Ĝenerale, unu fazo de emulsio estas akvo aŭ akva solvaĵo, kiu nomiĝas akva fazo; la alia fazo estas organika fazo, kiu estas nemiksebla kun akvo, konata kiel la olea fazo.

1. Klasifiko

Tri klasifikmetodoj:

1. Klasifikitaj laŭ fonto: naturaj produktoj kaj sintezaj produktoj;

2. Klasifikitaj laŭ molekula pezo: malaltmolekulaj emulsiigiloj (c10-c20) kaj altmolekulaj emulsiigiloj (c miloj);

3. Laŭ tio, ĉu ĝi povas jonigi en akva solvaĵo, ĝi povas esti dividita en jonan tipon (anjonoj, katjonoj, kaj anjonoj kaj katjonoj) kaj nejonan tipon.

Ĉi tiu estas la plej ofte uzata klasifikmetodo.

 

2. La funkcio kaj principo de emulsiigiloj

La ĉefa funkcio de emulsiigiloj estas redukti la surfacan tension de la du emulsiigeblaj likvaĵoj. Tial, kiam surfaktantoj estas uzataj kiel emulsiigiloj, unu fino de ilia hidrofoba grupo adsorbiĝas sur la surfacon de nesolveblaj likvaj partikloj (kiel ekzemple oleo), dum la hidrofila grupo etendiĝas direkte al la akvo. Surfaktantoj estas direkte aranĝitaj sur la surfaco de likvaj partikloj por formi hidrofilan adsorban filmon (interfacan filmon), por redukti la reciprokan altiron inter gutetoj, redukti la surfacan tension inter du fazoj, kaj antaŭenigi reciprokan disperson por formi emulsiojn.

La koncentriĝo de surfaktanto havas rektan efikon sur la forton de la interfaca vizaĝmasko. Ĉe alta koncentriĝo, multaj surfaktantmolekuloj adsorbiĝas sur la interfaco, formante densan kaj fortan interfacan vizaĝmaskon.

Malsamaj emulsiigiloj havas malsamajn emulsiigajn efikojn, kaj la kvanto bezonata por atingi la optimuman emulsiigan efikon ankaŭ varias. Ĝenerale parolante, ju pli granda estas la molekula forto de la emulsiigilo, kiu formas la liman vizaĝmaskon, des pli alta estas la filmforto kaj des pli stabila estas la locio; Male, ju pli malgranda estas la forto, des pli malalta estas la filmforto kaj des pli malstabila estas la emulsio.

Kiam en la vizaĝa masko troviĝas polusaj organikaj molekuloj kiel grasa alkoholo, grasacido kaj grasa amino, la forto de la membrano signife pliboniĝas. Tio estas ĉar emulsiigaj molekuloj interagas kun polusaj molekuloj kiel alkoholo, acido kaj amino en la interfaca adsorba tavolo por formi komplekson, kiu pliigas la forton de la interfaca vizaĝa masko.

La emulsiigilo konsistanta el pli ol du surfaktantoj estas miksita emulsiigilo. Pro la forta interagado inter la molekuloj, la interfaca streĉiĝo signife reduktiĝas, la kvanto de emulsiigilo adsorbita sur la interfaco signife pliiĝas, kaj la denseco kaj forto de la formita interfaca vizaĝmasko pliiĝas.

Dum la formado de emulsio, la interfaca tensio inter oleo kaj akvo multe reduktiĝas pro la partopreno de surfaktantoj, kaj ĝi fariĝas stabila emulsio. Tamen, ankoraŭ ekzistas oleo-akva interfaca tensio en la emulsio, kiu ne povas atingi nulon pro CMC aŭ solveblecaj limigoj. Tial, locio estas termodinamika malstabila sistemo.

La interfaca streĉiĝo inter oleo kaj akvo en mikroemulsio estas tiel malalta, ke ĝi ne povas esti mezurata. Ĝi estas termodinamike stabila sistemo. Ĉi tio estas ĉefe atingita per aldono de dua tipo de surfaktanto kun tute malsamaj ecoj (kiel ekzemple modere grandaj alkoholoj kiel pentanolo, heksanolo kaj heptanolo, konataj kiel kun-surfakantoj), kiuj povas plue redukti la interfacan streĉiĝon al tre malgranda nivelo, eĉ rezultante en tujaj negativaj valoroj. Ĉi tio povas esti klarigita per la adsorba ekvacio de Gibbs por plurkomponentaj sistemoj.

