Като цяло, една фаза на емулсия е вода или воден разтвор, който се нарича водна фаза; Другата фаза е органична фаза, която е несметна с вода, известна като маслена фаза.

1 、 Класификация

Три метода за класификация:

1. Класифициран по източник: Натурални продукти и синтетични продукти;

2. Класифицирани по молекулно тегло: Емулгатори с ниско молекулно тегло (C10-C20) и емулгатори с високо молекулно тегло (C хиляди);

3. Според дали може да йонизира във воден разтвор, той може да бъде разделен на йонния тип (аниони, катиони и аниони и катиони) и неионичен тип.

Това е най -често използваният метод за класификация.

 

2 、 Функцията и принципа на емулгаторите

Основната функция на емулгаторите е да се намали повърхностното напрежение на двете течности, които се емулгират. Следователно, когато повърхностноактивните вещества се използват като емулгатори, единият край на тяхната хидрофобна група адсорбира върху повърхността на неразтворимите течни частици (като масло), докато хидрофилната група се простира към водата. Повърхностноактивните вещества са подредени по насока на повърхността на течни частици, за да образуват хидрофилен адсорбционен филм (междуфазен филм), така че да се намали взаимното привличане между капчиците, да се намали повърхностното напрежение между две фази и да насърчава взаимната дисперсия за образуване на емулсии.

Концентрацията на ПАВ има пряко влияние върху силата на междуфазната маска на лицето. С висока концентрация има много молекули на ПАВ, адсорбирани на интерфейса, образувайки плътна и силна маска за лице на лицето.

Различните емулгатори имат различни ефекти на емулгиране, а количеството, необходимо за постигане на оптималния ефект на емулгиране, също варира. Най -общо казано, колкото по -голяма е молекулната сила на емулгатора, която образува граничната маска на лицето, толкова по -голяма е силата на филма и толкова по -стабилна е лосионът; Напротив, колкото по -малка е силата, толкова по -ниска е силата на филма и по -нестабилната емулсия.

Когато има полярни органични молекули като мастен алкохол, мастна киселина и мастен амин в маската на лицето, силата на мембраната е значително подобрена. Това е така, защото молекулите на емулгатора взаимодействат с полярни молекули като алкохол, киселина и амин в интерфейсния адсорбционен слой, за да образуват комплекс, което увеличава силата на маската на лицето на интерфейса.

Емулгаторът, съставен от повече от две повърхностноактивни вещества, е смесен емулгатор. Поради силното взаимодействие между молекулите, междуфазното напрежение е значително намалено, количеството на емулгатора, адсорбирано на интерфейса, се увеличава значително и плътността и силата на образуваната междуфазна маска на лицето се увеличават.

По време на образуването на емулсия междуфазното напрежение между маслото и водата значително се намалява поради участието на ПАВ и се превръща в стабилна емулсия. Въпреки това, все още има междуфазно напрежение на маслена вода в емулсията, което не може да достигне нула поради CMC или ограничения за разтворимост. Следователно лосионът е термодинамична нестабилна система.

Междуфазното напрежение между маслото и водата на микромулсията е толкова ниско, че не може да бъде измерено. Това е термодинамична стабилна система. Това се постига главно чрез добавяне на втори тип повърхностно активно вещество с напълно различни свойства (като алкохоли с умерен размер като пентанол, хексанол и хептанол, известен като повърхностно активни вещества на СО), което може допълнително да намали междуфазираното напрежение до много малко ниво, дори в резултат на моментални отрицателни стойности. Това може да се обясни с адсорбционното уравнение на Гибс за многокомпонентни системи.

 

3 、 Тип емулсия

Тип

Обикновена емулсия, едната фаза е вода или воден разтвор, а другата е органична материя, която е неразтворима с вода, като мазнина, восък и др. Емулсия, образувана от вода и масло, може да бъде разделена на три вида:

(а) Масло във вода (O'W)
(E) Смесено мляко (w/o/w)
(б) Масло във воден тип (w/o)

(1) Масло/вода (0/W) Емулсия, масло, разпръснато във вода. Маслото е дисперсирана фаза (вътрешна фаза), а водата е непрекъсната фаза (външна фаза) масло във водната емулсия, която може да се разрежда с вода. Като мляко, соево мляко и др.

(2) Вода/масло (w/0) Емулсия, вода, диспергирана в масло. Водата е дисперсирана фаза (вътрешна фаза), а маслото е непрекъсната фаза (външна фаза) на водата в маслената емулсия. Този вид емулсия може да се разрежда с масло. Като изкуствено масло, суров нефт и т.н.

(3) Емулсии с форма на пръстен, образувани чрез редуване на дисперсия на вода и маслена фаза на слоя по слой, главно се предлагат в две форми: масло във вода и масло в масло 0/w/0 (т.е. водна фаза с диспергирани маслени капчици, окачени в маслена фаза и вода в масло и вода във вода w/0/w (т.е. фаза на маслото с дисперсирана водна капчица се оказват супени във фаза на водата.

