Generelt er en fase av emulsjon vann eller vandig løsning, som kalles vandig fase; Den andre fasen er en organisk fase som er ikke blandbar med vann, kjent som oljefasen.

1 、 Klassifisering

Tre klassifiseringsmetoder:

1. klassifisert etter kilde: naturlige produkter og syntetiske produkter;

2. Klassifisert med molekylvekt: Emulgestoffer med lav molekylvekt (C10-C20) og emulgatorer med høy molekylvekt (C tusenvis);

3. I følge om den kan ionisere i vandig løsning, kan den deles inn i ionisk type (anioner, kationer og anioner og kationer) og ikke-ionisk type.

Dette er den mest brukte klassifiseringsmetoden.

 

2 、 Funksjonen og prinsippet for emulgatorer

Hovedfunksjonen til emulgatorer er å redusere overflatespenningen til de to væskene som blir emulgert. Derfor, når overflateaktive midler brukes som emulgatorer, adsorberer den ene enden av deres hydrofobe gruppe på overflaten av uoppløselige flytende partikler (for eksempel olje), mens den hydrofile gruppen strekker seg mot vannet. Surfaktanter er retningsvis anordnet på overflaten av flytende partikler for å danne en hydrofil adsorpsjonsfilm (grensesnittfilm), for å redusere den gjensidige attraksjonen mellom dråper, redusere overflatespenningen mellom to faser og fremme gjensidig spredning for å danne emulsjoner.

Konsentrasjonen av overflateaktivt middel har en direkte innvirkning på styrken til grensesnittets ansiktsmaske. Med høy konsentrasjon er det mange overflateaktive molekyler adsorbert på grensesnittet, og danner en tett og sterk grensesnitt ansiktsmaske.

Ulike emulgatorer har forskjellige emulgeringseffekter, og mengden som kreves for å oppnå den optimale emulgeringseffekten varierer også. Generelt sett, jo større er molekylkraften til emulgator som danner grensemaske, jo høyere er filmstyrken og desto mer stabil lotion; Tvert imot, jo mindre kraften, jo lavere filmstyrke, og desto mer ustabil er emulsjonen.

Når det er polare organiske molekyler som fet alkohol, fettsyre og fett amin i ansiktsmasken, forbedres styrken til membranen betydelig. Dette er fordi emulgatormolekyler interagerer med polare molekyler som alkohol, syre og amin i grensesnittadsorpsjonslaget for å danne et kompleks, noe som øker styrken til grensesnittets ansiktsmaske.

Emulgatoren sammensatt av mer enn to overflateaktive midler er en blandet emulgator. På grunn av den sterke interaksjonen mellom molekyler reduseres grensesnittspenningen betydelig, mengden emulgator adsorbert på grensesnittet økes betydelig, og tettheten og styrken til den dannede grensesnittets ansiktsmaske økes.

Under dannelsen av emulsjon reduseres grensesnittspenningen mellom olje og vann kraftig på grunn av deltakelse av overflateaktive midler, og det blir en stabil emulsjon. Imidlertid er det fremdeles olje-vann grensesnittspenning i emulsjon som ikke kan nå null på grunn av CMC eller løselighetsbegrensninger. Derfor er lotion et termodynamisk ustabilt system.

Grensesnittspenningen mellom olje og vann av mikroemulsjon er så lav at den ikke kan måles. Det er et termodynamisk stabilt system. Dette oppnås hovedsakelig ved å tilsette en annen type overflateaktivt middel med helt forskjellige egenskaper (for eksempel moderat størrelse alkoholer som pentanol, heksanol og heptanol, kjent som CO -overflateaktive midler), noe som ytterligere kan redusere den grensesnittlige spenningen til et veldig lite nivå, til og med resulterende i øyeblikkelige negative verdier. Dette kan forklares med Gibbs 'adsorpsjonsligning for multikomponentsystemer.

 

3 、 type emulsjon

Type

Vanlig emulsjon, den ene fasen er vann eller vandig løsning, og den andre er organisk materiale som er uoppløselig med vann, for eksempel fett, voks, etc.Emulsjon dannet av vann og olje kan deles inn i tre typer:

(a) Olje i vanntype (O'W)
(e) Forbindelsesmelk (w/o/w)
(b) Olje i vanntype (w/o)

(1) Olje/vann (0/W) emulsjon, olje spredt i vann. Olje er en spredt fase (indre fase), og vann er en kontinuerlig fase (ytre fase) olje i vannemulsjon, som kan fortynnes med vann. Som melk, soyamelk, etc.

(2) Vann/olje (w/0) emulsjon, vann spredt i olje. Vann er en spredt fase (indre fase) og olje er en kontinuerlig fase (ytre fase) av vann i oljeemulsjon. Denne typen emulsjon kan fortynnes med olje. Som kunstig smør, råolje osv.

(3) Ringformede emulsjoner, dannet ved vekslende spredning av vann- og oljefaser lag for lag, kommer hovedsakelig i to former: olje i vann og olje i olje 0/W/0 (dvs. vannfase med spredte oljedråper suspendert i oljefase og vann i olje.

 

Metode for å sjekke emulsjonstype

(1) Fortynningsmetode

Fortynn emulsjonen med samme væske som den kontinuerlige fasen. Den vannoppløselige emulsjonen er olje/vanntype, og oljesoppløsningen er vann/oljetype.
For eksempel kan melk fortynnes med vann, men kan ikke være blandbar med vegetabilsk olje. Det kan sees at melk er O/W -emulsjon.

