Kwa ujumla, awamu moja ya emulsion ni maji au ufumbuzi wa maji, ambayo huitwa awamu ya maji; Awamu nyingine ni awamu ya kikaboni ambayo haikubaliki na maji, inayojulikana kama awamu ya mafuta.

1, Uainishaji

Njia tatu za uainishaji:

1. Imeainishwa na chanzo: bidhaa za asili na bidhaa za syntetisk;

2. Imeainishwa kwa uzani wa molekuli: emulsifiers ya uzito wa chini wa Masi (c10-c20) na emulsifiers ya uzito wa juu wa molekuli (c maelfu);

3. Kulingana na ikiwa inaweza ionize katika mmumunyo wa maji, inaweza kugawanywa katika aina ya ionic (anions, cations, anions na cations) na aina zisizo za ionic.

Hii ndiyo njia inayotumika sana ya uainishaji.

 

2, kazi na kanuni ya emulsifiers

Kazi kuu ya emulsifiers ni kupunguza mvutano wa uso wa vimiminika viwili vinavyoigwa. Kwa hivyo, viambata vinapotumika kama viimulishaji, ncha moja ya kikundi chao cha haidrofobi hujilimbikiza kwenye uso wa chembe za kioevu zisizoyeyuka (kama vile mafuta), huku kikundi cha haidrofili huenea kuelekea maji. Viasaidizi vimepangwa kwa mwelekeo juu ya uso wa chembe za kioevu ili kuunda filamu ya hydrophilic adsorption (filamu ya usoni), ili kupunguza mvuto wa pande zote kati ya matone, kupunguza mvutano wa uso kati ya awamu mbili, na kukuza mtawanyiko wa pande zote ili kuunda emulsion.

Mkusanyiko wa surfactant una athari ya moja kwa moja juu ya nguvu ya mask ya uso wa uso. Kwa mkusanyiko wa juu, kuna molekuli nyingi za surfactant zilizowekwa kwenye kiolesura, na kutengeneza mask ya uso mnene na yenye nguvu.

Viigaji tofauti vina athari tofauti za uigaji, na kiasi kinachohitajika ili kufikia athari mojawapo ya uigaji pia hutofautiana. Kwa ujumla, kadiri nguvu ya molekuli ya emulsifier inavyounda kinyago cha mpaka cha uso, ndivyo nguvu ya filamu inavyoongezeka, na losheni inakuwa thabiti zaidi; Kinyume chake, nguvu ndogo, chini ya nguvu ya filamu, na emulsion isiyo imara zaidi.

Wakati kuna molekuli za kikaboni za polar kama vile pombe ya mafuta, asidi ya mafuta na amini ya mafuta kwenye mask ya uso, nguvu ya membrane inaboreshwa kwa kiasi kikubwa. Hii ni kwa sababu molekuli za emulsifier huingiliana na molekuli za polar kama vile pombe, asidi na amini katika safu ya utangazaji wa kiolesura ili kuunda changamano, ambayo huongeza uimara wa kiolesura cha kificho cha uso.

Emulsifier inayojumuisha zaidi ya viambata viwili ni emulsifier mchanganyiko. Kwa sababu ya mwingiliano mkali kati ya molekuli, mvutano wa usoni hupunguzwa sana, kiwango cha emulsifier kinachotangazwa kwenye kiolesura huongezeka sana, na msongamano na nguvu ya mask ya uso wa usoni huongezeka.

Wakati wa kuundwa kwa emulsion, mvutano wa interfacial kati ya mafuta na maji hupunguzwa sana kutokana na ushiriki wa surfactants, na inakuwa emulsion imara. Walakini, bado kuna mvutano wa uso wa mafuta na maji katika emulsion ambayo haiwezi kufikia sifuri kwa sababu ya CMC au vizuizi vya umumunyifu. Kwa hiyo, lotion ni mfumo usio na utulivu wa thermodynamic.

Mvutano wa uso kati ya mafuta na maji ya emulsion ndogo ni ya chini sana kwamba haiwezi kupimwa. Ni mfumo thabiti wa thermodynamic. Hii inafanikiwa zaidi kwa kuongeza aina ya pili ya kiboreshaji chenye sifa tofauti kabisa (kama vile alkoholi za ukubwa wa wastani kama vile pentanol, hexanol, na heptanol, zinazojulikana kama wasaidizi wa pamoja), ambayo inaweza kupunguza zaidi mvutano wa uso kwa kiwango kidogo sana, hata kusababisha maadili hasi ya papo hapo. Hii inaweza kuelezewa na mlinganyo wa utangazaji wa Gibbs kwa mifumo ya vipengele vingi.

