Over het algemeen is een fase van emulsie water of waterige oplossing, die een waterige fase wordt genoemd; De andere fase is een organische fase die niet -menigbaar is met water, bekend als de oliefase.

1 、 Classificatie

Drie classificatiemethoden:

1. Geclassificeerd door bron: natuurlijke producten en synthetische producten;

2. Geclassificeerd door molecuulgewicht: emulgatoren met laag molecuulgewicht (C10-C20) en emulgatoren met een hoog molecuulgewicht (C duizenden);

3. Volgens of het in waterige oplossing kan ioniseren, kan het worden verdeeld in het ionische type (anionen, kationen en anionen en kationen) en niet-ionisch type.

Dit is de meest gebruikte classificatiemethode.

 

2 、 De functie en het principe van emulgatoren

De belangrijkste functie van emulgatoren is het verminderen van de oppervlaktespanning van de twee vloeistoffen die worden geëmulgeerd. Daarom, wanneer oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt als emulgatoren, adsorbeert het ene uiteinde van hun hydrofobe groep op het oppervlak van onoplosbare vloeibare deeltjes (zoals olie), terwijl de hydrofiele groep zich uitstrekt naar het water. Oppervlakteactieve stoffen zijn richting op het oppervlak van vloeibare deeltjes gerangschikt om een ​​hydrofiele adsorptiefilm (grensvlakfilm) te vormen, om de wederzijdse aantrekkingskracht tussen druppeltjes te verminderen, de oppervlaktespanning tussen twee fasen te verminderen en wederzijdse dispersie te bevorderen om emulsies te vormen.

De concentratie van oppervlakteactieve stof heeft een directe impact op de sterkte van het grensvlak gezichtsmasker. Met een hoge concentratie zijn er veel oppervlakteactieve moleculen geadsorbeerd op het interface, waardoor een dicht en sterk interface gezichtsmasker wordt gevormd.

Verschillende emulgatoren hebben verschillende emulgerende effecten en de hoeveelheid die nodig is om het optimale emulgeringseffect te bereiken, varieert ook. Over het algemeen, hoe groter de moleculaire kracht van emulgator die het grensgezichtsmasker vormt, hoe hoger de filmsterkte en hoe stabieler de lotion; Integendeel, hoe kleiner de kracht, hoe lager de filmsterkte en hoe onstabieler de emulsie.

Wanneer er polaire organische moleculen zijn zoals vetalcohol, vetzuur en vetamine in het gezichtsmasker, is de sterkte van het membraan aanzienlijk verbeterd. Dit komt omdat emulgiermoleculen interageren met polaire moleculen zoals alcohol, zuur en amine in de interface -adsorptielaag om een ​​complex te vormen, dat de sterkte van het grensvlak gezichtsmasker verhoogt.

De emulgator bestaande uit meer dan twee oppervlakteactieve stoffen is een gemengde emulgator. Vanwege de sterke interactie tussen moleculen is de grensvlakspanning aanzienlijk verminderd, is de hoeveelheid emulgator geadsorbeerd op het grensvlak aanzienlijk verhoogd en de dichtheid en sterkte van het gevormde grensvlak van het grensvlak worden verhoogd.

Tijdens de vorming van emulsie wordt de grensvlakspanning tussen olie en water sterk verminderd vanwege de deelname van oppervlakteactieve stoffen en wordt het een stabiele emulsie. Er is echter nog steeds de grensvlakspanning in de oliewater in emulsie die geen nul kan bereiken vanwege CMC- of oplosbaarheidsbeperkingen. Daarom is lotion een thermodynamisch onstabiel systeem.

De grensvlakspanning tussen olie en water van micro -emulsie is zo laag dat deze niet kan worden gemeten. Het is een thermodynamisch stabiel systeem. Dit wordt voornamelijk bereikt door een tweede type oppervlakteactieve stof toe te voegen met volledig verschillende eigenschappen (zoals matig grootte alcoholen zoals pentanol, hexanol en heptanol, bekend als CO -oppervlakteactieve stoffen), die de interfaciale spanning verder kunnen verminderen tot een zeer klein niveau, zelfs resulterend in onmiddellijke negatieve waarden. Dit kan worden verklaard door de adsorptievergelijking van Gibbs voor systemen met meerdere componenten.

 

3 、 Type emulsie

Type

Gemeenschappelijke emulsie, de ene fase is water of waterige oplossing, en de andere is organische stof die onoplosbaar is met water, zoals vet, was, enz. Emulsie gevormd door water en olie kan worden verdeeld in drie typen:

(a) olie in watertype (O'W)
(e) Samengestelde melk (zonder/w)
(b) Olie in watertype (W/O)

(1) Olie/water (0/w) emulsie, olie verspreid in water. Olie is een verspreide fase (interne fase) en water is een continue fase (externe fase) olie in wateremulsie, die kan worden verdund met water. Zoals melk, sojabonenmelk, enz.

(2) Water/olie (w/0) emulsie, water verspreid in olie. Water is een verspreide fase (interne fase) en olie is een continue fase (externe fase) van water bij olieemulsie. Dit soort emulsie kan worden verdund met olie. Zoals kunstmatige boter, ruwe olie, etc.

(3) Ringvormige emulsies, gevormd door afwisselende dispersie van water- en oliefasenlaag per laag, voornamelijk in twee vormen komen: olie in water en olie in olie 0/w/0 (dwz waterfase met gedispergeerde oliedruppels gesuspendeerd in oliefase en water in water in water in water in water in water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water in het water.

 

Methode voor het controleren van het emulsietype

(1) Verduningsmethode

Verdun de emulsie met dezelfde vloeistof als de continue fase. De in water oplosbare emulsie is olie/watertype en de oplosbare emulsie van olie is water/olietype.
Melk kan bijvoorbeeld worden verdund door water, maar kan niet mengbaar zijn met plantaardige olie. Het is te zien dat melk O/W -emulsie is.

