Xeralmente, unha fase de emulsión é a auga ou a solución acuosa, que se denomina fase acuosa; A outra fase é unha fase orgánica que é inmiscible coa auga, coñecida como fase de aceite.

1 、 Clasificación

Tres métodos de clasificación:

1. Clasificado por fonte: produtos naturais e produtos sintéticos;

2. Clasificado por peso molecular: emulsionantes de baixo peso molecular (C10-C20) e emulsionantes de alto peso molecular (C miles);

3. Segundo se pode ionizar en solución acuosa, pódese dividir en tipo iónico (anións, catións e anións e catións) e tipo non iónico.

Este é o método de clasificación máis usado.

 

2 、 A función e o principio dos emulsionantes

A función principal dos emulsionantes é reducir a tensión superficial dos dous líquidos que se emulsionan. Polo tanto, cando os tensioactivos se usan como emulsionantes, un extremo do seu grupo hidrofóbico adsorbe na superficie de partículas líquidas insolubles (como o aceite), mentres que o grupo hidrofílico esténdese cara á auga. Os tensioactivos están dispostos de forma direccional na superficie de partículas líquidas para formar unha película de adsorción hidrofílica (película interfacial), para reducir a atracción mutua entre pingas, reducir a tensión superficial entre dúas fases e promover a dispersión mutua para formar emulsións.

A concentración de tensioactivo ten un impacto directo na forza da máscara facial interfacial. Con alta concentración, hai moitas moléculas tensioactivas adsorbidas na interface, formando unha densa e forte máscara facial de interface.

Diferentes emulsionantes teñen diferentes efectos de emulsificación e a cantidade necesaria para conseguir o efecto de emulsificación óptima tamén varía. En xeral, canto maior sexa a forza molecular do emulsionante que forma a máscara facial límite, maior será a forza da película e máis estable é a loción; Pola contra, canto máis pequena sexa a forza, menor é a forza da película e canto máis inestable sexa a emulsión.

Cando hai moléculas orgánicas polares como o alcol graxo, o ácido graxo e a amina graxa na máscara facial, a forza da membrana é mellorada significativamente. Isto débese a que as moléculas emulsionantes interactúan con moléculas polares como o alcol, o ácido e a amina na capa de adsorción da interface para formar un complexo, o que aumenta a forza da máscara facial da interface.

O emulsionante composto por máis de dous tensioactivos é un emulsionante mixto. Debido á forte interacción entre moléculas, a tensión interfacial redúcese significativamente, aumenta significativamente a cantidade de emulsionante adsorbido na interface e aumenta a densidade e a forza da máscara facial interfacial formada.

Durante a formación de emulsión, a tensión interfacial entre o petróleo e a auga redúcese moito debido á participación de tensioactivos e convértese nunha emulsión estable. Non obstante, aínda hai unha tensión interfacial de auga de aceite en emulsión que non pode alcanzar cero debido ás restricións de CMC ou solubilidade. Polo tanto, a loción é un sistema termodinámico inestable.

A tensión interfacial entre o petróleo e a auga de micro emulsión é tan baixa que non se pode medir. É un sistema estable termodinámico. Isto conséguese principalmente engadindo un segundo tipo de tensioactivo con propiedades completamente diferentes (como alcoholes de tamaño moderado como pentanol, hexanol e heptanol, coñecido como tensioactivos de CO), o que pode reducir aínda máis a tensión interfacial a un nivel moi pequeno, incluso en valores negativos instantáneos. Isto pódese explicar coa ecuación de adsorción de Gibbs para sistemas multi-compoñentes.

 

3 、 Tipo de emulsión

Tipo

A emulsión común, unha fase é a auga ou a solución acuosa, e a outra é a materia orgánica insoluble con auga, como a graxa, a cera, etc. A emulsión formada por auga e aceite pódese dividir en tres tipos:

(a) aceite en tipo de auga (O'W)
(e) leite composto (w/o/w)
(b) aceite en tipo de auga (p/o)

(1) Aceite/auga (0/W) emulsión, aceite disperso na auga. O aceite é unha fase dispersa (fase interna) e a auga é unha fase continua (fase externa) en emulsión de auga, que se pode diluír con auga. Como o leite, o leite de soia, etc.

(2) Auga/aceite (w/0) emulsión, auga dispersa no aceite. A auga é unha fase dispersa (fase interna) e o aceite é unha fase continua (fase externa) de auga na emulsión de aceite. Este tipo de emulsión pódese diluír con aceite. Como a manteiga artificial, o cru, etc.

(3) As emulsións en forma de anel, formadas alternando a dispersión da capa de auga e das fases de aceite por capa, veñen principalmente en dúas formas: aceite en auga e aceite en aceite 0/w/0 (é dicir, fase de auga con pingas de aceite dispersadas suspendidas en fase de aceite e auga en auga e auga en auga con fase de auga e de auga. petróleo cru.

 

Método de comprobación do tipo de emulsión

(1) Método de dilución

Diluír a emulsión co mesmo líquido que a fase continua. A emulsión soluble en auga é o tipo de aceite/auga e a emulsión soluble en aceite é o tipo de auga/aceite.
Por exemplo, o leite pódese diluír por auga, pero non pode ser miscible con aceite vexetal. Pódese ver que o leite é a emulsión O/W.

