Secara amnya, satu fasa emulsi ialah air atau larutan akueus, yang dipanggil fasa akueus; Fasa lain ialah fasa organik yang tidak bercampur dengan air, dikenali sebagai fasa minyak.

1、 Klasifikasi

Tiga kaedah klasifikasi:

1. Dikelaskan mengikut sumber: produk semula jadi dan produk sintetik;

2. Dikelaskan mengikut berat molekul: pengemulsi berat molekul rendah (c10-c20) dan pengemulsi berat molekul tinggi (c ribuan);

3. Mengikut sama ada ia boleh mengion dalam larutan akueus, ia boleh dibahagikan kepada jenis ionik (anion, kation, dan anion dan kation) dan jenis bukan ionik.

Ini adalah kaedah pengelasan yang paling biasa digunakan.

 

2、 Fungsi dan prinsip pengemulsi

Fungsi utama pengemulsi adalah untuk mengurangkan ketegangan permukaan kedua-dua cecair yang diemulsikan. Oleh itu, apabila surfaktan digunakan sebagai pengemulsi, satu hujung kumpulan hidrofobiknya menjerap ke permukaan zarah cecair tidak larut (seperti minyak), manakala kumpulan hidrofilik memanjang ke arah air. Surfaktan disusun secara berarah pada permukaan zarah cecair untuk membentuk filem penjerapan hidrofilik (filem antara muka), supaya dapat mengurangkan daya tarikan antara titisan, mengurangkan ketegangan permukaan antara dua fasa, dan menggalakkan penyebaran bersama untuk membentuk emulsi.

Kepekatan surfaktan mempunyai kesan langsung ke atas kekuatan topeng muka antara muka. Dengan kepekatan yang tinggi, terdapat banyak molekul surfaktan terserap pada antara muka, membentuk topeng muka antara muka yang padat dan kuat.

Pengemulsi yang berbeza mempunyai kesan pengemulsi yang berbeza, dan jumlah yang diperlukan untuk mencapai kesan pengemulsi yang optimum juga berbeza-beza. Secara amnya, semakin besar daya molekul pengemulsi yang membentuk sempadan topeng muka, semakin tinggi kekuatan filem, dan losyen yang lebih stabil; Sebaliknya, semakin kecil daya, semakin rendah kekuatan filem, dan semakin tidak stabil emulsi.

Apabila terdapat molekul organik polar seperti alkohol lemak, asid lemak dan amina lemak dalam topeng muka, kekuatan membran bertambah baik dengan ketara. Ini kerana molekul pengemulsi berinteraksi dengan molekul polar seperti alkohol, asid dan amina dalam lapisan penjerapan antara muka untuk membentuk kompleks, yang meningkatkan kekuatan topeng muka antara muka.

Pengemulsi yang terdiri daripada lebih daripada dua surfaktan ialah pengemulsi campuran. Oleh kerana interaksi yang kuat antara molekul, ketegangan antara muka berkurangan dengan ketara, jumlah pengemulsi yang terserap pada antara muka meningkat dengan ketara, dan ketumpatan dan kekuatan topeng muka antara muka yang terbentuk meningkat.

Semasa pembentukan emulsi, ketegangan antara muka antara minyak dan air sangat berkurangan disebabkan oleh penyertaan surfaktan, dan ia menjadi emulsi yang stabil. Walau bagaimanapun, masih terdapat ketegangan antara muka air minyak dalam emulsi yang tidak boleh mencapai sifar disebabkan oleh CMC atau sekatan keterlarutan. Oleh itu, losyen adalah sistem termodinamik yang tidak stabil.

Ketegangan antara muka antara minyak dan air emulsi mikro adalah sangat rendah sehingga tidak dapat diukur. Ia adalah sistem stabil termodinamik. Ini dicapai terutamanya dengan menambahkan surfaktan jenis kedua dengan sifat yang berbeza sama sekali (seperti alkohol bersaiz sederhana seperti pentanol, heksanol dan heptanol, dikenali sebagai surfaktan ko), yang boleh mengurangkan lagi ketegangan antara muka kepada tahap yang sangat kecil, malah mengakibatkan nilai negatif serta-merta. Ini boleh dijelaskan oleh persamaan penjerapan Gibbs untuk sistem berbilang komponen.

