საერთოდ, ემულსიის ერთი ფაზა არის წყალი ან წყალხსნარი, რომელსაც ეწოდება წყლის ფაზა; სხვა ეტაპი არის ორგანული ფაზა, რომელიც წყალთან არის გამოცხადებული, რომელიც ცნობილია როგორც ნავთობის ფაზა.

1 、 კლასიფიკაცია

კლასიფიკაციის სამი მეთოდი:

1. კლასიფიცირებული წყარო: ბუნებრივი პროდუქტები და სინთეზური პროდუქტები;

2 კლასიფიცირებული მოლეკულური წონით: დაბალი მოლეკულური წონის ემულგატორები (C10-C20) და მაღალი მოლეკულური წონის ემულგატორები (C ათასობით);

3. იმის მიხედვით, შეუძლია თუ არა მას იონიზაცია წყალხსნარში, იგი შეიძლება დაიყოს იონურ ტიპად (ანიონები, კატიონები და ანიონები და კატიონები) და არაიონური ტიპის.

ეს არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული კლასიფიკაციის მეთოდი.

 

2 、 ემულგატორების ფუნქცია და პრინციპი

ემულგატორების ძირითადი ფუნქციაა ორი სითხის ზედაპირული დაძაბულობის შემცირება ემულსირებული. ამრიგად, როდესაც ზედაპირული საშუალებები გამოიყენება როგორც ემულგატორები, მათი ჰიდროფობიური ჯგუფის ერთი დასასრული ადსორბებს უშვებს თხევადი ნაწილაკების ზედაპირზე (მაგალითად, ზეთი), ხოლო ჰიდროფილური ჯგუფი ვრცელდება წყლისკენ. Surfactants მიმართულებით არის მოწყობილი თხევადი ნაწილაკების ზედაპირზე, რათა შექმნან ჰიდროფილური ადსორბციული ფილმი (ინტერფაზური ფილმი), რათა შეამცირონ წვეთებს შორის ურთიერთკავშირი, შეამცირონ ზედაპირული დაძაბულობა ორ ფაზას შორის და ხელი შეუწყონ ურთიერთდამოკიდებულებას ემულსიების ფორმირებას.

სურფაქტანტის კონცენტრაცია პირდაპირ გავლენას ახდენს ინტერფეისალური სახის ნიღბის სიძლიერეზე. მაღალი კონცენტრაციით, ინტერფეისზე ადსორბირებული მრავალი სურფაქტანტული მოლეკულა არსებობს, ქმნიან მკვრივი და ძლიერი ინტერფეისის სახის ნიღბს.

სხვადასხვა ემულგატორებს აქვთ სხვადასხვა ემულსიფიკაციის ეფექტი, ხოლო ოპტიმალური ემულსიფიკაციის ეფექტის მისაღწევად საჭირო თანხა განსხვავდება. საერთოდ, რაც უფრო დიდია ემულგატორის მოლეკულური ძალა, რომელიც ქმნის სასაზღვრო სახის ნიღბს, მით უფრო მაღალია ფილმის სიძლიერე და უფრო სტაბილური ლოსიონი; პირიქით, რაც უფრო მცირეა ძალა, მით უფრო დაბალია ფილმის სიძლიერე და უფრო არასტაბილური ემულსია.

როდესაც სახის ნიღბში არსებობს პოლარული ორგანული მოლეკულები, როგორიცაა ცხიმოვანი ალკოჰოლი, ცხიმოვანი მჟავა და ცხიმოვანი ამინი, მემბრანის სიძლიერე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია. ეს იმიტომ ხდება, რომ ემულგატორის მოლეკულები ურთიერთქმედებენ პოლარულ მოლეკულებთან, როგორიცაა ალკოჰოლი, მჟავა და ამინი ინტერფეისის ადსორბციის ფენაში, რათა შექმნან კომპლექსი, რაც ზრდის ინტერფეისის სახის ნიღბის სიმტკიცეს.

