Ümumiyyətlə, emulsiyanın bir mərhələsi su və ya sulu məhluldur ki, bu da sulu faza adlanır; Digər faza su ilə qarışmayan üzvi fazadır və neft fazası kimi tanınır.

1, Təsnifat

Üç təsnifat üsulu:

1. Mənbəyə görə təsnif edilir: təbii məhsullar və sintetik məhsullar;

2. Molekulyar çəkiyə görə təsnif edilir: aşağı molekulyar ağırlıqlı emulqatorlar (c10-c20) və yüksək molekullu emulqatorlar (c min);

3. Sulu məhlulda ionlaşa bilməsinə görə ion tipinə (anionlar, kationlar və anionlar və kationlar) və qeyri-ion tiplərinə bölünə bilər.

Bu, ən çox istifadə edilən təsnifat üsuludur.

 

2, Emulqatorların funksiyası və prinsipi

Emulqatorların əsas funksiyası emulsiya olunan iki mayenin səthi gərginliyini azaltmaqdır. Buna görə də, səthi aktiv maddələr emulqator kimi istifadə edildikdə, onların hidrofobik qrupunun bir ucu həll olunmayan maye hissəciklərinin (məsələn, neft) səthinə adsorbsiya olunur, hidrofilik qrup isə suya doğru uzanır. Səthi aktiv maddələr maye hissəciklərinin səthində hidrofilik adsorbsiya filmi (interfasial film) əmələ gətirmək üçün istiqamətləndirilmiş şəkildə düzülür ki, damcılar arasında qarşılıqlı cazibəni azaltsın, iki faza arasında səthi gərginliyi azalsın və emulsiyalar yaratmaq üçün qarşılıqlı dispersiyanı təşviq etsin.

Səthi aktiv maddənin konsentrasiyası üz interfasial maskanın gücünə birbaşa təsir göstərir. Yüksək konsentrasiya ilə interfeysdə adsorbsiya edilmiş çoxlu səthi aktiv maddə molekulları var, sıx və güclü interfeys üz maskası təşkil edir.

Müxtəlif emulsifikatorlar müxtəlif emulsifikasiya təsirlərinə malikdir və optimal emulsifikasiya effektinə nail olmaq üçün tələb olunan miqdar da dəyişir. Ümumiyyətlə, sərhəd üz maskasını təşkil edən emulqatorun molekulyar qüvvəsi nə qədər böyükdürsə, filmin gücü bir o qədər yüksəkdir və losyon bir o qədər sabitdir; Əksinə, qüvvə nə qədər kiçik olsa, filmin gücü bir o qədər aşağı olur və emulsiya bir o qədər qeyri-sabitdir.

Üz maskasında yağ spirti, yağ turşusu və yağ amin kimi polar üzvi molekullar olduqda, membranın gücü əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır. Bunun səbəbi, emulqator molekulların interfeys adsorbsiya qatında spirt, turşu və amin kimi qütb molekulları ilə qarşılıqlı əlaqəyə girərək kompleks əmələ gətirir və bu da interfeys üz maskasının gücünü artırır.

İkidən çox səthi aktiv maddədən ibarət emulqator qarışıq emulqatordur. Molekullar arasında güclü qarşılıqlı təsir sayəsində fazalararası gərginlik əhəmiyyətli dərəcədə azalır, interfeysdə adsorbsiya olunan emulqatorun miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə artır, əmələ gələn üz interfasial maskasının sıxlığı və möhkəmliyi artır.

Emulsiyanın əmələ gəlməsi zamanı səthi aktiv maddələrin iştirakı ilə neftlə su arasında fazalərarası gərginlik xeyli azalır və sabit emulsiyaya çevrilir. Bununla belə, emulsiyada CMC və ya həllolma məhdudiyyətlərinə görə sıfıra çata bilməyən neft-su interfasial gərginlik hələ də mövcuddur. Buna görə də losyon termodinamik qeyri-sabit sistemdir.

