Secara umum, satu fase emulsi adalah air atau larutan berair, yang disebut fase berair; Fase lainnya adalah fase organik yang tidak dapat dimengerti dengan air, yang dikenal sebagai fase minyak.

1 、 Klasifikasi

Tiga metode klasifikasi:

1. Diklasifikasikan berdasarkan sumber: Produk alami dan produk sintetis;

2. Diklasifikasikan berdasarkan berat molekul: pengemulsi berat molekul rendah (C10-C20) dan pengemulsi berat molekul tinggi (C ribuan);

3. Menurut apakah itu dapat mengion dalam larutan berair, itu dapat dibagi menjadi tipe ionik (anion, kation, dan anion dan kation) dan tipe non-ionik.

Ini adalah metode klasifikasi yang paling umum digunakan.

 

2 、 Fungsi dan prinsip pengemulsi

Fungsi utama pengemulsi adalah untuk mengurangi tegangan permukaan dua cairan yang diemulsi. Oleh karena itu, ketika surfaktan digunakan sebagai pengemulsi, salah satu ujung gugus hidrofobiknya menyentor ke permukaan partikel cair yang tidak larut (seperti minyak), sedangkan gugus hidrofilik memanjang ke arah air. Surfaktan diatur secara terarah pada permukaan partikel cair untuk membentuk film adsorpsi hidrofilik (film antarmuka), sehingga dapat mengurangi daya tarik timbal balik antara tetesan, mengurangi tegangan permukaan antara dua fase, dan mempromosikan dispersi timbal balik untuk membentuk emulsi.

Konsentrasi surfaktan memiliki dampak langsung pada kekuatan topeng wajah antarmuka. Dengan konsentrasi tinggi, ada banyak molekul surfaktan yang diadsorpsi pada antarmuka, membentuk topeng wajah antarmuka yang padat dan kuat.

Pengemulsi yang berbeda memiliki efek emulsifikasi yang berbeda, dan jumlah yang diperlukan untuk mencapai efek emulsifikasi yang optimal juga bervariasi. Secara umum, semakin besar gaya molekul pengemulsi yang membentuk topeng wajah batas, semakin tinggi kekuatan film, dan semakin stabil lotion; Sebaliknya, semakin kecil gaya, semakin rendah kekuatan film, dan semakin tidak stabil emulsi.

Ketika ada molekul organik kutub seperti alkohol lemak, asam lemak dan amina berlemak di masker wajah, kekuatan membran secara signifikan meningkat. Ini karena molekul pengemulsi berinteraksi dengan molekul polar seperti alkohol, asam dan amina dalam lapisan adsorpsi antarmuka untuk membentuk kompleks, yang meningkatkan kekuatan topeng wajah antarmuka.

Pengemulsi yang terdiri dari lebih dari dua surfaktan adalah pengemulsi campuran. Karena interaksi yang kuat antara molekul, tegangan antarmuka berkurang secara signifikan, jumlah pengemulsi yang diadsorpsi pada antarmuka meningkat secara signifikan, dan kepadatan dan kekuatan topeng wajah antarmuka yang terbentuk meningkat.

Selama pembentukan emulsi, tegangan antarmuka antara minyak dan air sangat berkurang karena partisipasi surfaktan, dan menjadi emulsi yang stabil. Namun, masih ada ketegangan antarmuka air minyak dalam emulsi yang tidak dapat mencapai nol karena CMC atau pembatasan kelarutan. Oleh karena itu, lotion adalah sistem termodinamik yang tidak stabil.

Ketegangan antarmuka antara minyak dan air emulsi mikro sangat rendah sehingga tidak dapat diukur. Ini adalah sistem stabil termodinamika. Ini terutama dicapai dengan menambahkan jenis surfaktan kedua dengan sifat yang sama sekali berbeda (seperti alkohol berukuran sedang seperti pentanol, heksanol, dan heptanol, yang dikenal sebagai surfaktan CO), yang selanjutnya dapat mengurangi tegangan antarmuka ke tingkat yang sangat kecil, bahkan menghasilkan nilai negatif instan. Ini dapat dijelaskan oleh persamaan adsorpsi Gibbs untuk sistem multi-komponen.