(2) Método condutor

A condutividade da auga e do aceite difire moito e a condutividade da emulsión de aceite/auga é centos de veces maior que a da auga/aceite. Polo tanto, introdúcense dous electrodos na emulsión e o neón está conectado en serie no bucle, e a luz de aceite/auga está acesa.

(3) Método de tinción

Engade 2-3 gotas de colorantes a base de aceite ou a base de auga no tubo de ensaio e xulgue o tipo de emulsión segundo o tipo de colorante pode facer que a fase continua sexa de cores uniformemente.

(4) Método de humectación de papel de filtro

Solte a loción no papel de filtro. Se o líquido pode expandirse rapidamente e queda unha pequena caída no centro, a loción é aceite na auga; Se as caídas de loción non se expanden, o aceite en tipo de auga.

(5) Método de refracción óptica

O diferente índice de refracción de auga e aceite á luz úsase para identificar o tipo de emulsión. Se a emulsión é aceite na auga, as partículas xogan un papel de recollida de luz e só se pode ver o contorno esquerdo das partículas cun microscopio; Se a emulsión é a auga no aceite, as partículas xogan o papel do astigmatismo e só se pode ver o esquema dereito das partículas cun microscopio;

Os principais factores que afectan o tipo de emulsión

(1) Volume de fase:

A teoría do volume de fase foi proposta por 0stwald desde unha perspectiva xeométrica. O punto de vista é que supoñendo que as perlas líquidas da loción son do mesmo tamaño e esferas ríxidas, a fracción de volume de fase das perlas líquidas só pode representar o 74,02% do volume total cando están máis densamente embalados. Se o número integral do volume de fase de perlas líquidas é superior ao 74,02%, a loción estará deformada ou danada.

(a) Emulsión de pilas ricas en pilas ricas uniformes
(b) emulsión de apilamento denso de pingas desigual
(c) As pingas de líquido non esféricas requiren apilamento e emulsión (inestable)

Tome a emulsión do tipo O/W como exemplo, se o número integral de fase de aceite é superior ao 74,02%, a emulsión só pode formar tipo w/0, cando o tipo O/I é inferior ao 25,98%e cando a fracción é do 25,98%-74,02%, pode formar un tipo de 0/W ou W0.

 

Estrutura molecular e propiedades dos emulsionantes - teoría das cuña

A teoría da cuña baséase na estrutura espacial dos emulsionantes para determinar o tipo de emulsión. A teoría da cuña suxire que as áreas transversais de grupos hidrofílicos e hidrofóbicos nos emulsionantes non son iguais. As moléculas dos emulsionantes son vistas como cuñas, cun extremo maior e o outro máis pequeno. O extremo máis pequeno do emulsionante pódese inserir na superficie da pingeta como unha cuña e dispostos de xeito direccional na interface de auga aceite. O extremo polar hidrofílico esténdese á fase acuosa, mentres que a cadea de hidrocarburos lipofílicos esténdese á fase do aceite, obtendo un aumento da resistencia interfacial.

 

Influencia do material emulsionante sobre o tipo de emulsión

Ademais da influencia de factores como os materiais de composición de emulsión e as condicións de formación de emulsión, as condicións externas tamén teñen un impacto no tipo de emulsión. Por exemplo, a natureza hidrofílica e lipófila da parede de emulsión é forte, e a emulsión O/W é fácil de formar cando a natureza hidrofílica da parede de emulsión é forte, mentres que a emulsión W/0 é fácil de formar cando a natureza lipófila da parede de emulsión é forte. A razón é que o líquido necesita manter unha capa de fase continua na parede, de xeito que non é fácil dispersarse en perlas líquidas ao axitar. O vidro é hidrofílico mentres que o plástico é hidrofóbico, polo que o primeiro é propenso a formar emulsións O/W, mentres que o segundo é propenso a formar emulsións con W/0.

 

Teoría da velocidade de agregación de dúas fases

A teoría da velocidade de coalescencia comeza a partir da influencia da velocidade de coalescencia dos dous tipos de pingas que compoñen a emulsión na emulsión e xulga que a velocidade de coalescencia dos dous tipos de pingas depende da velocidade de coalescencia dos dous tipos de pingas cando a emulsión, o tiburón e matar a demanda.

 

Temperatura

Un aumento da temperatura reducirá o grao de hidratación de grupos hidrofílicos, reducindo así a hidrofilicidade das moléculas. Polo tanto, a emulsión 0/W formada a baixas temperaturas pode transformarse nunha emulsión W/0 ao quentarse. Esta temperatura de transición é a temperatura na que as propiedades hidrofílicas e lipófilas do tensioactivo alcanzan un equilibrio adecuado, coñecido como foso de temperatura de transición de fase.

Non obstante, cando a concentración de emulsionante é o suficientemente grande como para superar a influencia da propiedade humectante do material emulsionante, o tipo de emulsión formada só depende da natureza do emulsionante e non ten nada que ver coa hidrofilicidade e a lipofilicidade da parede do vaso.