Mikroemulsiyanın yağı ilə suyu arasında fazalərarası gərginlik o qədər aşağıdır ki, onu ölçmək mümkün deyil. Bu termodinamik sabit sistemdir. Bu, əsasən, tamamilə fərqli xüsusiyyətlərə malik ikinci növ səthi aktiv maddənin əlavə edilməsi ilə əldə edilir (məsələn, pentanol, heksanol və heptanol kimi orta ölçülü spirtlər, ko səthi aktiv maddələr kimi bilinir), bu da interfasial gərginliyi çox kiçik səviyyəyə qədər azalda bilər, hətta ani mənfi dəyərlərlə nəticələnir. Bunu çoxkomponentli sistemlər üçün Gibbsin adsorbsiya tənliyi ilə izah etmək olar.

 

3、Emulsiyanın növü

Növ

Ümumi emulsiya , bir faza su və ya sulu məhlul, digəri isə yağ, mum və s. kimi su ilə həll olunmayan üzvi maddələrdir. Su və yağın yaratdığı emulsiya üç növə bölünə bilər:

(a) Suda olan yağ (O'W)
(e) Mürəkkəb süd (W/O/W)
(b) Su növündə yağ (W/O)

(1) Yağ/su (0/Vt) emulsiyası, suda yayılmış yağ. Yağ dispers fazadır (daxili faza), su isə su emulsiyasında davamlı faza (xarici faza) yağdır, onu su ilə seyreltmək olar. Məsələn, süd, soya südü və s.

(2) Su/yağ (W/0) emulsiyası, yağda dağılmış su. Su dispers fazadır (daxili faza), neft isə neft emulsiyasında suyun davamlı fazasıdır (xarici faza). Bu cür emulsiya yağla seyreltilə bilər. Məsələn, süni yağ, xam yağ və s.

(3) Su və neft fazalarının lay-lay növbəli dispersiyası nəticəsində əmələ gələn halqavari emulsiyalar əsasən iki formada olur: suda yağ və yağda yağ 0/W/0 (yəni yağda dispers yağ damcıları ilə su fazası və yağda su və suda W/0/W (yəni dispers su damcıları olan neft fazası və ümumiyyətlə bu tip emulsiyalar asılqılı olur). xam neft.

 

Emulsiyanın növünün yoxlanılması üsulu

(1) Seyreltmə üsulu

Emulsiyanı davamlı faza ilə eyni maye ilə seyreltin. Suda həll olunan emulsiya yağ/su, yağda həll olunan emulsiya isə su/yağ növüdür.
Məsələn, süd su ilə seyreltilə bilər, lakin bitki yağı ilə qarışdırıla bilməz. Südün O/W emulsiyası olduğunu görmək olar.

(2) keçirici üsul

Su və yağın keçiriciliyi çox fərqlidir və neft/su emulsiyasının keçiriciliyi su/yağdan yüzlərlə dəfə böyükdür. Buna görə də, emulsiyaya iki elektrod daxil edilir və neon dövrədə ardıcıl olaraq birləşdirilir və yağ/su işığı yanır.

(3) Boyama üsulu

Sınaq borusuna 2-3 damcı yağ əsaslı və ya su əsaslı boyalar əlavə edin və emulsiyanın növünü hansı boyanın davamlı fazanı bərabər rəngli edə biləcəyinə görə qiymətləndirin.

(4) Filtr kağızı islatma üsulu

Losyonu filtr kağızına atın. Maye sürətlə genişlənə bilərsə və mərkəzdə kiçik bir damla qalırsa, losyon suda yağdır; losyon damcıları genişlənməsə, su tipində yağ.

(5) Optik refraksiya üsulu

Emulsiyanın növünü müəyyən etmək üçün suyun və yağın işığa fərqli sındırma əmsalı istifadə olunur. Emulsiya suda yağdırsa, hissəciklər işıq toplama rolunu oynayır və mikroskopla yalnız hissəciklərin sol konturunu görmək olar; Emulsiya yağda sudursa, hissəciklər astiqmatizm rolunu oynayır və mikroskopla yalnız hissəciklərin düzgün konturunu görmək olar;

Emulsiyanın növünə təsir edən əsas amillər

(1) Faza həcmi:

Faza həcmi nəzəriyyəsi həndəsi perspektivdən 0stwald tərəfindən təklif edilmişdir. Baxış nöqtəsi budur ki, losyonun maye muncuqlarının eyni ölçüdə və sərt kürələrdə olduğunu fərz etsək, maye muncuqların faza həcm hissəsi ən sıx şəkildə qablaşdırıldıqda ümumi həcmin yalnız 74,02%-ni təşkil edə bilər. Maye muncuqların faza həcminin inteqral sayı 74,02% -dən çox olarsa, losyon deformasiyaya uğrayacaq və ya zədələnəcəkdir.