 

3. Aina ya emulsion

Aina

Emulsion ya kawaida , awamu moja ni maji au mmumunyo wa maji, na nyingine ni vitu vya kikaboni ambavyo haviwezi kuyeyuka na maji, kama vile grisi, nta, nk.emulsion inayoundwa na maji na mafuta inaweza kugawanywa katika aina tatu:

(a) Mafuta katika aina ya maji (O'W)
(e) Maziwa ya mchanganyiko (W/O/W)
(b) Mafuta katika aina ya maji (W/O)

(1) Mafuta/maji (0/W) emulsion, mafuta kutawanywa katika maji. Mafuta ni awamu ya kutawanywa (awamu ya ndani), na maji ni awamu inayoendelea (awamu ya nje) mafuta katika emulsion ya maji, ambayo inaweza kupunguzwa kwa maji. Kama vile maziwa, soya, nk.

(2) Maji/mafuta (W/0) emulsion, maji kutawanywa katika mafuta. Maji ni awamu ya kutawanywa (awamu ya ndani) na mafuta ni awamu inayoendelea (awamu ya nje) ya maji katika emulsion ya mafuta. Aina hii ya emulsion inaweza kupunguzwa na mafuta. Kama vile siagi ya bandia, mafuta yasiyosafishwa, nk.

(3)Emulsion za umbo la pete, zinazoundwa na mtawanyiko mbadala wa awamu za maji na mafuta safu kwa safu, hasa huja katika aina mbili: mafuta katika maji na mafuta katika mafuta 0/W/0 (yaani awamu ya maji na matone ya mafuta yaliyotawanywa yaliyosimamishwa katika awamu ya mafuta na maji katika mafuta na maji katika maji W/0/W (yaani awamu ya mafuta yenye matone ya maji yaliyotawanywa na kusimamishwa kwa aina ya maji kwa ujumla kusimamishwa). mafuta yasiyosafishwa.

 

Njia ya kuangalia aina ya emulsion

(1) Mbinu ya dilution

Punguza emulsion na kioevu sawa na awamu inayoendelea. Emulsion ya maji mumunyifu ni aina ya mafuta / maji, na emulsion ya mumunyifu wa mafuta ni aina ya maji / mafuta.
Kwa mfano, maziwa yanaweza kupunguzwa na maji, lakini hayawezi kuchanganywa na mafuta ya mboga. Inaweza kuonekana kuwa maziwa ni emulsion ya O/W.

(2) Mbinu endeshi

Conductivity ya maji na mafuta hutofautiana sana, na conductivity ya emulsion ya mafuta / maji ni mamia ya mara kubwa kuliko ile ya maji / mafuta. Kwa hiyo, electrodes mbili huingizwa kwenye emulsion na neon imeunganishwa katika mfululizo katika kitanzi, na mwanga wa mafuta / maji umewashwa.

(3) Mbinu ya kuchorea

Ongeza matone 2-3 ya rangi ya mafuta au maji kwenye bomba la mtihani, na uhukumu aina ya emulsion kulingana na aina gani ya rangi inaweza kufanya awamu inayoendelea kuwa ya rangi sawa.

(4) Kichujio karatasi wetting mbinu

Weka lotion kwenye karatasi ya chujio. Ikiwa kioevu kinaweza kupanua kwa kasi na tone ndogo imesalia katikati, lotion ni mafuta katika maji; ikiwa matone ya lotion hayapanuzi, mafuta katika aina ya maji.

(5) Njia ya kinzani ya macho

Ripoti tofauti ya refractive ya maji na mafuta kwa mwanga hutumiwa kutambua aina ya emulsion. Ikiwa emulsion ni mafuta katika maji, chembe zina jukumu la kukusanya mwanga, na tu muhtasari wa kushoto wa chembe unaweza kuonekana kwa darubini; Ikiwa emulsion ni maji katika mafuta, chembe zina jukumu la astigmatism, na tu muhtasari sahihi wa chembe unaweza kuonekana kwa darubini;

Sababu kuu zinazoathiri aina ya emulsion

(1) Kiasi cha awamu:

Nadharia ya kiasi cha awamu ilipendekezwa na 0stwald kutoka kwa mtazamo wa kijiometri. Mtazamo ni kwamba kwa kudhani kuwa shanga za kioevu za lotion ni saizi sawa na tufe thabiti, sehemu ya ujazo wa awamu ya shanga za kioevu inaweza tu kuhesabu 74.02% ya jumla ya ujazo wakati zimejaa sana. Ikiwa kiasi cha awamu nambari muhimu ya shanga za kioevu ni kubwa kuliko 74.02%, lotion itaharibika au kuharibiwa.

