Paprastai viena emulsijos fazė yra vanduo arba vandeninis tirpalas, vadinamas vandenine faze; Kita fazė yra organinė fazė, nesimaišanti su vandeniu, žinomu kaip naftos fazė.

1 、 Klasifikacija

Trys klasifikavimo metodai:

1. Klasifikuojama pagal šaltinį: natūralūs produktai ir sintetiniai produktai;

2. Klasifikuojama pagal molekulinę masę: mažos molekulinės masės emulsikliai (C10-C20) ir didelės molekulinės masės emulsikliai (t tūkstančiai);

3. Remiantis tuo, ar jis gali jonizuoti vandeniniame tirpale, jį galima suskirstyti į joninį tipą (anijonus, katijonus, anijonus ir katijonus) ir nejoninį tipą.

Tai dažniausiai naudojamas klasifikavimo metodas.

 

2 、 Emulsikatorių funkcija ir principas

Pagrindinė emulsikatorių funkcija yra sumažinti dviejų skysčių emulsuojamų skysčių paviršiaus įtempimą. Todėl, kai paviršiaus aktyviosios medžiagos naudojamos kaip emulsikliai, vienas hidrofobinių grupių galas adsorbuoja ant netirpių skysčių dalelių (tokių kaip aliejus) paviršiaus, o hidrofilinė grupė tęsiasi link vandens. Paviršiaus aktyviosios medžiagos yra išdėstytos ant skystųjų dalelių paviršiaus, kad būtų sudaryta hidrofilinė adsorbcijos plėvelė (tarpfazinė plėvelė), kad būtų sumažintas abipusis traukos taškas tarp lašelių, sumažintų paviršiaus įtempimą tarp dviejų fazių ir skatina abipusę dispersiją, kad susidarytų emulsijos.

Paviršinės medžiagos koncentracija daro tiesioginį poveikį paviršiaus veido kaukės stiprumui. Esant didelei koncentracijai, sąsajoje yra daug paviršiaus aktyviųjų medžiagų molekulių, kurios sudaro tankią ir stiprią sąsajos veido kaukę.

Skirtingi emulsikliai turi skirtingą emulsijos poveikį, taip pat skiriasi ir optimalaus emulsijos efekto kiekis. Paprastai tariant, kuo didesnė emulsiklio molekulinė jėga, sudaranti ribinę veido kaukę, tuo didesnis plėvelės stiprumas ir kuo stabilesnis losjonas; Priešingai, kuo mažesnė jėga, tuo mažesnis plėvelės stiprumas ir tuo nestabilesnė emulsija.

Kai veido kaukėje yra poliarinių organinių molekulių, tokių kaip riebus alkoholis, riebalų rūgštis ir riebus aminas, membranos stiprumas žymiai pagerėja. Taip yra todėl, kad emulsiklio molekulės sąveikauja su poliarinėmis molekulėmis, tokiomis kaip alkoholis, rūgštis ir aminas sąsajos adsorbcijos sluoksnyje, kad sudarytų kompleksą, o tai padidina sąsajos veido kaukės stiprumą.

Emulsiklis, sudarytas iš daugiau nei dviejų paviršiaus aktyviųjų medžiagų, yra mišrus emulsiklis. Dėl stiprios molekulių sąveikos, sąsajos įtempis žymiai sumažėja, žymiai padidėja emulsiklio, adsorbuoto sąsajoje, kiekis, o suformuotos sąsajos veido kaukės tankis ir stiprumas padidėja.

Emulsijos formavimo metu sąveikinė įtampa tarp naftos ir vandens labai sumažėja dėl aktyviosios paviršiaus aktyviųjų medžiagų ir ji tampa stabilia emulsija. Tačiau emulsijoje vis dar yra aliejaus vandens sąsajos, kuri negali pasiekti nulio dėl CMC ar tirpumo apribojimų. Todėl losjonas yra termodinaminė nestabili sistema.