(2) Geleidingsmethode

De geleidbaarheid van water en olie verschilt sterk en de geleidbaarheid van olie-/wateremulsie is honderden keren groter dan die van water/olie. Daarom worden twee elektroden in de emulsie ingebracht en is neon in serie in de lus verbonden en is het olie-/waterlicht aan.

(3) kleurmethode

Voeg 2-3 druppels kleurstoffen op basis van olie of op waterbasis in de testbuis toe en beoordeel het type emulsie volgens welk type kleurstof de continue fase gelijkmatig kan maken.

(4) Filterpapier bevochtigingsmethode

Laat de lotion op het filterpapier vallen. Als de vloeistof snel kan uitzetten en een kleine druppel in het midden blijft, is de lotion olie in water; Als de lotion druppels niet uitzetten, breiden de olie in watertype.

(5) Optische brekingsmethode

De verschillende brekingsindex van water en olie tot licht wordt gebruikt om het type emulsie te identificeren. Als de emulsie olie in water is, spelen de deeltjes een lichte verzamelrol, en alleen de linker omtrek van de deeltjes kan worden gezien met een microscoop; Als de emulsie water in olie is, spelen de deeltjes de rol van astigmatisme, en alleen de juiste omtrek van de deeltjes kan worden gezien met een microscoop;

De belangrijkste factoren die het type emulsie beïnvloeden

(1) Fasvolume:

De fasevolumetheorie werd voorgesteld door 0stwald vanuit een geometrisch perspectief. Het gezichtspunt is dat het ervan uitgaande dat de vloeibare kralen van lotion dezelfde grootte en rigide bollen zijn, de fasevolumefractie van de vloeibare kralen slechts 74,02% van het totale volume kan zijn wanneer ze het dichtst ingepakt zijn. Als het fasvolume -integraal aantal van de vloeibare kralen groter is dan 74,02%, wordt de lotion vervormd of beschadigd.

(a) Uniforme druppelrijke paal geweven emulsie
(b) Ongelijke druppel dicht stapelemulsie
(c) Niet -sferische vloeibare druppeltjes vereisen stapel en emulsie (onstabiel)

Neem de O/W -type emulsie als een voorbeeld, als het fase -integraal aantal olie groter is dan 74,02%, kan emulsie alleen W/0 -type vormen, wanneer het O/I -type minder dan 25,98%is, en wanneer de fractie 25,98%-74,02%is, kan het een 0/W of W0 -type vormen.

 

Moleculaire structuur en eigenschappen van emulgatoren - Wedge -theorie

De wigtheorie is gebaseerd op de ruimtelijke structuur van emulgatoren om het type emulsie te bepalen. De wigtheorie suggereert dat de dwarsdoorsnedegebieden van hydrofiele en hydrofobe groepen in emulgatoren niet gelijk zijn. De moleculen van emulgatoren worden gezien als wiggen, met het ene uiteinde groter en het andere kleiner. Het kleinere uiteinde van de emulgator kan als een wig in het oppervlak van de druppel worden ingebracht en op een directionele manier op de olie-water-interface worden gerangschikt. Het hydrofiele polaire uiteinde strekt zich uit in de waterige fase, terwijl de lipofiele koolwaterstofketen zich uitstrekt in de oliefase, wat resulteert in een verhoogde grensvlaksterkte.

 

Invloed van emulgiermateriaal op het type emulsie

Naast de invloed van factoren zoals materialen van emulsiesamenstelling en emulsievormende omstandigheden, hebben externe omstandigheden ook een impact op het type emulsie. De hydrofiele en lipofiele aard van de emulsiemuur is bijvoorbeeld sterk en O/W -emulsie is gemakkelijk te vormen wanneer de hydrofiele aard van de emulsiewand sterk is, terwijl de E -emulsie gemakkelijk te vormen is wanneer de lipofiele aard van de emulsiewand sterk is. De reden is dat de vloeistof een laag continue fase op de muur moet behouden, zodat het niet gemakkelijk is om te worden verspreid in vloeibare kralen tijdens het roeren. Glas is hydrofiel, terwijl plastic hydrofoob is, dus de eerste is vatbaar voor het vormen van o/W -emulsies, terwijl de laatste vatbaar is voor het vormen van w/0 -emulsies.

 

Theorie van aggregatiesnelheid van twee fasen

De coalescentiesnelheidstheorie begint uit de invloed van de coalescentiesnelheid van de twee soorten druppeltjes die de emulsie vormen op de emulsie, en rechters dat de coalescentiesnelheid van de twee soorten druppeltjes afhangt van de coalescentiesnelheid van de twee soorten druppels wanneer de emulsie, haaien en doden samenhangen.

 

Temperatuur

Een toename van de temperatuur zal de hydratatiegraad van hydrofiele groepen verlagen, waardoor de hydrofiliciteit van moleculen wordt verminderd. Daarom kan de 0/W -emulsie gevormd bij lage temperaturen transformeren in een W/0 -emulsie bij het opwarmen. Deze overgangstemperatuur is de temperatuur waarbij de hydrofiele en lipofiele eigenschappen van de oppervlakteactieve stof een passend evenwicht bereiken, bekend als de faseovergangstemperatuurput.

Wanneer de concentratie van emulgator echter groot genoeg is om de invloed van de bevochtigende eigenschap van het emulgiermateriaal te overwinnen, hangt het type emulsie gevormd alleen af ​​van de aard van de emulgator zelf en heeft niets te maken met de hydrofiliciteit en lipofiliciteit van de vaatwand.