ემულგატორისგან, რომელიც შედგება ორზე მეტი surfactant, არის შერეული ემულგატორი. მოლეკულებს შორის ძლიერი ურთიერთქმედების გამო, მნიშვნელოვნად იზრდება ინტერფეისალური დაძაბულობა, მნიშვნელოვნად იზრდება ინტერფეისზე ადსორბირებული ემულგატორის ოდენობა, ხოლო იზრდება წარმოქმნილი ინტერფაზური სახის ნიღბის სიმკვრივე და სიძლიერე.

ემულსიის ფორმირების დროს, ზეთსა და წყალს შორის ინტერფეისალური დაძაბულობა მნიშვნელოვნად მცირდება სურფაქტანტების მონაწილეობის გამო, და ეს ხდება სტაბილური ემულსი. ამასთან, ემულსიაში ჯერ კიდევ არსებობს ნავთობისა და წყლის ინტერფეისალური დაძაბულობა, რომელიც ვერ მიაღწევს ნულს CMC ან ხსნადობის შეზღუდვების გამო. ამიტომ, ლოსიონი არის თერმოდინამიკური არასტაბილური სისტემა.

მიკრო ემულსიის ზეთსა და წყალს შორის ინტერფეისალური დაძაბულობა იმდენად დაბალია, რომ მისი გაზომვა შეუძლებელია. ეს არის თერმოდინამიკური სტაბილური სისტემა. ეს ძირითადად მიიღწევა მეორე ტიპის სურფაქტანტის დამატებით სრულიად განსხვავებული თვისებებით (მაგალითად, ზომიერად ზომის ალკოჰოლები, როგორიცაა პენტანოლი, ჰექსანოლი და ჰეპანოლი, რომელიც ცნობილია როგორც Co surfactants), რამაც შეიძლება კიდევ უფრო შეამციროს ინტერფაზური დაძაბულობა ძალიან მცირე დონეზე, თუნდაც გამოიწვიოს მყისიერი უარყოფითი მნიშვნელობები. ეს აიხსნება გიბსის ადსორბციის განტოლებით მრავალ კომპონენტიანი სისტემებისთვის.

 

3 、 ემულსიის ტიპი

ტიპი

საერთო ემულსია, ერთი ფაზა არის წყალი ან წყალხსნარი, ხოლო მეორე არის ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც წყალთან არის ხსნადი, მაგალითად, ცხიმი, ცვილი და ა.შ.

(ა) ზეთი წყლის ტიპში (O'W)
(ე) რთული რძე (w/o/w)
(ბ) ზეთი წყლის ტიპში (w/o)

(1) ზეთი/წყალი (0/w) ემულსი, წყალში გაფანტული ზეთი. ზეთი არის დაშლილი ფაზა (შიდა ფაზა), ხოლო წყალი არის უწყვეტი ფაზა (გარე ფაზა) ზეთი წყლის ემულსიში, რომელიც შეიძლება განზავდეს წყლით. როგორიცაა რძე, სოიოს რძე და ა.შ.

(2) წყალი/ზეთი (w/0) ემულსია, წყალი დაარბია ზეთში. წყალი არის დაშლილი ფაზა (შიდა ფაზა) და ზეთი არის წყლის უწყვეტი ფაზა (გარე ფაზა) ზეთის ემულსიაში. ამგვარი ემულსია შეიძლება განზავდეს ზეთით. როგორიცაა ხელოვნური კარაქი, ნედლი ზეთი და ა.შ.

(3) ბეჭედი ფორმის ემულსიები, რომლებიც წარმოიქმნება წყლისა და ნავთობის ფაზების ფენის ალტერნატიულ ფენით ფენით, ძირითადად ორი ფორმით მოდის: ზეთი წყალში და ზეთში ზეთში 0/ვ/0 (ანუ წყლის ფაზა დაშლილი ზეთის წვეთებით, რომლებიც შეჩერებულია ნავთობის ფაზაში და წყალში წყალში და წყალში წყალში წყალში/0/w (ე.ი.