 

3、Jenis emulsi

taip

Emulsi biasa, satu fasa ialah air atau larutan akueus, dan satu lagi adalah bahan organik yang tidak larut dengan air, seperti gris, lilin, dsb.emulsi yang dibentuk oleh air dan minyak boleh dibahagikan kepada tiga jenis:

(a) Jenis minyak dalam air (O'W)
(e) Susu kompaun (W/O/W)
(b) Minyak dalam jenis air (W/O)

(1) Emulsi minyak/air (0/W), minyak tersebar dalam air. Minyak ialah fasa terdispersi (fasa dalaman), dan air ialah fasa berterusan (fasa luaran) minyak dalam emulsi air, yang boleh dicairkan dengan air. Seperti susu, susu kacang soya, dll.

(2) Emulsi air/minyak (W/0), air yang tersebar dalam minyak. Air ialah fasa terdispersi (fasa dalaman) dan minyak ialah fasa berterusan (fasa luaran) air dalam emulsi minyak. Emulsi jenis ini boleh dicairkan dengan minyak. Seperti mentega tiruan, minyak mentah, dll.

(3)Emulsi berbentuk cincin, yang dibentuk oleh serakan berselang-seli air dan fasa minyak lapisan demi lapisan, terutamanya terdapat dalam dua bentuk: minyak dalam air dan minyak dalam minyak 0/W/0 (iaitu fasa air dengan titisan minyak tersebar terampai dalam fasa minyak dan air dalam minyak dan air dalam air W/0/W (iaitu fasa minyak dengan titisan air terdispersi secara amnya wujud dalam fasa emulsi air terdispersi). minyak.

 

Kaedah menyemak jenis emulsi

(1) Kaedah pencairan

Cairkan emulsi dengan cecair yang sama dengan fasa berterusan. Emulsi larut air adalah jenis minyak/air, dan emulsi larut minyak adalah jenis air/minyak.
Sebagai contoh, susu boleh dicairkan dengan air, tetapi tidak boleh dicampur dengan minyak sayuran. Dapat dilihat bahawa susu adalah emulsi O/W.

(2) Kaedah konduktif

Kekonduksian air dan minyak sangat berbeza, dan kekonduksian emulsi minyak/air adalah ratusan kali lebih besar daripada air/minyak. Oleh itu, dua elektrod dimasukkan ke dalam emulsi dan neon disambung secara bersiri dalam gelung, dan lampu minyak/air dihidupkan.

(3) Kaedah pewarnaan

Tambah 2-3 titik pewarna berasaskan minyak atau berasaskan air ke dalam tabung uji, dan nilaikan jenis emulsi mengikut jenis pewarna yang boleh menjadikan fasa berterusan berwarna sekata.

(4) Kaedah membasahkan kertas penapis

Titiskan losyen pada kertas penapis. Jika cecair boleh mengembang dengan cepat dan setitik kecil ditinggalkan di tengah, losyen adalah minyak dalam air; jika losyen jatuh tidak mengembang, minyak dalam jenis air.

(5) Kaedah biasan optik

Indeks biasan air dan minyak yang berbeza kepada cahaya digunakan untuk mengenal pasti jenis emulsi. Jika emulsi adalah minyak dalam air, zarah memainkan peranan mengumpul cahaya, dan hanya garis besar kiri zarah boleh dilihat dengan mikroskop; Jika emulsi adalah air dalam minyak, zarah memainkan peranan astigmatisme, dan hanya garis besar zarah yang betul boleh dilihat dengan mikroskop;

Faktor utama yang mempengaruhi jenis emulsi

(1) Isipadu fasa:

Teori isipadu fasa telah dicadangkan oleh 0stwald dari perspektif geometri. Pandangannya ialah dengan mengandaikan bahawa manik cecair losyen adalah saiz yang sama dan sfera tegar, pecahan isipadu fasa manik cecair hanya boleh menyumbang 74.02% daripada jumlah isipadu apabila ia paling padat. Jika nombor integral isipadu fasa manik cecair lebih besar daripada 74.02%, losyen akan menjadi cacat atau rosak.

