Yleensä yksi emulsiovaihe on vesi tai vesipitoinen liuos, jota kutsutaan vesipitoiseksi; Toinen vaihe on orgaaninen faasi, joka on sekoittumaton veden kanssa, joka tunnetaan nimellä öljyfaasi.

1 、 Luokittelu

Kolme luokitusmenetelmää:

1. Luokiteltu lähteen mukaan: Luonnolliset tuotteet ja synteettiset tuotteet;

2. luokiteltu molekyylipainolla: pienimolekyylipainon emulgit (C10-C20) ja korkean molekyylipainon emulgit (C tuhansia);

3. Sen mukaan, voiko se ionisoida vesiliuoksessa, se voidaan jakaa ioniseen tyyppiin (anionit, kationit ja anionit ja kationit) ja ei-ioniseen tyyppiin.

Tämä on yleisimmin käytetty luokitusmenetelmä.

 

2 、 Emulaattorien toiminta ja periaate

Emulgaattoreiden päätehtävä on vähentää emulgoituneiden kahden nesteen pintajännitystä. Siksi, kun pinta -aktiivisia aineita käytetään emulgointina, niiden hydrofobisen ryhmän toinen pää adsorboi liukenemattomien nestekiukkasten (kuten öljyn) pintaan, kun taas hydrofiilinen ryhmä ulottuu veteen. Pinta -aktiiviset aineet on järjestetty suuntaan nestemäisten hiukkasten pinnalle hydrofiilisen adsorptiokalvon (rajapintakalvo) muodostamiseksi, jotta pisaroiden keskinäisen vetovoiman vähentämiseksi vähentäisi kahden vaiheen välistä pintajännitystä ja edistämään keskinäistä dispersiota muodostamaan emulsioita.

Pinta -aktiivisen aineen pitoisuudella on suora vaikutus rajapinnan kasvonaamion lujuuteen. Korkealla konsentraatiolla rajapinnalla on monia pinta -aktiivisia molekyylejä, jotka muodostavat tiheän ja vahvan rajapinnan kasvonaamion.

Eri emulgoijilla on erilaiset emulgointivaikutukset, ja myös optimaalisen emulgointivaikutuksen saavuttamiseen tarvittava määrä vaihtelee. Yleisesti ottaen mitä suurempi emulgaattorin molekyylivoima, joka muodostaa raja -kasvojen naamion, sitä suurempi kalvon lujuus ja sitä vakaampi voide; Päinvastoin, sitä pienempi voima, sitä pienempi kalvon vahvuus ja sitä epävakaampi emulsio.

Kun kasvojen naamarissa on polaarisia orgaanisia molekyylejä, kuten rasva -alkoholia, rasvahappoa ja rasva -amiinia, kalvon lujuus paranee merkittävästi. Tämä johtuu siitä, että emulgointimolekyylit ovat vuorovaikutuksessa polaaristen molekyylien, kuten alkoholin, hapon ja amiinin kanssa rajapinnan adsorptiokerroksessa, muodostaen kompleksin, mikä lisää rajapinnan kasvonaamion voimakkuutta.

Yli kahdesta pinta -aktiivisesta aineesta koostuva emulgoija on sekoitettu emulgointiaine. Molekyylien voimakkaan vuorovaikutuksen takia rajapinnalla adsorboituneen emulgoijan määrän rajapintajännitys lisääntyy merkittävästi, ja muodostetun rajapinnan kasvonaamion tiheys ja lujuus lisääntyvät.

Emulsion muodostumisen aikana öljyn ja veden välinen rajapintajännitys vähenee huomattavasti pinta -aktiivisten aineiden osallistumisen vuoksi, ja siitä tulee vakaa emulsio. Emulsiossa on kuitenkin edelleen öljyveden rajapintajännitystä, joka ei pääse nollaan CMC: n tai liukoisuusrajoituksista. Siksi voide on termodynaaminen epävakaa järjestelmä.