 

ემულსიის ტიპის შემოწმების მეთოდი

(1) განზავების მეთოდი

განზავდეს ემულსი იგივე სითხით, როგორც უწყვეტი ფაზა. წყლის ხსნადი ემულსია არის ზეთის/წყლის ტიპი, ხოლო ზეთის ხსნადი ემულსიაა წყლის/ზეთის ტიპი.
მაგალითად, რძე შეიძლება განზავდეს წყლით, მაგრამ მცენარეული ზეთით არ შეიძლება იყოს შეცდომა. ჩანს, რომ რძე O/W ემულსიია.

(2) გამტარობის მეთოდი

წყლისა და ზეთის გამტარობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება, ხოლო ზეთის/წყლის ემულსიის გამტარობა ასობითჯერ აღემატება წყლის/ზეთის. ამრიგად, ემულსიაში ორი ელექტროდი შედის და ნეონი უკავშირდება სერიას მარყუჟში, ხოლო ზეთი/წყლის შუქი ჩართულია.

(3) შეღებვის მეთოდი

ნავთობზე დაფუძნებული ან წყლის დაფუძნებული საღებავების 2-3 წვეთი დაამატეთ ტესტის მილში და განსაჯეთ ემულსიის ტიპი, რომლის მიხედვითაც საღებავმა შეიძლება უწყვეტი ფაზა თანაბრად შეაფასოს.

(4) ფილტრის ქაღალდის დასველების მეთოდი

ჩამოაგდეთ ლოსიონი ფილტრის ქაღალდზე. თუ თხევადს შეუძლია სწრაფად გაფართოვდეს და ცენტრში მცირე წვეთი დარჩა, ლოსიონი წყალში ნავთაა; თუ ლოსიონის წვეთები არ გაფართოვდება, წყლის ტიპის ზეთი.

(5) ოპტიკური რეფრაქციის მეთოდი

წყლისა და ზეთის შუქის სხვადასხვა რეფრაქციული ინდექსი გამოიყენება ემულსიის ტიპის დასადგენად. თუ ემულსია წყალში არის ზეთი, ნაწილაკები ასრულებენ სინათლის შეგროვების როლს, და ნაწილაკების მხოლოდ მარცხენა მონახაზი შეიძლება ნახოთ მიკროსკოპით; თუ ემულსია არის წყალი ზეთში, ნაწილაკები ასტიგმატიზმის როლს ასრულებენ და ნაწილაკების მხოლოდ მარჯვენა მონახაზი შეიძლება ნახოთ მიკროსკოპით;

ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ემულსიის ტიპზე

(1) ფაზის მოცულობა:

ფაზის მოცულობის თეორია შემოთავაზებულია 0STWALD– ის მიერ გეომეტრიული თვალსაზრისით. მოსაზრება იმაში მდგომარეობს, რომ ლოსიონის თხევადი მძივები იგივე ზომისა და ხისტი სფეროებია, თხევადი მძივების ფაზის მოცულობის ფრაქცია შეიძლება მხოლოდ მთლიანი მოცულობის 74.02% -ს შეადგინოს, როდესაც ისინი ყველაზე მჭიდროდ შეფუთულია. თუ თხევადი მძივების ფაზის მოცულობის ინტეგრალური რაოდენობა აღემატება 74.02%-ს, ლოსიონი დეფორმირებული ან დაზიანდება.

(ა) ერთიანი წვეთი მდიდარი წყობის ნაქსოვი ემულსი
(ბ) არათანაბარი წვეთოვანი მკვრივი stacking ემულსი
(გ) არა სფერული თხევადი წვეთები მოითხოვს დასაკეტად და ემულსიას (არასტაბილური)

მიიღეთ O/W ტიპის ემულსია, როგორც მაგალითი, თუ ნავთობის ფაზის ინტეგრალური რაოდენობა აღემატება 74.02%-ს, ემულსიას შეუძლია შექმნას მხოლოდ w/0 ტიპი, როდესაც O/I ტიპი 25,98%-ზე ნაკლებია, ხოლო როდესაც ფრაქცია 25,98%-74.02%-ს შეადგენს, ის შეიძლება წარმოიქმნას ან 0/W ან W0 ტიპის.

