Genel olarak, emülsiyonun bir fazı su veya sulu çözeltidir, sulu faz olarak adlandırılır; Diğer faz, yağ fazı olarak bilinen su ile karışmayan organik bir fazdır.

1 、 Sınıflandırma

Üç sınıflandırma yöntemi:

1. Kaynakla sınıflandırılmıştır: doğal ürünler ve sentetik ürünler;

2. Moleküler ağırlık ile sınıflandırılmıştır: düşük moleküler ağırlık emülgatörleri (C10-C20) ve yüksek moleküler ağırlık emülgatörleri (C binlerce);

3. Sulu çözeltide iyonlaşıp iyonlaşabileceğine göre, iyonik tipe (anyonlar, katyonlar ve anyonlar ve katyonlar) ve iyonik olmayan tipe bölünebilir.

Bu en yaygın kullanılan sınıflandırma yöntemidir.

 

2 、 Emülsiförlerin işlevi ve prensibi

Emülgiferlerin ana işlevi, emülsifiye edilen iki sıvının yüzey gerginliğini azaltmaktır. Bu nedenle, yüzey aktif cisimleri emülgatör olarak kullanıldığında, hidrofobik gruplarının bir ucu çözünmeyen sıvı parçacıklarının (yağ gibi) yüzeyine adsorbe ederken, hidrofilik grup suya doğru uzanır. Sürfaktanlar, damlacıklar arasındaki karşılıklı çekimi azaltmak, iki faz arasındaki yüzey gerilimini azaltmak ve emülsiyonlar oluşturmak için karşılıklı dağılımı teşvik etmek için hidrofilik bir adsorpsiyon filmi (arayüzey filmi) oluşturmak için sıvı parçacıklarının yüzeyinde yönlü olarak düzenlenir.

Yüzey aktif madde konsantrasyonu, arayüzey yüz maskesinin gücü üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Yüksek konsantrasyon ile, arayüz üzerinde adsorbe edilen birçok yüzey aktif madde molekülü vardır, bu da yoğun ve güçlü bir arayüz yüz maskesi oluşturur.

Farklı emülsiförlerin farklı emülsifikasyon etkileri vardır ve optimal emülsifikasyon etkisini elde etmek için gereken miktar da değişir. Genel olarak, sınır yüz maskesini oluşturan emülgatörün moleküler kuvveti ne kadar büyük olursa, film gücü o kadar yüksek olur ve losyon o kadar kararır; Aksine, kuvvet ne kadar küçük olursa, film gücü o kadar düşük olur ve emülsiyon o kadar kararsız olur.

Yüz maskesinde yağ alkolü, yağ asidi ve yağ amin gibi polar organik moleküller olduğunda, zarın mukavemeti önemli ölçüde iyileştirilir. Bunun nedeni, emülsiyonlu moleküllerin arayüz adsorpsiyon tabakasında alkol, asit ve amin gibi polar moleküllerle etkileşime girmesi ve arayüz yüz maskesinin mukavemetini arttırmasıdır.

İkiden fazla yüzey aktif maddeden oluşan emülsiyonlaştırıcı karışık bir emülgatördür. Moleküller arasındaki güçlü etkileşim nedeniyle, arayüzey gerginliği önemli ölçüde azalır, arayüze adsorbe edilen emülsiyonlaştırıcı miktarı önemli ölçüde artar ve oluşturulan arayüzey yüz maskesinin yoğunluğu ve mukavemeti artar.

Emülsiyon oluşumu sırasında, yüzey aktif cisimlerin katılımı nedeniyle yağ ve su arasındaki arayüzey gerginliği büyük ölçüde azalır ve kararlı bir emülsiyon haline gelir. Bununla birlikte, emülsiyonda CMC veya çözünürlük kısıtlamaları nedeniyle sıfıra ulaşamayan hala yağ-su arayüzey gerginliği vardır. Bu nedenle, losyon termodinamik kararsız bir sistemdir.