(2) Ledende metode

Konduktiviteten til vann og olje er veldig forskjellig, og konduktiviteten til olje/vannemulsjon er hundrevis av ganger større enn vann/olje. Derfor settes to elektroder inn i emulsjonen og neon er koblet i serie i løkken, og olje/vannlyset er på.

(3) Fargemetode

Tilsett 2-3 dråper oljebaserte eller vannbaserte fargestoffer i testrøret, og døm type emulsjon etter hvilken type fargestoff som kan gjøre den kontinuerlige fasen jevnt farget.

(4) Filterpapirfuktingsmetode

Slipp lotion på filterpapiret. Hvis væsken kan utvide seg raskt og en liten dråpe blir igjen i sentrum, er lotion olje i vann; Hvis lotionen dråper ikke utvides, utvides oljen i vanntypen.

(5) Optisk refraksjonsmetode

Den forskjellige brytningsindeksen for vann og olje til lys brukes til å identifisere typen emulsjon. Hvis emulsjonen er olje i vann, spiller partiklene en lett innsamlingsrolle, og bare venstre kontur av partiklene kan sees med et mikroskop; Hvis emulsjonen er vann i olje, spiller partiklene rollen som astigmatisme, og bare den rette konturen av partiklene kan sees med et mikroskop;

Hovedfaktorene som påvirker typen emulsjon

(1) Fasevolum:

Fasevolumteorien ble foreslått av 0stwald fra et geometrisk perspektiv. Synspunktet er at forutsatt at de flytende perlene av lotion er i samme størrelse og stive kuler, kan fasevolumfraksjonen av de flytende perlene bare utgjøre 74,02% av det totale volumet når de er mest tettpakket. Hvis fasevolumets integrerte antall på flytende perler er større enn 74,02%, vil lotionen bli deformert eller skadet.

(a) Ensartet dråpe rik haugvevd emulsjon
(b) ujevn dråpe tett stabling av emulsjon
(c) Ikke -sfæriske flytende dråper krever stabling og emulsjon (ustabil)

Ta O/W -typen emulsjon som et eksempel, hvis det integrerte antallet olje er større enn 74,02%, kan emulsjon bare dannes w/0 -type, når O/I -typen er mindre enn 25,98%, og når brøkdelen er 25,98%-74,02%, kan den danne seg enten 0/W eller W0 -type.

 

Molekylær struktur og egenskaper til emulgatorer - kileteori

Kileteorien er basert på den romlige strukturen til emulgatorer for å bestemme typen emulsjon. Kileteorien antyder at tverrsnittsområdene til hydrofile og hydrofobe grupper i emulgatorer ikke er like. Molekylene av emulgatorer blir sett på som kiler, med den ene enden større og den andre mindre. Den mindre enden av emulgatoren kan settes inn i overflaten av dråpen som en kil og ordnes på en retningsbestemt måte ved oljevannsgrensesnittet. Den hydrofile polare enden strekker seg inn i den vandige fasen, mens den lipofile hydrokarbonkjeden strekker seg inn i oljefasen, noe som resulterer i økt grensesnittstyrke.

 

Påvirkning av emulgatormateriale på emulsjonstype

I tillegg til påvirkning av faktorer som emulsjonssammensetningsmaterialer og emulsjonsdannende forhold, har ytre forhold også innvirkning på emulsjonstypen. For eksempel er den hydrofile og lipofile naturen til emulsjonsveggen sterk, og O/W -emulsjon er lett å danne seg når den hydrofile naturen til emulsjonsveggen er sterk, mens w/0 emulsjon er lett å danne når den lipofile naturen til emulsjonsveggen er sterk. Årsaken er at væsken må opprettholde et lag med kontinuerlig fase på veggen, slik at det ikke er lett å bli spredt i flytende perler når du rører. Glass er hydrofilt mens plast er hydrofob, så førstnevnte er utsatt for å danne O/W -emulsjoner mens sistnevnte er utsatt for å danne me -emulsjoner.

 

Teori om aggregeringshastighet på to faser

Koalescenshastighetsteorien starter fra påvirkningen av koalescenshastigheten til de to typer dråper som utgjør emulsjonen på emulsjonen, og dømmer at koalescenshastigheten til de to typene dråper avhenger av koalescenshastigheten til de to typene dråper når emulsjonen, haien og dreper sammen dekker etterspørselen.

 

Temperatur

En økning i temperaturen vil senke hydratiseringsgraden av hydrofile grupper, og dermed redusere hydrofilisiteten til molekyler. Derfor kan 0/W -emulsjonen dannet ved lave temperaturer transformere seg til en W/0 -emulsjon ved oppvarming. Denne overgangstemperaturen er temperaturen som de hydrofile og lipofile egenskapene til overflateaktivt middel når en passende likevekt, kjent som faseovergangstemperaturgropen.

Imidlertid, når konsentrasjonen av emulgator er stor nok til å overvinne påvirkningen av fuktighetsegenskapen til emulgatormaterialet, avhenger den typen emulsjon som dannes bare av arten av emulgatoren selv og ikke har noe å gjøre med hydrofilisiteten og lipofilisiteten til karveggen.