 

3 、 jenis emulsi

Jenis

Emulsi umum, satu fase adalah air atau larutan berair, dan yang lainnya adalah bahan organik yang tidak larut dengan air, seperti minyak, lilin, dll. Emulsi yang dibentuk oleh air dan minyak dapat dibagi menjadi tiga jenis:

(a) Minyak dalam jenis air (O'W)
(e) susu majemuk (w/o/w)
(B) Minyak dalam jenis air (w/o)

(1) Emulsi minyak/air (0/W), minyak tersebar dalam air. Minyak adalah fase terdispersi (fase internal), dan air adalah fase kontinu (fase eksternal) dalam emulsi air, yang dapat diencerkan dengan air. Seperti susu, susu kedelai, dll.

(2) Emulsi Air/Minyak (W/0), Air Disebarkan dalam Minyak. Air adalah fase terdispersi (fase internal) dan minyak adalah fase kontinu (fase eksternal) air dalam emulsi minyak. Emulsi semacam ini dapat diencerkan dengan minyak. Seperti mentega buatan, minyak mentah, dll.

(3) Emulsi berbentuk cincin, dibentuk oleh dispersi gantian air dan fase minyak berlapis -lapis, terutama datang dalam dua bentuk: minyak dalam air dan minyak dalam minyak 0/W/0 (yaitu fase air dengan tetesan minyak terdispersi yang tersuspensi dalam fase minyak dan air dalam minyak dan air yang langka.

 

Metode memeriksa jenis emulsi

(1) Metode pengenceran

Encerkan emulsi dengan cairan yang sama dengan fase kontinu. Emulsi yang larut dalam air adalah jenis minyak/air, dan emulsi yang larut minyak adalah jenis air/minyak.
Misalnya, susu dapat diencerkan dengan air, tetapi tidak dapat larut dengan minyak nabati. Dapat dilihat bahwa susu adalah emulsi O/W.

(2) Metode konduktif

Konduktivitas air dan minyak sangat berbeda, dan konduktivitas emulsi minyak/air ratusan kali lebih besar dari air/minyak. Oleh karena itu, dua elektroda dimasukkan ke dalam emulsi dan neon dihubungkan secara seri dalam loop, dan lampu minyak/air menyala.

(3) Metode pewarnaan

Tambahkan 2-3 tetes pewarna berbasis minyak atau berbasis air ke dalam tabung reaksi, dan menilai jenis emulsi sesuai dengan jenis pewarna yang dapat membuat fase kontinu berwarna merata.

(4) Metode pembasah kertas filter

Jatuhkan lotion di atas kertas saring. Jika cairan dapat mengembang dengan cepat dan setetes kecil dibiarkan di tengah, lotion adalah minyak dalam air; Jika drop lotion tidak mengembang, minyak dalam jenis air.

(5) Metode refraksi optik

Indeks bias air dan minyak ke cahaya yang berbeda digunakan untuk mengidentifikasi jenis emulsi. Jika emulsi adalah minyak dalam air, partikel memainkan peran pengumpulan cahaya, dan hanya garis besar partikel yang dapat dilihat dengan mikroskop; Jika emulsi adalah air dalam minyak, partikel memainkan peran astigmatisme, dan hanya garis besar partikel yang tepat yang dapat dilihat dengan mikroskop;

Faktor utama yang mempengaruhi jenis emulsi

(1) Volume fase:

Teori volume fase diusulkan oleh 0stwald dari perspektif geometris. Sudut pandangnya adalah bahwa dengan asumsi bahwa manik -manik cair lotion adalah ukuran yang sama dan bola yang kaku, fraksi volume fase manik -manik cair hanya dapat menyumbang 74,02% dari total volume ketika mereka paling padat. Jika jumlah integral volume fase manik -manik cair lebih besar dari 74,02%, lotion akan dideformasi atau rusak.