Mikro emülsiyonun yağ ve suyu arasındaki arayüzey gerilim o kadar düşüktür ki ölçülemez. Termodinamik kararlı bir sistemdir. Bu esas olarak, arayüzey gerginliğini çok küçük bir seviyeye, hatta anlık negatif değerlerle bile daha da azaltabilen, tamamen farklı özelliklere (pentanol, heksanol ve CO yüzey aktif cisimleri olarak bilinen orta büyüklükteki alkoller gibi) ikinci tip bir yüzey aktif madde ekleyerek elde edilir. Bu, Gibbs'in çok bileşenli sistemler için adsorpsiyon denklemi ile açıklanabilir.

 

3 、 Emülsiyon tipi

Tip

Yaygın emülsiyon, bir faz su veya sulu bir çözeltidir, diğeri, su ve yağ ile oluşan emülsasyon, üç tipe bölünebilir: su ile çözülmeyen organik maddedir: üç tipe bölünebilir:

(a) Su tipinde yağ (O'W)
(e) Bileşik süt (w/o/w)
(b) Su tipinde yağ (w/o)

(1) Yağ/su (0/W) emülsiyon, suda dağılmış yağ. Yağ dağılmış bir fazdır (iç faz) ve su, su ile seyreltilebilen su emülsiyonunda sürekli bir faz (dış faz) yağdır. Süt, soya sütü, vb.

(2) Su/yağ (w/0) emülsiyon, yağda dağılmış su. Su dağılmış bir fazdır (iç faz) ve yağ, yağ emülsiyonunda sürekli bir su fazıdır (dış faz). Bu tür emülsiyon yağ ile seyreltilebilir. Yapay tereyağı, ham petrol, vb.

(3) Su ve yağ fazlarının tabakasının tabakaya göre alternatif dağılımı ile oluşan halka şeklindeki emülsiyonlar esas olarak iki şekilde gelir: yağ fazında yağ ve yağlı yağ 0/w/0 ile su fazı ile su fazı ile su fazı ile su fazında su fazında su fazı ile süslenmiş su fazı içinde durur.

 

Emülsiyon tipini kontrol etme yöntemi

(1) Seyreltme yöntemi

Emülsiyonu sürekli faz ile aynı sıvı ile seyreltin. Suda çözünür emülsiyon yağ/su tipidir ve yağda çözünür emülsiyon su/yağ tipidir.
Örneğin, süt su ile seyreltilebilir, ancak bitkisel yağ ile karışamaz. Sütün o/w emülsiyonu olduğu görülebilir.

(2) İletken yöntem

Su ve yağın iletkenliği büyük ölçüde farklılık gösterir ve yağ/su emülsiyonunun iletkenliği su/yağdan yüzlerce kat daha büyüktür. Bu nedenle, emülsiyona iki elektrot yerleştirilir ve neon döngüde seri olarak bağlanır ve yağ/su ışığı açıktır.

(3) Boyama yöntemi

Test tüpüne 2-3 damla yağ bazlı veya su bazlı boya ekleyin ve hangi tür boya türünün sürekli fazı eşit olarak renklendirebileceğine göre emülsiyon tipini değerlendirin.

(4) Filtre kağıdı ıslatma yöntemi

Losyonu filtre kağıdına bırakın. Sıvı hızla genişleyebilir ve merkezde küçük bir düşüş bırakılırsa, losyon suda yağdır; Losyon damlaları genişlemezse, yağ tipi.

(5) Optik kırılma yöntemi

Emülsiyonun türünü tanımlamak için farklı su ve yağdan ışığa farklı kırılma indisi kullanılır. Emülsiyon suda yağ ise, parçacıklar ışık toplama rolü oynar ve parçacıkların sadece sol anahatı bir mikroskopla görülebilir; Emülsiyon yağda su ise, parçacıklar astigmatizmin rolünü oynar ve parçacıkların sadece sağ anahatları bir mikroskopla görülebilir;

Emülsiyonun türünü etkileyen ana faktörler

(1) Faz hacmi:

Faz hacmi teorisi 0stwald tarafından geometrik bir perspektiften önerildi. Bakış açısı, losyonun sıvı boncuklarının aynı boyutta ve sert küreler olduğu varsayılarak, sıvı boncukların faz hacmi fraksiyonu, en yoğun paketlendiklerinde toplam hacmin sadece% 74.02'sini oluşturabilir. Sıvı boncukların faz hacmi integral sayısı%74.02'den büyükse, losyon deforme olur veya hasar görür.