Mikroemulsion öljyn ja veden välinen rajapintajännitys on niin pieni, että sitä ei voida mitata. Se on termodynaaminen vakaa järjestelmä. Tämä saavutetaan pääasiassa lisäämällä toisen tyyppinen pinta -aktiivinen aine, jolla on täysin erilaiset ominaisuudet (kuten kohtalaisen kokoiset alkoholit, kuten pentanoli, heksaoli ja heptanoli, joka tunnetaan nimellä CO -pinta -aktiiviset aineita), jotka voivat edelleen vähentää rajapintajännitystä hyvin pienelle tasolle, mikä johtaa jopa hetkellisiin negatiivisiin arvoihin. Tämä voidaan selittää Gibbsin adsorptioyhtälöllä monikomponenttisissa järjestelmissä.

 

3 、 Emulsiotyyppi

Tyyppi

Yleinen emulsio, yksi faasi on vesi tai vesipitoinen liuos, ja toinen on orgaaninen aine, joka on liukenematon vedellä, kuten rasva, vaha jne. Veden ja öljyn muodostettuaemulsio voidaan jakaa kolmeen tyyppiin:

(a) Öljy vesityypissä (O'W)
(e) yhdistelmämaito (w/o/w)
(b) Öljy vesityypissä (ilman)

(1) Öljy/vesi (0/W) emulsio, öljy, joka on dispergoitu veteen. Öljy on dispergoitunut faasi (sisäinen faasi), ja vesi on jatkuva faasi (ulkoinen faasi) öljy vesiemulsiossa, joka voidaan laimentaa vedellä. Kuten maito, soijamaito jne.

(2) Vesi/öljy (w/0) emulsio, vesi dispergoituna öljyyn. Vesi on dispergoitunut faasi (sisäinen faasi) ja öljy on jatkuvaa vettä (ulkoinen faasi) öljyemulsiossa. Tällainen emulsio voidaan laimentaa öljyllä. Kuten keinotekoinen voita, raakaöljyä jne.

(3) Rengasmuotoiset emulsiot, jotka on muodostettu vuorotellen veden ja öljyfaasikerroksen leviämisellä kerroksella, tulevat pääasiassa kahteen muotoon: öljyä vedessä ja öljyssä öljyssä 0/w/0 (ts. Vesifaasi dispergoituneilla öljypisaroilla, jotka on ripustettu öljyfaasiin ja vedessä vedessä vedessä vedessä w/0/w (IE -öljyfaasi, joka on hajonnut vesipisarat.

 

Menetelmä emulsiotyypin tarkistamiseksi

(1) laimennusmenetelmä

Laimenna emulsio samalla nesteellä kuin jatkuva faasi. Vesiliukoinen emulsio on öljy/vesityyppi ja öljyliukoinen emulsio on vesi/öljytyyppi.
Esimerkiksi maito voidaan laimentaa vedellä, mutta ei voi sekoittaa kasviöljyn kanssa. Voidaan nähdä, että maito on O/W -emulsio.

(2) Johtava menetelmä

Veden ja öljyn johtavuus eroaa suuresti, ja öljy/vesiemulsion johtavuus on satoja kertoja suurempi kuin veden/öljyn. Siksi emulsioon asetetaan kaksi elektrodia ja neon on kytketty sarjaan silmukassa ja öljy/vesivalo on päällä.

(3) värjäysmenetelmä

Lisää 2-3 tippaa öljypohjaisia ​​tai vesipohjaisia ​​väriaineita koeputkeen ja arvioi emulsiotyypin sen mukaan, minkä tyyppinen väriaine voi tehdä jatkuvan vaiheen tasaisesti värikkäästi.

(4) Suodatinpaperin kostutusmenetelmä

Pudota voide suodatinpaperiin. Jos neste voi laajentua nopeasti ja keskustaan ​​jätetään pieni pudotus, voide on öljyä vedessä; Jos voidemulsiopisarat eivät laajene, öljy vesityypissä.

(5) Optinen taittumismenetelmä

Veden ja öljyn erilaista taitekerrointa valoa käytetään emulsiotyypin tunnistamiseen. Jos emulsio on öljyä vedessä, hiukkasilla on valonkeräys, ja vain hiukkasten vasen ääriviiva voidaan nähdä mikroskoopilla; Jos emulsio on vettä öljyssä, hiukkasilla on unigmatismin rooli ja vain hiukkasten oikea ääriviiva voidaan nähdä mikroskoopilla;

Tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat emulsiotyyppiin

(1) Vaihetilavuus:

Vaiheen tilavuusteoriaa ehdotettiin 0stwald geometrisestä näkökulmasta. Näkymä on, että olettaen, että nestemäiset helmet ovat samankokoisia ja jäykkiä palloja, nestemäisten helmien vaihetilavuusosuus voi osua vain 74,02% kokonaistilavuudesta, kun ne ovat tiheimmin pakattuja. Jos nestemäisten helmien faasitilavuusintensiteetti on suurempi kuin 74,02%, voide muodonmuutos tai vaurioitunut.