(a) Emulsi tenunan setetes setetes tetesan seragam
(B) Emulsi penumpukan setetes tetesan yang tidak rata
(c) Tetesan cairan non bola membutuhkan penumpukan dan emulsi (tidak stabil)

Ambil emulsi tipe O/W sebagai contoh, jika jumlah fase integral minyak lebih besar dari 74,02%, emulsi hanya dapat membentuk tipe dengan 0, ketika tipe O/I kurang dari 25,98%, dan ketika fraksi 25,98%-74,02%, itu dapat membentuk jenis 0/W atau W0.

 

Struktur molekul dan sifat pengemulsi - teori baji

Teori baji didasarkan pada struktur spasial pengemulsi untuk menentukan jenis emulsi. Teori baji menunjukkan bahwa area cross-sectional gugus hidrofilik dan hidrofobik dalam pengemulsi tidak sama. Molekul pengemulsi dipandang sebagai irisan, dengan satu ujung lebih besar dan yang lainnya lebih kecil. Ujung pengemulsi yang lebih kecil dapat dimasukkan ke dalam permukaan tetesan seperti irisan dan diatur dengan arah arah pada antarmuka air minyak. Ujung polar hidrofilik meluas ke fase berair, sedangkan rantai hidrokarbon lipofilik meluas ke fase minyak, menghasilkan peningkatan kekuatan antarmuka.

 

Pengaruh Bahan Pengemulsi pada Jenis Emulsi

Selain pengaruh faktor -faktor seperti bahan komposisi emulsi dan kondisi pembentukan emulsi, kondisi eksternal juga berdampak pada jenis emulsi. Sebagai contoh, sifat hidrofilik dan lipofilik dari dinding emulsi kuat, dan emulsi O/W mudah terbentuk ketika sifat hidrofilik dari dinding emulsi kuat, sedangkan emulsi dengan w/0 mudah dibentuk ketika sifat lipofilik dari dinding emulsi kuat. Alasannya adalah bahwa cairan perlu mempertahankan lapisan fase kontinu di dinding, sehingga tidak mudah untuk disebarkan ke dalam manik -manik cair saat diaduk. Kaca adalah hidrofilik sedangkan plastik bersifat hidrofobik, sehingga yang pertama cenderung membentuk emulsi O/W sementara yang terakhir rentan membentuk emulsi dengan w/0.

 

Teori Kecepatan Agregasi Dua Fase

Teori kecepatan koalesensi dimulai dari pengaruh kecepatan koalesensi dari dua jenis tetesan yang membentuk emulsi pada emulsi, dan menilai bahwa kecepatan koalesensi dari dua jenis tetesan tergantung pada kecepatan koalesensi dari dua jenis tetesan ketika emulsi, hiu, dan membunuh bersama -sama mencakup permintaan.

 

Suhu

Peningkatan suhu akan menurunkan tingkat hidrasi gugus hidrofilik, sehingga mengurangi hidrofilisitas molekul. Oleh karena itu, emulsi 0/W yang terbentuk pada suhu rendah dapat berubah menjadi emulsi w/0 setelah dipanaskan. Suhu transisi ini adalah suhu di mana sifat hidrofilik dan lipofilik dari surfaktan mencapai keseimbangan yang tepat, yang dikenal sebagai lubang suhu transisi fase.

Namun, ketika konsentrasi pengemulsi cukup besar untuk mengatasi pengaruh sifat pembasahan dari bahan pengemulsi, jenis emulsi yang terbentuk hanya tergantung pada sifat pengemulsi itu sendiri dan tidak ada hubungannya dengan hidrofilisitas dan lipofilisitas dinding pembuluh.