(a) Tek tip damlacık zengin yığın dokuma emülsiyon
(b) Düzensiz damlacık yoğun istifleme emülsiyonu
(c) Küresel olmayan sıvı damlacıkları istifleme ve emülsiyon gerektirir (kararsız)

Örnek olarak O/W tipi emülsiyonu alın, eğer faz integral yağ sayısı%74.02'den büyükse, emülsiyon sadece 0 tipi oluşabilir, O/I tipi%25.98'den az olduğunda ve fraksiyon%25.98 -74.02 olduğunda, 0/W veya W0 tipi oluşturabilir.

 

Emülsiförlerin Moleküler Yapısı ve Özellikleri - Kama Teorisi

Kama teorisi, emülsiyonun türünü belirlemek için emülsiförlerin mekansal yapısına dayanır. Kama teorisi, emülgatörlerde hidrofilik ve hidrofobik grupların kesit alanlarının eşit olmadığını düşündürmektedir. Emülsiyonların molekülleri, bir ucu daha büyük, diğeri daha küçük olan takozlar olarak görülür. Emülgatörün daha küçük ucu, damlacık yüzeyine bir kama gibi sokulabilir ve yağ-su arayüzünde yönlü bir şekilde düzenlenebilir. Hidrofilik polar ucu sulu faza uzanırken, lipofilik hidrokarbon zinciri yağ fazına uzanır ve artan arayüzey mukavemeti ile sonuçlanır.

 

Emülgatör malzemenin emülsiyon tipi üzerindeki etkisi

Emülsiyon kompozisyonu malzemeleri ve emülsiyon oluşturma koşulları gibi faktörlerin etkisine ek olarak, dış koşulların da emülsiyon tipi üzerinde bir etkisi vardır. Örneğin, emülsiyon duvarının hidrofilik ve lipofilik doğası güçlüdür ve emülsiyon duvarının hidrofilik doğası güçlü olduğunda O/W emülsiyonunun oluşması kolaydır, ancak emülsiyon duvarının lipofilik doğası güçlü olduğunda 0 emülsiyonunun oluşması kolaydır. Bunun nedeni, sıvının duvarda sürekli bir faz tabakası tutması gerektiğidir, böylece karıştırılırken sıvı boncuklara dağıtılması kolay değildir. Cam hidrofiliktir, plastik hidrofobiktir, bu nedenle birincisi O/W emülsiyonları oluşturmaya eğilimlidir, ikincisi ise 0 emülsiyonlar oluşturmaya eğilimlidir.

 

İki aşamanın toplama hızı teorisi

Birleşme hızı teorisi, emülsiyon üzerindeki emülsiyonu oluşturan iki tür damlacıkların birleşme hızının etkisinden başlar ve iki tür damlacık türünün birleşme hızının, emülsiyon, köpekbalığı ve birlikte öldürüldüğünde iki damlacık türünün birleşme hızına bağlı olduğuna karar verir.

 

Sıcaklık

Sıcaklıktaki bir artış, hidrofilik grupların hidrasyon derecesini düşürecek, böylece moleküllerin hidrofilikliğini azaltacaktır. Bu nedenle, düşük sıcaklıklarda oluşan 0/W emülsiyonu, ısıtıldıktan sonra bir w/0 emülsiyonuna dönüşebilir. Bu geçiş sıcaklığı, yüzey aktif maddenin hidrofilik ve lipofilik özelliklerinin, faz geçiş sıcaklığı çukuru olarak bilinen uygun bir dengeye ulaştığı sıcaklıktır.

Bununla birlikte, emülgatör konsantrasyonu, emülgatör malzemenin ıslatma özelliğinin etkisinin üstesinden gelebilecek kadar büyük olduğunda, oluşan emülsiyon tipi sadece emülgatörün kendisinin doğasına bağlıdır ve damar duvarının hidrofilikliği ve lipofilikliği ile hiçbir ilgisi yoktur.