 

3. Tipo de emulsio

Tipo

Ofta emulsio, unu fazo estas akvo aŭ akva solvaĵo, kaj la alia estas organika materio nesolvebla en akvo, kiel ekzemple graso, vakso, ktp. Emulsio formita de akvo kaj oleo povas esti dividita en tri tipojn:

(a) Tipo de oleo en akvo (O'W)
(e) Kombinaĵo de lakto (A/A/A)
(b) Tipo de oleo en akvo (W/O)

(1) Oleo/akvo (0/W) emulsio, oleo dispersita en akvo. Oleo estas dispersita fazo (interna fazo), kaj akvo estas kontinua fazo (ekstera fazo) oleo-en-akvo emulsio, kiu povas esti diluita kun akvo. Ekzemple lakto, sojfaba lakto, ktp.

(2) Akvo/oleo (W/0) emulsio, akvo dispersita en oleo. Akvo estas dispersita fazo (interna fazo) kaj oleo estas kontinua fazo (eksterna fazo) de akvo-en-olea emulsio. Ĉi tiu speco de emulsio povas esti diluita kun oleo. Ekzemple artefarita butero, kruda nafto, ktp.

(3) Ringoformaj emulsioj, formitaj per alterna disperso de akvo kaj olefazoj tavolo post tavolo, ĉefe venas en du formoj: oleo en akvo kaj oleo en oleo 0/W/0 (t.e., akva fazo kun disigitaj olegutoj suspenditaj en olefazo kaj akvo en oleo kaj akvo en akvo W/0/W (t.e., olefazo kun disigitaj akvogutoj suspenditaj en akva fazo). Ĉi tiu tipo de emulsio estas malofta kaj ĝenerale ekzistas en kruda nafto.

 

Metodo por kontroli la tipon de emulsio

(1) Dilua metodo

Diluu la emulsion per la sama likvaĵo kiel la kontinua fazo. La akvosolvebla emulsio estas oleo/akvo-tipa, kaj la oleosolvebla emulsio estas akvo/oleo-tipa.
Ekzemple, lakto povas esti diluita per akvo, sed ne povas esti miksebla kun vegetaĵa oleo. Videblas, ke lakto estas O/A emulsio.

(2) Konduktiva metodo

La konduktiveco de akvo kaj oleo multe diferencas, kaj la konduktiveco de oleo/akva emulsio estas centoble pli granda ol tiu de akvo/oleo. Tial, du elektrodoj estas enigitaj en la emulsion kaj neono estas konektita serie en la buklo, kaj la oleo/akva lumo ŝaltiĝas.

(3) Metodo de tinkturado

Aldonu 2-3 gutojn da olebazitaj aŭ akvobazitaj tinkturfarboj en la provtubon, kaj juĝu la tipon de emulsio laŭ kiu tipo de tinkturfarbo povas egaligi la koloron de la kontinua fazo.

(4) Metodo de malsekigo de filtrilpapero

Gutigu la locion sur la filtrilpaperon. Se la likvaĵo povas rapide disetendiĝi kaj malgranda guto restas en la centro, la locio estas oleo en akvo; se la lociogutoj ne disetendiĝas, temas pri oleo en akvo.

(5) Optika refrakta metodo

La malsama refrakta indico de akvo kaj oleo al lumo estas uzata por identigi la tipon de emulsio. Se la emulsio estas oleo en akvo, la partikloj ludas rolon de lumkolektado, kaj nur la maldekstra konturo de la partikloj videblas per mikroskopo; Se la emulsio estas akvo en oleo, la partikloj ludas rolon de astigmatismo, kaj nur la dekstra konturo de la partikloj videblas per mikroskopo;

La ĉefaj faktoroj influantaj la tipon de emulsio

(1) Fazvolumeno:

La fazvolumena teorio estis proponita de Østwald el geometria perspektivo. La vidpunkto estas, ke supozante, ke la likvaj globetoj de locio estas samgrandaj kaj rigidaj sferoj, la fazvolumena frakcio de la likvaj globetoj povas nur konsistigi 74.02% de la tuta volumeno kiam ili estas plej dense pakitaj. Se la fazvolumena integrala nombro de la likvaj globetoj estas pli granda ol 74.02%, la locio estos misformita aŭ difektita.