(a) vahid damcı ilə zəngin xovlu toxunmuş emulsiya
(b) Qeyri-bərabər damlacıqlı sıx yığılan emulsiya
(c) Sferik olmayan maye damcıları yığma və emulsiya tələb edir (qeyri-sabit)

Nümunə olaraq O/W tipli emulsiyanı götürün, əgər yağın faza inteqral sayı 74,02%-dən çox olarsa, emulsiya yalnız W/0 tipli, O/i növü 25,98%-dən az olduqda, fraksiya 25,98% -74,02% olduqda isə 0/W və ya W0 tipli ola bilər.

 

Emulqatorların molekulyar quruluşu və xassələri - Paz nəzəriyyəsi

Paz nəzəriyyəsi emulsiyanın növünü təyin etmək üçün emulqatorların fəza quruluşuna əsaslanır. Paz nəzəriyyəsi emulqatorlarda hidrofilik və hidrofobik qrupların kəsişmə sahələrinin bərabər olmadığını göstərir. Emulqatorların molekulları bir ucu daha böyük, digəri isə daha kiçik olan paz kimi baxılır. Emulqatorun kiçik ucu damcı səthinə paz kimi daxil edilə bilər və neft-su interfeysində istiqamətli şəkildə yerləşdirilə bilər. Hidrofilik qütb ucu sulu fazaya, lipofilik karbohidrogen zənciri isə neft fazasına uzanır, nəticədə interfasial möhkəmlik artır.

 

Emulqator materialının emulsiya növünə təsiri

Emulsiya tərkibi materialları və emulsiya əmələ gətirmə şəraiti kimi amillərin təsiri ilə yanaşı, xarici şərtlər də emulsiyanın növünə təsir göstərir. Məsələn, emulsiya divarının hidrofilik və lipofil təbiəti güclüdür və emulsiya divarının hidrofilik təbiəti güclü olduqda O/W emulsiyası, emulsiya divarının lipofil təbiəti güclü olduqda W/0 emulsiyası asanlıqla əmələ gəlir. Səbəb odur ki, mayenin divarda davamlı faza qatını saxlaması lazımdır ki, qarışdırarkən maye muncuqlara səpələnmək asan olmasın. Şüşə hidrofilikdir, plastik isə hidrofobikdir, ona görə də birincisi O/W emulsiyaları əmələ gətirir, ikincisi isə W/0 emulsiyaları yaratmağa meyllidir.

 

İki fazanın aqreqasiya sürəti nəzəriyyəsi

Birləşmə sürəti nəzəriyyəsi emulsiyanı təşkil edən iki növ damlacıqların birləşmə sürətinin emulsiyaya təsirindən başlayır və emulsiya, köpəkbalığı və öldürmə birlikdə tələbatı ödədikdə iki növ damlacıqların birləşmə sürətinin iki növ damlacıqların birləşmə sürətindən asılı olduğunu mühakimə edir.

 

Temperatur

Temperaturun artması hidrofilik qrupların nəmlənmə dərəcəsini aşağı salacaq və bununla da molekulların hidrofilliyini azaldır. Buna görə də aşağı temperaturda əmələ gələn 0/w emulsiya qızdırıldıqda W/0 emulsiyasına çevrilə bilər. Bu keçid temperaturu səthi aktiv maddənin hidrofilik və lipofilik xassələrinin müvafiq tarazlığa çatdığı temperaturdur, faza keçid temperaturu PIT kimi tanınır.

Bununla belə, emulqatorun konsentrasiyası emulqator materialının islatma xüsusiyyətinin təsirini aradan qaldırmaq üçün kifayət qədər böyük olduqda, əmələ gələn emulsiyanın növü yalnız emulqatorun özünün təbiətindən asılıdır və damar divarının hidrofilliyi və lipofilliyi ilə heç bir əlaqəsi yoxdur.