(a) Uniform droplet tajiri rundo emulsion kusuka
(b) Emulsion yenye mirundikano ya matone isiyosawazika
(c) Matone ya kioevu yasiyo na umbo la duara yanahitaji kuwekwa kwa mrundikano na emulsion (isiyo thabiti)

Chukua emulsion ya aina ya O/W kama mfano, ikiwa nambari muhimu ya awamu ya mafuta ni kubwa kuliko 74.02%, emulsion inaweza tu kuunda aina ya W/0, wakati aina ya O/i ni chini ya 25.98%, na wakati sehemu ni 25.98% -74.02%, inaweza kuunda aina ya 0/W au W0.

 

Muundo wa Masi na Sifa za Emulsifiers - Nadharia ya Kabari

Nadharia ya kabari inategemea muundo wa anga wa emulsifiers kuamua aina ya emulsion. Nadharia ya kabari inapendekeza kwamba maeneo ya sehemu-mtambuka ya vikundi vya haidrofili na haidrofobu katika vimiminaji si sawa. Molekuli za emulsifiers hutazamwa kama kabari, na ncha moja kubwa na nyingine ndogo. Mwisho mdogo wa emulsifier unaweza kuingizwa kwenye uso wa matone kama kabari na kupangwa kwa njia ya mwelekeo kwenye kiolesura cha maji-mafuta. Mwisho wa polar ya hidrofili huenea hadi awamu ya maji, wakati mnyororo wa hidrokaboni wa lipophilic huenea kwenye awamu ya mafuta, na kusababisha kuongezeka kwa nguvu za uso.

 

Ushawishi wa Nyenzo ya Emulsifier kwenye Aina ya Emulsion

Mbali na ushawishi wa mambo kama vile vifaa vya utungaji wa emulsion na hali ya kuunda emulsion, hali ya nje pia ina athari kwa aina ya emulsion. Kwa mfano, asili ya hydrophilic na lipophilic ya ukuta wa emulsion ni nguvu, na emulsion ya O/W ni rahisi kuunda wakati asili ya hydrophilic ya ukuta wa emulsion ni nguvu, wakati emulsion ya W/0 ni rahisi kuunda wakati asili ya lipophilic ya ukuta wa emulsion ni nguvu. Sababu ni kwamba kioevu kinahitaji kudumisha safu ya awamu inayoendelea kwenye ukuta, ili si rahisi kutawanywa kwenye shanga za kioevu wakati wa kuchochea. Kioo kina haidrofili ilhali plastiki ni haidrofobu, kwa hivyo cha kwanza kinaweza kutengeneza emulsion za O/W huku cha pili kikiwa na uwezekano wa kutengeneza midundo ya W/0.

 

Nadharia ya Kasi ya Kukusanya Awamu Mbili

Nadharia ya kasi ya mshikamano huanza kutoka kwa ushawishi wa kasi ya mshikamano wa aina mbili za matone ambayo hufanya emulsion kwenye emulsion, na inahukumu kwamba kasi ya kuunganisha ya aina mbili za matone inategemea kasi ya kuunganisha ya aina mbili za matone wakati emulsion, papa, na kuua pamoja hufunika mahitaji.

 

Halijoto

Kuongezeka kwa joto kutapunguza kiwango cha ugiligili wa vikundi vya hydrophilic, na hivyo kupunguza hidrophilicity ya molekuli. Kwa hivyo, emulsion ya 0/w inayoundwa kwa joto la chini inaweza kubadilika kuwa emulsion ya W/0 inapokanzwa. Halijoto hii ya mpito ni halijoto ambayo sifa za haidrofili na lipofili za kiboreshaji hufikia msawazo ufaao, unaojulikana kama PIT ya mpito wa joto.

Hata hivyo, wakati mkusanyiko wa emulsifier ni mkubwa wa kutosha kuondokana na ushawishi wa mali ya mvua ya nyenzo ya emulsifier, aina ya emulsion iliyoundwa inategemea tu asili ya emulsifier yenyewe na haina uhusiano wowote na hidrophilicity na lipophilicity ya ukuta wa chombo.