Në përgjithësi, një fazë e emulsionit është uji ose tretësira ujore, e cila quhet fazë ujore; Faza tjetër është një fazë organike që është e padiskutueshme me ujin, e njohur si faza e vajit.

1 、 Klasifikimi

Tre metoda të klasifikimit:

1. Klasifikuar nga burimi: Produkte natyrore dhe produkte sintetike;

2. Klasifikuar nga pesha molekulare: emulsifikues të peshës molekulare të ulët (C10-C20) dhe emulsifikues të peshës molekulare të lartë (C mijëra);

3 Sipas nëse mund të jonizohet në tretësirë ​​ujore, ai mund të ndahet në llojin jonik (anione, kation, dhe anione dhe kation) dhe tip jo-jonik.

Kjo është metoda më e përdorur e klasifikimit.

 

2 、 Funksioni dhe parimi i emulsifikuesve

Funksioni kryesor i emulsifikuesve është të zvogëlojë tensionin sipërfaqësor të dy lëngjeve që emulsifikohen. Prandaj, kur surfaktantët përdoren si emulsifikues, një fund i grupit të tyre hidrofobik tërheq mbi sipërfaqen e grimcave të lëngshme të patretshme (siç është vaji), ndërsa grupi hidrofil shtrihet drejt ujit. Surfaktantët janë rregulluar në mënyrë të drejtuar në sipërfaqen e grimcave të lëngshme për të formuar një film të adsorbimit hidrofil (film interfacial), në mënyrë që të zvogëlojë tërheqjen e ndërsjellë midis pikave, të zvogëlojë tensionin sipërfaqësor midis dy fazave dhe të promovojë shpërndarje të ndërsjellë për të formuar emulsione.

Përqendrimi i surfactant ka një ndikim të drejtpërdrejtë në forcën e maskës ndërfaciale të fytyrës. Me përqendrim të lartë, ka shumë molekula surfaktante të adsorbuara në ndërfaqe, duke formuar një maskë të dendur dhe të fortë të ndërfaqes së fytyrës.

Emulsifikues të ndryshëm kanë efekte të ndryshme emulsifikimi, dhe sasia e kërkuar për të arritur efektin optimal të emulsifikimit gjithashtu ndryshon. Në përgjithësi, sa më e madhe të jetë forca molekulare e emulsifikuesit që formon maskën kufitare të fytyrës, aq më e lartë është forca e filmit dhe aq më e qëndrueshme është lotion; Përkundrazi, sa më e vogël të jetë forca, aq më e ulët është forca e filmit dhe aq më e paqëndrueshme është emulsioni.

Kur ka molekula organike polare si alkool yndyror, acid yndyror dhe amine yndyrore në maskën e fytyrës, forca e membranës përmirësohet ndjeshëm. Kjo për shkak se molekulat e emulsifikuesit ndërveprojnë me molekula polare si alkooli, acidi dhe amina në shtresën e adsorbimit të ndërfaqes për të formuar një kompleks, i cili rrit forcën e maskës së fytyrës së ndërfaqes.

Emulsifikuesi i përbërë nga më shumë se dy surfaktantë është një emulsifikues i përzier. Për shkak të ndërveprimit të fortë midis molekulave, tensioni ndërfacial zvogëlohet ndjeshëm, sasia e emulsifikuesit të adsorbuar në ndërfaqe është rritur ndjeshëm, dhe rritja e densitetit dhe forcës së maskës së formuar ndërfaciale të fytyrës.

Gjatë formimit të emulsionit, tensioni ndërfacial midis vajit dhe ujit zvogëlohet shumë për shkak të pjesëmarrjes së surfaktantëve, dhe bëhet një emulsion i qëndrueshëm. Sidoqoftë, ka ende tension ndërfacial me ujë të naftës në emulsion i cili nuk mund të arrijë zero për shkak të CMC ose kufizimeve të tretshmërisë. Prandaj, locion është një sistem i paqëndrueshëm termodinamik.

Tensioni ndërfacial midis vajit dhe ujit të mikro emulsionit është aq i ulët sa nuk mund të matet. Shtë një sistem i qëndrueshëm termodinamik. Kjo arrihet kryesisht duke shtuar një lloj të dytë të surfaktantit me veti krejtësisht të ndryshme (siç janë alkoolet me madhësi të moderuar si pentanoli, heksanoli dhe heptanoli, i njohur si surfaktantë Co), të cilat mund të zvogëlojnë më tej tensionin ndërfacial në një nivel shumë të vogël, madje duke rezultuar në vlera negative të çastit. Kjo mund të shpjegohet me ekuacionin e adsorption të Gibbs për sistemet shumë-përbërëse.