(a) Emulsi tenunan cerucuk kaya titisan seragam
(b) Emulsi susun padat titisan tidak sekata
(c) Titisan cecair bukan sfera memerlukan tindanan dan emulsi (tidak stabil)

Ambil emulsi jenis O/W sebagai contoh, jika nombor kamiran fasa minyak lebih besar daripada 74.02%, emulsi hanya boleh membentuk jenis W/0, apabila jenis O/i kurang daripada 25.98%, dan apabila pecahan ialah 25.98% -74.02%, ia boleh membentuk sama ada jenis 0/W atau W0.

 

Struktur Molekul dan Sifat Pengemulsi - Teori Baji

Teori baji adalah berdasarkan struktur spatial pengemulsi untuk menentukan jenis emulsi. Teori baji mencadangkan bahawa kawasan keratan rentas kumpulan hidrofilik dan hidrofobik dalam pengemulsi adalah tidak sama. Molekul pengemulsi dilihat sebagai baji, dengan satu hujung lebih besar dan satu lagi lebih kecil. Hujung pengemulsi yang lebih kecil boleh dimasukkan ke dalam permukaan titisan seperti baji dan disusun mengikut arah pada antara muka minyak-air. Hujung kutub hidrofilik memanjang ke dalam fasa akueus, manakala rantai hidrokarbon lipofilik memanjang ke fasa minyak, mengakibatkan peningkatan kekuatan antara muka.

 

Pengaruh Bahan Pengemulsi terhadap Jenis emulsi

Selain pengaruh faktor seperti bahan komposisi emulsi dan keadaan pembentukan emulsi, keadaan luaran juga memberi kesan kepada jenis emulsi. Sebagai contoh, sifat hidrofilik dan lipofilik dinding emulsi adalah kuat, dan emulsi O/W mudah terbentuk apabila sifat hidrofilik dinding emulsi adalah kuat, manakala emulsi W/0 mudah terbentuk apabila sifat lipofilik dinding emulsi adalah kuat. Sebabnya ialah cecair perlu mengekalkan lapisan fasa berterusan pada dinding, supaya tidak mudah tersebar menjadi manik cecair apabila dikacau. Kaca adalah hidrofilik manakala plastik adalah hidrofobik, jadi yang pertama cenderung untuk membentuk emulsi O/W manakala yang kedua cenderung untuk membentuk emulsi W/0.

 

Teori Halaju Pengagregatan Dua Fasa

Teori kelajuan penyatuan bermula daripada pengaruh kelajuan penyatuan kedua-dua jenis titisan yang membentuk emulsi pada emulsi, dan menilai bahawa kelajuan penyatuan kedua-dua jenis titisan bergantung pada kelajuan penyatuan kedua-dua jenis titisan apabila emulsi, jerung, dan membunuh bersama-sama meliputi permintaan.

 

Suhu

Peningkatan suhu akan menurunkan tahap penghidratan kumpulan hidrofilik, dengan itu mengurangkan hidrofilik molekul. Oleh itu, emulsi 0/w yang terbentuk pada suhu rendah boleh berubah menjadi emulsi W/0 apabila dipanaskan. Suhu peralihan ini ialah suhu di mana sifat hidrofilik dan lipofilik surfaktan mencapai keseimbangan yang sesuai, dikenali sebagai suhu peralihan fasa PIT.

Walau bagaimanapun, apabila kepekatan pengemulsi cukup besar untuk mengatasi pengaruh sifat pembasahan bahan pengemulsi, jenis emulsi yang terbentuk hanya bergantung kepada sifat pengemulsi itu sendiri dan tidak ada kaitan dengan hidrofilik dan lipofilis dinding vesel.