 

ემულგატორების მოლეკულური სტრუქტურა და თვისებები - სოლის თეორია

Wedge თეორია ემყარება ემულგატორების სივრცულ სტრუქტურას, რათა დადგინდეს ემულსიის ტიპი. Wedge თეორია ვარაუდობს, რომ ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური ჯგუფების ჯვარედინი სექციური ადგილები ემულგატორებში არ არის თანაბარი. ემულგატორების მოლეკულები განიხილება როგორც სოლი, ერთი ბოლო უფრო დიდი, ხოლო მეორე კი უფრო მცირე. ემულგატორის მცირე დასასრული შეიძლება ჩასვათ წვეთების ზედაპირზე, როგორც სოლი და მიმართოთ მიმართულებით, ზეთ-წყლის ინტერფეისით. ჰიდროფილური პოლარული დასასრული ვრცელდება წყალხსნარში, ხოლო ლიპოფილური ნახშირწყალბადების ჯაჭვი ვრცელდება ნავთობის ფაზაში, რის შედეგადაც იზრდება ინტერფაზიური სიძლიერე.

 

ემულგატორის მასალის გავლენა ემულსიის ტიპზე

გარდა იმ ფაქტორების გავლენისა, როგორიცაა ემულსიური შემადგენლობის მასალები და ემულსიის ფორმირების პირობები, გარე პირობებში ასევე გავლენას ახდენს ემულსიის ტიპზე. მაგალითად, ემულსიური კედლის ჰიდროფილური და ლიპოფილური ბუნება ძლიერია, ხოლო O/W ემულსიის ფორმირება მარტივია, როდესაც ემულსიის კედლის ჰიდროფილური ბუნება ძლიერია, ხოლო W/0 ემულსიის წარმოქმნა მარტივია, როდესაც ემულსიის კედლის ლიპოფილური ბუნება ძლიერია. მიზეზი არის ის, რომ თხევადს უნდა შეინარჩუნოს უწყვეტი ფაზის ფენა კედელზე, ისე, რომ აურიეთ თხევადი მძივების დაშლა. მინის ჰიდროფილურია, ხოლო პლასტიკური ჰიდროფობიურია, ამიტომ ყოფილი მიდრეკილია O/W ემულსიების ფორმირებისთვის, ხოლო ეს უკანასკნელი მიდრეკილია W/0 ემულსიების ფორმირებისთვის.

 

ორი ფაზის აგრეგაციის სიჩქარის თეორია

კოეფიციენტის სიჩქარის თეორია იწყება ორი სახის წვეთების კოალესცენციის სიჩქარის გავლენისგან, რომლებიც ემულსიაზე ემულსიას ქმნიან, და მოსამართლეებს, რომ ორი სახის წვეთების კოეფიციენტების სიჩქარე დამოკიდებულია ორი ტიპის წვეთების კოტრესცენტულ სიჩქარეზე, როდესაც ემულსია, ზვიგენი და მოკვლა ერთად დაფარავს მოთხოვნას.

 

ტემპერატურა

ტემპერატურის ზრდა შეამცირებს ჰიდროფილური ჯგუფების ჰიდრატაციის ხარისხს, რითაც შეამცირებს მოლეკულების ჰიდროფილურობას. ამრიგად, დაბალ ტემპერატურაზე წარმოქმნილი 0/W ემულსია შეიძლება გადაიქცეს w/0 ემულსიში გათბობისთანავე. ეს გარდამავალი ტემპერატურა არის ტემპერატურა, რომლის დროსაც სურფაქტანტის ჰიდროფილური და ლიპოფილური თვისებები აღწევს შესაბამის წონასწორობას, რომელიც ცნობილია როგორც ფაზის გარდამავალი ტემპერატურის ორმო.

ამასთან, როდესაც ემულგატორის კონცენტრაცია საკმარისად დიდია იმისთვის, რომ გადალახოს ემულგატორის მასალის ჭუჭყიანი ქონების გავლენა, წარმოქმნილი ემულსიის ტიპი მხოლოდ ემულგატორის ბუნებაზეა დამოკიდებული და საერთო არაფერი აქვს გემის კედლის ჰიდროფილურობასა და ლიპოფილურობასთან.