(a) Unuforma guteta riĉa haro teksita emulsio
(b) Neegala guteta densa stakiga emulsio
(c) Nesferaj likvaj gutetoj postulas stakadon kaj emulsion (malstabilaj)

Prenu la emulsion de tipo O/W kiel ekzemplon, se la faza integrala nombro de oleo estas pli granda ol 74.02%, emulsio povas formi nur la tipon W/0, kiam la tipo O/i estas malpli ol 25.98%, kaj kiam la frakcio estas 25.98% -74.02%, ĝi povas formi aŭ la tipon 0/W aŭ W0.

 

Molekula Strukturo kaj Ecoj de Emulsiigiloj - Kojna Teorio

La kojnoteorio baziĝas sur la spaca strukturo de emulsiigiloj por determini la tipon de emulsio. La kojnoteorio sugestas, ke la transversaj sekcoj de hidrofilaj kaj hidrofobaj grupoj en emulsiigiloj ne estas egalaj. La molekuloj de emulsiigiloj estas rigardataj kiel kojnoj, kun unu fino pli granda kaj la alia pli malgranda. La pli malgranda fino de la emulsiigilo povas esti enigita en la surfacon de la guteto kiel kojno kaj aranĝita laŭdirekte ĉe la oleo-akva interfaco. La hidrofila polusa fino etendiĝas en la akvan fazon, dum la lipofila hidrokarbona ĉeno etendiĝas en la olefazon, rezultante en pliigita interfaca forto.

 

Influo de Emulsiiga Materialo sur Emulsiospeco

Aldone al la influo de faktoroj kiel la materialoj de la emulsiokomponado kaj la kondiĉoj de emulsioformado, ankaŭ eksteraj kondiĉoj influas la tipon de emulsio. Ekzemple, la hidrofila kaj lipofila naturo de la emulsiomuro estas forta, kaj O/A emulsio facile formeblas kiam la hidrofila naturo de la emulsiomuro estas forta, dum W/0 emulsio facile formeblas kiam la lipofila naturo de la emulsiomuro estas forta. La kialo estas, ke la likvaĵo bezonas konservi tavolon de kontinua fazo sur la muro, tiel ke ĝi ne facile disiĝas en likvajn globetojn dum kirlado. Vitro estas hidrofila dum plasto estas hidrofoba, do la unua emas formi O/A emulsiojn dum la dua emas formi W/0 emulsiojn.

 

Teorio de Agregacia Rapido de Du Fazoj

La teorio pri la kunfalaska rapido komenciĝas de la influo de la kunfalaska rapido de la du specoj de gutetoj, kiuj konsistigas la emulsion, sur la emulsion, kaj taksas, ke la kunfalaska rapido de la du specoj de gutetoj dependas de la kunfalaska rapido de la du specoj de gutetoj, kiam la emulsio, ŝarko kaj mortigilo kune kovras la bezonon.

 

Temperaturo

Plialtiĝo de temperaturo malaltigos la hidratiĝgradon de hidrofilaj grupoj, tiel reduktante la hidrofilecon de molekuloj. Tial, la 0/w emulsio formita ĉe malaltaj temperaturoj povas transformiĝi en W/0 emulsion post varmiĝo. Ĉi tiu transira temperaturo estas la temperaturo ĉe kiu la hidrofilaj kaj lipofilaj ecoj de la surfaktanto atingas taŭgan ekvilibron, konatan kiel la faztransira temperaturo PIT.

Tamen, kiam la koncentriĝo de emulsiigilo estas sufiĉe granda por superi la influon de la malsekiga eco de la emulsiigilo, la tipo de emulsio formita dependas nur de la naturo de la emulsiigilo mem kaj havas nenion komunan kun la hidrofileco kaj lipofileco de la angiomuro.