 

Метод за проверка на типа емулсия

(1) Метод за разреждане

Разредете емулсията със същата течност като непрекъснатата фаза. Водната разтворима емулсия е тип масло/вода, а маслената разтворима емулсия е тип вода/масло.
Например, млякото може да се разрежда от вода, но не може да бъде смесимо с растително масло. Вижда се, че млякото е O/W емулсия.

(2) Проводим метод

Проводимостта на водата и маслото се различава значително и проводимостта на маслената/водната емулсия е стотици пъти по -голяма от тази на водата/маслото. Следователно в емулсията се поставят два електрода и неонът е свързан последователно в контура, а маслото/водната светлина е включена.

(3) метод за оцветяване

Добавете 2-3 капки багрила на маслена или водна основа в епруветката и преценете вида на емулсията според кой тип багрило може да направи непрекъснатата фаза равномерно оцветена.

(4) Метод на намокряне на хартия

Пуснете лосиона върху филтърната хартия. Ако течността може да се разшири бързо и в центъра се остави малка капка, лосионът е масло във вода; Ако лосионът спада не се разширява, маслото във водата.

(5) Оптичен метод на пречупване

Различният показател на пречупване на вода и масло до светлина се използва за идентифициране на вида на емулсията. Ако емулсията е масло във вода, частиците играят светлинна събирателна роля и само левите очертания на частиците могат да се видят с микроскоп; Ако емулсията е вода в масло, частиците играят ролята на астигматизма и могат да се видят само правилните очертания на частиците с микроскоп;

Основните фактори, влияещи върху вида емулсия

(1) Фазов обем:

Теорията на фазовия обем е предложена от 0Stwald от геометрична гледна точка. Гледката е, че ако се приеме, че течните топчета от лосион са със същия размер и твърди сфери, фракцията на фазовия обем на течните топчета може да представлява 74,02% от общия обем, когато са най -гъсто опаковани. Ако интегралното число на фазовия обем на течните зърна е по -голям от 74,02%, лосионът ще бъде деформиран или повреден.

а) Еднообразна богата на капчица купчина тъкана емулсия
(б) Неравномерна капка плътна подреждаща емулсия
в) Неферичните течни капчици изискват подреждане и емулсия (нестабилна)

Вземете емулсията O/W тип като пример, ако фазовият интегрален брой масло е по -голям от 74,02%, емулсията може да се образува само w/0 тип, когато типът o/i е по -малък от 25,98%, а когато фракцията е 25,98%-74,02%, тя може да образува или 0/W или W0 тип.

 

Молекулярна структура и свойства на емулгаторите - теория на клина

Теорията на клина се основава на пространствената структура на емулгаторите за определяне на вида на емулсията. Теорията на клина предполага, че областите на напречното сечение на хидрофилни и хидрофобни групи в емулгаторите не са равни. Молекулите на емулгаторите се разглеждат като клинове, като едният край е по -голям, а другият по -малък. По-малкият край на емулгатора може да бъде поставен в повърхността на капчицата като клин и подреден по насочен начин на интерфейса с масло-вода. Хидрофилният полярен край се простира във водната фаза, докато липофилната въглеводородна верига се простира в маслената фаза, което води до повишена междуфазна якост.

 

Влияние на материала на емулгатора върху типа емулсия

В допълнение към влиянието на фактори като материали за състав на емулсия и условия за образуване на емулсия, външните условия също оказват влияние върху вида на емулсията. Например, хидрофилната и липофилната природа на емулсионната стена е силна и емулсията O/W е лесно да се образува, когато хидрофилната природа на емулсионната стена е силна, докато w/0 емулсията е лесна за образуване, когато липофилната природа на емулсионната стена е силна. Причината е, че течността трябва да поддържа слой от непрекъсната фаза на стената, така че да не е лесно да се диспергира в течни топчета при разбъркване. Стъклото е хидрофилно, докато пластмасата е хидрофобна, така че първата е склонна да образува O/W емулсии, докато втората е предразположена да образува w/0 емулсии.

 

Теория на скоростта на агрегиране на две фази

Теорията на скоростта на коалесценция започва от влиянието на скоростта на коалесценция на двата вида капчици, които съставляват емулсията върху емулсията, и съди, че скоростта на коалесценция на двата вида капчици зависи от скоростта на коалесценция на двата вида капчици, когато емулсията, акула и убиване заедно покриват търсенето.

 

Температура

Увеличаването на температурата ще намали степента на хидратация на хидрофилните групи, като по този начин ще намали хидрофилността на молекулите. Следователно, 0/W емулсията, образувана при ниски температури, може да се трансформира в w/0 емулсия при нагряване. Тази температура на прехода е температурата, при която хидрофилните и липофилните свойства на повърхностно активното вещество достигат подходящо равновесие, известно като яма за температура на фазовия преход.

Въпреки това, когато концентрацията на емулгатора е достатъчно голяма, за да преодолее влиянието на свойството на омокряне на материала на емулгатора, образуваният вид емулсия зависи само от естеството на самия емулгатор и няма нищо общо с хидрофилността и липофилността на стената на съда.