 

3 、 Lloji i emulsionit

Lloj

Emulsioni i zakonshëm, një fazë është uji ose tretësira ujore, dhe tjetra është lëndë organike që është e pazgjidhshme me ujë, siç janë yndyrat, dylli, etj.

(a) Vaji në llojin e ujit (O'W)
(e) qumësht i përbërë (w/o/w)
(b) Vaji në llojin e ujit (w/o)

(1) Vaji/uji (0/W) Emulsioni, vaji i shpërndarë në ujë. Vaji është një fazë e shpërndarë (faza e brendshme), dhe uji është një fazë e vazhdueshme (faza e jashtme) vaj në emulsionin e ujit, i cili mund të hollohet me ujë. Siç është qumështi, qumështi i sojës, etj.

(2) Uji/Vaji (w/0) Emulsioni, uji i shpërndarë në vaj. Uji është një fazë e shpërndarë (faza e brendshme) dhe vaji është një fazë e vazhdueshme (faza e jashtme) e ujit në emulsionin e vajit. Ky lloj emulsioni mund të hollohet me vaj. Siç janë gjalpi artificial, vaji i papërpunuar, etj.

(3) Emulsione në formë unaze, të formuara nga shpërndarja alternative e fazave të ujit dhe vajit shtresa, kryesisht vijnë në dy forma: vaj në ujë dhe vaj në vaj 0/w/0 (d.m.th. faza e ujit të shpërndarë me pikat e vajit të shpërndara të pezulluar në fazën e vajit dhe ujin në vaj dhe ujë në ujë w/0/w (p.sh. faza e vajit me vajin e shpërndarë me ujë të pezulluar në fazën e ujit). Ky lloj i naftës është i rrallë dhe i ujit të rrallë dhe ujë të rrallë dhe ujë të rrallë dhe ujë të rrallë dhe ujë të rrallë dhe ujë të rrallë dhe ujë të rrallë.

 

Metoda e kontrollit të llojit të emulsionit

(1) Metoda e hollimit

Holloni emulsionin me të njëjtin lëng si faza e vazhdueshme. Emulsioni i tretshëm i ujit është lloji i vajit/ujit, dhe emulsioni i tretshëm i vajit është lloji i ujit/vajit.
Për shembull, qumështi mund të hollohet nga uji, por nuk mund të jetë i shijshëm me vaj vegjetal. Mund të shihet se qumështi është emulsion O/W.

(2) Metoda përcjellëse

Përçueshmëria e ujit dhe vajit ndryshon shumë, dhe përçueshmëria e emulsionit të naftës/ujit është qindra herë më e madhe se ajo e ujit/vajit. Prandaj, dy elektroda futen në emulsion dhe neoni është i lidhur në seri në lak, dhe drita e vajit/ujit është ndezur.

(3) Metoda e njollosjes

Shtoni 2-3 pika të ngjyrave të bazuara në vaj ose me bazë uji në tubin e provës, dhe gjykoni llojin e emulsionit sipas cilit lloj i ngjyrosjes mund ta bëjë fazën e vazhdueshme me ngjyrë të barabartë.

(4) Metoda e lagështimit të letrës së filtrit

Hidhni locionin në letrën e filtrit. Nëse lëngu mund të zgjerohet me shpejtësi dhe një rënie e vogël lihet në qendër, locion është vaj në ujë; Nëse pikat e locionit nuk zgjerohen, vaji në llojin e ujit.

(5) Metoda optike e refraksionit

Indeksi i ndryshëm refraktiv i ujit dhe vajit në dritë përdoret për të identifikuar llojin e emulsionit. Nëse emulsioni është vaji në ujë, grimcat luajnë një rol të lehtë grumbullues, dhe vetëm skica e majtë e grimcave mund të shihet me mikroskop; Nëse emulsioni është ujë në vaj, grimcat luajnë rolin e astigmatizmit, dhe vetëm skica e duhur e grimcave mund të shihet me një mikroskop;

Faktorët kryesorë që ndikojnë në llojin e emulsionit

(1) Vëllimi i fazës:

Teoria e vëllimit të fazës u propozua nga 0stwald nga një këndvështrim gjeometrik. Pikëpamja është se duke supozuar se rruazat e lëngshme të locionit janë me të njëjtën madhësi dhe sfera të ngurta, fraksioni i vëllimit të fazës së rruazave të lëngshme mund të përbëjë vetëm 74.02% të vëllimit të përgjithshëm kur ato janë të paketuara më dendur. Nëse numri integral i vëllimit të fazës së rruazave të lëngshme është më i madh se 74.02%, locion do të deformohet ose dëmtohet.