(a) tasainen pisararikas kasa kudottu emulsio
(b) Epätasainen pisaran tiheä pinoamisemulsio
(c) Ei -pallomaiset nestekipisarat vaativat pinoamisen ja emulsion (epävakaa)

Otetaan esimerkki O/W -tyyppinen emulsio, jos vaiheen integraali öljyn lukumäärä on suurempi kuin 74,02%, emulsio voi muodostaa vain w/0 -tyyppiä, kun O/I -tyyppi on alle 25,98%ja kun murto on 25,98%-74,02%, se voi muodostaa joko 0/W tai W0 -tyypin.

 

Emulgaattorien molekyylirakenne ja ominaisuudet - kiiliteoria

Kiilateoria perustuu emulgaattoreiden alueelliseen rakenteeseen emulsiotyypin määrittämiseksi. Kiilateoria viittaa siihen, että hydrofiilisten ja hydrofobisten ryhmien poikkileikkausalueet eivät ole yhtä suuret. Emulgaattorien molekyylejä pidetään kiilana, ja toinen pää on suurempi ja toinen pienempi. Emulgaattorin pienempi pää voidaan asettaa pisaran pintaan kuin kiila ja järjestää suuntaisesti öljyveden rajapinnalla. Hydrofiilinen napapää ulottuu vesifaasiin, kun taas lipofiilinen hiilivetyketju ulottuu öljyfaasiin, mikä johtaa lisääntyneeseen rajapintalujuuteen.

 

Emulgointimateriaalin vaikutus emulsiotyyppiin

Tekijöiden, kuten emulsiokoostumusmateriaalien ja emulsiomuodostusolosuhteiden, vaikutuksen lisäksi ulkoisilla olosuhteilla on myös vaikutusta emulsiotyyppiin. Esimerkiksi emulsio -seinämän hydrofiilinen ja lipofiilinen luonne on vahva, ja O/W -emulsio on helppo muodostua, kun emulsion seinämän hydrofiilinen luonne on vahva, kun taas W/0 -emulsio on helppo muodostaa, kun emulsio -seinämän lipofiilinen luonne on vahva. Syynä on, että nesteen on ylläpidettävä kerros jatkuvaa faasia seinällä, joten sekoittamisen yhteydessä ei ole helppoa hajautua nestemäisiin helmiin. Lasi on hydrofiilinen, kun taas muovi on hydrofobista, joten entinen on taipuvainen muodostamaan o/w -emulsioita, kun taas jälkimmäinen on alttiita muodostamaan w/0 -emulsioita.

 

Kahden vaiheen aggregaationopeuden teoria

Yhdisteen nopeusteoria alkaa kahden tyyppisten pisarojen yhdistymisnopeuden vaikutuksesta, jotka muodostavat emulsion emulsion, ja tuomitsee, että kahden pisaran tyyppisten pisarojen yhdistymisnopeus riippuu kahden tyyppisten pisaroiden yhdistymisnopeudesta, kun emulsio, Shark, ja tappaa yhdessä.

 

Lämpötila

Lämpötilan nousu alentaa hydrofiilisten ryhmien hydraatioastetta vähentäen siten molekyylien hydrofiilisyyttä. Siksi matalissa lämpötiloissa muodostettu 0/W -emulsio voi muuttua W/0 -emulsioksi kuumentuessa. Tämä siirtymälämpötila on lämpötila, jossa pinta -aktiivisen aineen hydrofiiliset ja lipofiiliset ominaisuudet saavuttavat sopivan tasapainon, joka tunnetaan vaihesiirtolämpötilan kuopana.

Kuitenkin, kun emulgaattorin pitoisuus on riittävän suuri voittamaan emulgointimateriaalin kostutusominaisuuden vaikutuksen, muodostettu emulsiotyyppi riippuu vain itse emulgoijan luonteesta eikä sillä ole mitään tekemistä verisuonen seinän hydrofiilisyyden ja lipofiilisyyden kanssa.