一部分游離乳化劑殘留在聚合物中，降低了乳液粘合劑在基材表面的附著力。為了解決此問題并有效防止成膜后乳化劑的遷移，能夠提高涂膜的耐水性和附著力的可聚合乳化劑得到了進(jìn)一步研究。此外，在材料合成中，環(huán)保型反應(yīng)性乳化劑作為傳統(tǒng)乳化劑的替代品得到進(jìn)一步應(yīng)用，例如乳化劑SR－10不僅乳化能力強(qiáng)、環(huán)保性能優(yōu)良、符合各種物性要求并具有較低的起泡性等優(yōu)點(diǎn)。
表面活性劑以一定的速度遷移至界面，使乳化過程中體系的界面張力及時降至較低值。某一特定的乳化劑或乳化劑體系向界面遷移的速度是可改變的，與乳化劑在乳化前添加于油相或水有關(guān)。