(a) Puli i pasur me pikat e pasura me pikat e pasura
(b) Emulsioni i dendur i pabarabartë i pikës së dendur
(c) pikat e lëngshme jo sferike kërkojnë stacking dhe emulsion (të paqëndrueshëm)

Merrni si shembull emulsionin e tipit O/W si shembull, nëse numri integral i vajit është më i madh se 74.02%, emulsioni mund të formojë vetëm tip w/0, kur lloji O/I është më pak se 25.98%, dhe kur fraksioni është 25.98%-74.02%, ai mund të formojë ose tip 0/w ose W0.

 

Struktura molekulare dhe vetitë e emulsifikuesve - Teoria e pykës

Teoria e pykës bazohet në strukturën hapësinore të emulsifikuesve për të përcaktuar llojin e emulsionit. Teoria e pykës sugjeron që zonat ndër-seksionale të grupeve hidrofile dhe hidrofobike në emulsifikuesit nuk janë të barabarta. Molekulat e emulsifikuesve shihen si pykë, me njërën anë më të madhe dhe tjetra më të vogla. Fundi më i vogël i emulsifikuesit mund të futet në sipërfaqen e pikës si një pykë dhe të rregullohet në një mënyrë të drejtuar në ndërfaqen e vajit të ujit. Fundi polar hidrofil shtrihet në fazën ujore, ndërsa zinxhiri i hidrokarbureve lipofilike shtrihet në fazën e vajit, duke rezultuar në rritjen e forcës ndërfaciale.

 

Ndikimi i materialit emulsifikues në llojin e emulsionit

Përveç ndikimit të faktorëve të tillë si materialet e përbërjes së emulsionit dhe kushtet e formimit të emulsionit, kushtet e jashtme gjithashtu kanë një ndikim në llojin e emulsionit. Për shembull, natyra hidrofile dhe lipofile e murit të emulsionit është e fortë, dhe emulsioni O/W është i lehtë për tu formuar kur natyra hidrofile e murit të emulsionit është i fortë, ndërsa emulsioni W/0 është i lehtë për tu formuar kur natyra lipofile e murit të emulsionit është i fortë. Arsyeja është se lëngu duhet të mbajë një shtresë të fazës së vazhdueshme në mur, në mënyrë që të mos jetë e lehtë të shpërndahet në rruaza të lëngshme kur trazohet. Xhami është hidrofil ndërsa plastika është hidrofobike, kështu që e para është e prirur të formojë emulsione O/W ndërsa kjo e fundit është e prirur të formojë emulsione w/0.

 

Teoria e shpejtësisë së grumbullimit të dy fazave

Teoria e shpejtësisë së bashkimit fillon nga ndikimi i shpejtësisë së bashkimit të dy llojeve të pikave që përbëjnë emulsionin në emulsion, dhe gjykon se shpejtësia e bashkimit të dy llojeve të pikave varet nga shpejtësia e bashkimit të dy llojeve të pikave kur emulsioni, peshkaqeni, dhe vrasin së bashku kërkesën.

 

Temperaturë

Një rritje e temperaturës do të ulë shkallën e hidratimit të grupeve hidrofile, duke zvogëluar kështu hidrofilitetin e molekulave. Prandaj, emulsioni 0/W i formuar në temperatura të ulëta mund të shndërrohet në një emulsion w/0 gjatë ngrohjes. Kjo temperaturë e tranzicionit është temperatura në të cilën vetitë hidrofile dhe lipofile të surfaktantit arrijnë një ekuilibër të duhur, të njohur si gropa e temperaturës së tranzicionit fazor.

Sidoqoftë, kur përqendrimi i emulsifikuesit është mjaft i madh për të kapërcyer ndikimin e pronës së lagështimit të materialit emulsifikues, lloji i emulsionit të formuar varet vetëm nga natyra e vetë emulsifikuesit dhe nuk ka asnjë lidhje me hidrofilitetin dhe lipofilitetin e murit të anijes.