Mikro emulsijos aliejaus ir vandens sąsaja yra tokia maža, kad jos negalima išmatuoti. Tai yra termodinaminė stabili sistema. Tai daugiausia pasiekiama pridedant antrojo tipo paviršiaus aktyviosios medžiagos, turinčios visiškai skirtingas savybes (pvz., Vidutinio dydžio alkoholius, tokius kaip pentanolio, heksanolio ir heptanolio, žinomo kaip CO paviršiaus aktyviosios medžiagos), o tai gali dar labiau sumažinti sąsajos įtampą iki labai mažo lygio, net ir sukeliant momentines neigiamas vertes. Tai galima paaiškinti Gibbs adsorbcijos lygtimi daugiakomponentinėms sistemoms.

 

3 、 Emulsijos tipas

Tipas

Paprasta emulsija, viena fazė yra vanduo arba vandeninis tirpalas, o kita - organinė medžiaga, netirpusi su vandeniu, pavyzdžiui, riebalais, vašku ir kt. Vandeniu ir aliejumi suformuotą emulsą galima suskirstyti į tris tipus:

a) Vandens tipo aliejus (O'W)
e) Sudėtinis pienas (m/o/w)
b) Vandens tipo aliejus (be)

(1) Aliejus/vanduo (0/W) emulsija, išsiliejusi vandenyje. Aliejus yra išsklaidyta fazė (vidinė fazė), o vanduo yra ištisinės fazės (išorinės fazės) aliejus vandens emulsijoje, kurią galima praskiesti vandeniu. Tokių kaip pienas, sojų pupelių pienas ir kt.

(2) Vandens/aliejaus (su 0) emulsija, vanduo, išsklaidytas aliejuje. Vanduo yra išsklaidyta fazė (vidinė fazė), o aliejus yra ištisinė vandens emulsijos fazė (išorinė fazė). Tokią emulsiją galima praskiesti aliejumi. Pvz., Dirbtinis sviestas, žalias aliejus ir kt.

(3) Žiedo formos emulsijos, suformuotos kintama vandens ir alyvos fazių sluoksnio dispersija, daugiausia būna dvi žalia nafta.

 

Emulsijos tipo tikrinimo metodas

(1) Skiedimo metodas

Praskieskite emulsiją tuo pačiu skysčiu kaip ir ištisinė fazė. Vandenyje tirpi emulsija yra aliejaus/vandens tipo, o aliejuje tirpi emulsija yra vandens/aliejaus tipo.
Pavyzdžiui, pieną galima praskiesti vandeniu, tačiau negali būti maišomas su augaliniu aliejumi. Galima pastebėti, kad pienas yra O/W emulsija.

(2) laidus metodas

Vandens ir aliejaus laidumas labai skiriasi, o aliejaus/vandens emulsijos laidumas yra šimtus kartų didesnė nei vandens/aliejaus. Todėl į emulsiją įterpiami du elektrodai, o neonas yra sujungtas iš eilės kilpoje, o alyvos/vandens lemputė įjungta.

(3) dažymo metodas

Į bandymo vamzdelį įpilkite 2–3 lašų aliejaus arba vandens pagrindu pagamintų dažų ir įvertinkite emulsijos tipą, atsižvelgiant į tai, kurio dažų tipo ištisinė fazė gali būti tolygiai nuspalvinta.

(4) Filtravimo popieriaus drėkinimo metodas

Išmeskite losjoną ant filtravimo popieriaus. Jei skystis gali greitai išsiplėsti, o centre liko nedidelis lašas, losjonas yra aliejaus vandenyje; Jei losjono lašai neišsilaiko, vandens tipo aliejus.

(5) optinio refrakcijos metodas

Emulsijos tipui nustatyti naudojamas skirtingas vandens ir aliejaus lūžio rodiklis. Jei emulsija yra aliejus vandenyje, dalelės vaidina lengvą rinkimo vaidmenį, o mikroskopu galima pamatyti tik kairiąjį dalelių kontūrą; Jei emulsija yra vanduo aliejuje, dalelės vaidina astigmatizmo vaidmenį ir mikroskopu galima pamatyti tik dešinįjį dalelių kontūrą;

Pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką emulsijos tipui

(1) fazės tūris:

Fazės tūrio teoriją pasiūlė 0stwald iš geometrinės perspektyvos. Vaizdas yra tas, kad darant prielaidą, kad skystų losjono skynimo granulės yra tokio paties dydžio ir standžios sferos, skystų karoliukų fazės tūrio dalis gali sudaryti tik 74,02% viso tūrio, kai jos yra tankiausiai supakuotos. Jei fazės tūrio vientisas skysčių granulių skaičius yra didesnis nei 74,02%, losjonas bus deformuotas arba pažeistas.

a) Vienoda lašelių turtinga krūva austa emulsija
b) nelygiuo
(C) Neapsaliniams skysčiams lašeliams reikia sudėti ir emulsiją (nestabilus)

Paimkite O/W tipo emulsiją kaip pavyzdį, jei fazės integruotas aliejaus skaičius yra didesnis nei 74,02%, emulsija gali susidaryti tik su 0 tipu, kai O/I tipas yra mažesnis nei 25,98%, o kai frakcija yra 25,98–74,02%, ji gali sudaryti arba 0/W arba W0 tipą.

 

Emulsikatorių molekulinė struktūra ir savybės - pleišto teorija

Pleišio teorija pagrįsta emulsiklių erdvine struktūra, siekiant nustatyti emulsijos tipą. Pleišto teorija rodo, kad emulsikliuose hidrofilinių ir hidrofobinių grupių skerspjūvio plotai nėra vienodi. Emulsikatorių molekulės laikomos pleištais, o vienas galas yra didesnis, o kitas mažesnis. Mažesnį emulsiklio galą galima įkišti į lašelio paviršių kaip pleištas ir išdėstytas kryptiniu būdu alyvos ir vandens sąsajoje. Hidrofilinė poliarinis galas tęsiasi į vandeninę fazę, o lipofilinė angliavandenilių grandinė tęsiasi į alyvos fazę, todėl padidėja sąsajos stiprumas.

 

Emulsiklio medžiagos įtaka emulsijos tipui

Be veiksnių, tokių kaip emulsijos kompozicijos medžiagos ir emulsijos formavimo sąlygos, įtakos, išorinės sąlygos taip pat daro įtaką emulsijos tipui. Pavyzdžiui, hidrofilinis ir lipofilinis emulsijos sienos pobūdis yra stiprus, o O/W emulsiją lengva suformuoti, kai emulsijos sienelės hidrofilinis pobūdis yra stiprus, o 0 emulsų lengva suformuoti, kai emulsijos sienelės lipofilinis pobūdis yra stiprus. Priežastis ta, kad skysčiui reikia išlaikyti ištisinės fazės sluoksnį ant sienos, kad maišant jis nėra lengva išsklaidyti į skystas granules. Stiklas yra hidrofilinis, o plastikas - hidrofobinis, todėl pirmasis yra linkęs formuoti o/w emulsijas, o pastarasis yra linkęs formuoti su 0 emulsijų.

 

Dviejų fazių agregavimo greičio teorija

Susijimo greičio teorija prasideda nuo dviejų rūšių lašelių, kurie sudaro emulsiją, sujungimo greičio įtakos, ir vertina, kad dviejų rūšių lašelių rūšies koalescencijos greitis priklauso nuo dviejų tipų lašelių, kai emulsija, rogė ir žudymas kartu, padengia paklausą.

 

Temperatūra

Padidėjus temperatūrai, sumažės hidromaninių grupių hidratacijos laipsnis ir taip sumažės molekulių hidrofiliškumas. Todėl 0/W emulsija, susidariusi žemoje temperatūroje, gali virsti W/0 emulsija, kai įkaista. Ši perėjimo temperatūra yra temperatūra, kurioje hidrofilinės ir lipofilinės paviršiaus aktyviosios medžiagos savybės pasiekia tinkamą pusiausvyrą, žinomą kaip fazės pereinamosios temperatūros duobė.

Tačiau kai emulsiklio koncentracija yra pakankamai didelė, kad būtų galima įveikti emulsiklio medžiagos drėkinamosios savybės įtaką, susidarytos emulsijos rūšis priklauso tik nuo paties emulsiklio pobūdžio ir neturi nieko bendra su kraujagyslės sienelės hidrofiliškumu ir lipofiliškumu.