Généralement, une phase d'émulsion est l'eau ou la solution aqueuse, qui est appelée phase aqueuse; L'autre phase est une phase organique qui est inscriptive avec l'eau, connue sous le nom de phase huileuse.

1 、 Classification

Trois méthodes de classification:

1. Classé par source: produits naturels et produits synthétiques;

2. Classé par le poids moléculaire: émulsifiants de faible poids moléculaire (C10-C20) et émulsifiants de poids moléculaire élevé (Cleillons C);

3. Selon s'il peut ioniser en solution aqueuse, il peut être divisé en type ionique (anions, cations et anions et cations) et de type non ionique.

Il s'agit de la méthode de classification la plus couramment utilisée.

 

2 、 La fonction et le principe des émulsifiants

La fonction principale des émulsifiants est de réduire la tension de surface des deux liquides émulsifiés. Par conséquent, lorsque les tensioactifs sont utilisés comme émulsifiants, une extrémité de leur groupe hydrophobe s'adsorbe à la surface des particules liquides insolubles (comme l'huile), tandis que le groupe hydrophile s'étend vers l'eau. Les tensioactifs sont disposés directionnellement à la surface des particules liquides pour former un film d'adsorption hydrophile (film interfacial), afin de réduire l'attraction mutuelle entre les gouttelettes, de réduire la tension de surface entre deux phases et de favoriser la dispersion mutuelle pour former des émulsions.

La concentration de surfactant a un impact direct sur la force du masque facial interfacial. Avec une concentration élevée, il existe de nombreuses molécules de tensioactif adsorbées sur l'interface, formant un masque facial d'interface dense et fort.

Différents émulsifiants ont des effets d'émulsification différents, et la quantité requise pour atteindre l'effet d'émulsification optimal varie également. D'une manière générale, plus la force moléculaire de l'émulsifiant est grande qui forme le masque facial limite, plus la force du film est élevée et plus la lotion est stable; Au contraire, plus la force est petite, plus la force du film est faible et plus l'émulsion est instable.

Lorsqu'il existe des molécules organiques polaires telles que l'alcool gras, l'acide gras et l'amine graisseuse dans le masque facial, la force de la membrane est considérablement améliorée. En effet, les molécules d'émulsifiant interagissent avec les molécules polaires telles que l'alcool, l'acide et l'amine dans la couche d'adsorption d'interface pour former un complexe, ce qui augmente la résistance du masque facial d'interface.

L'émulsifiant composé de plus de deux tensioactifs est un émulsifiant mixte. En raison de la forte interaction entre les molécules, la tension interfaciale est significativement réduite, la quantité d'émulsifiant adsorbée sur l'interface est considérablement augmentée et la densité et la résistance du masque facial interfacial formé sont augmentées.

Pendant la formation de l'émulsion, la tension interfaciale entre l'huile et l'eau est considérablement réduite en raison de la participation des tensioactifs, et il devient une émulsion stable. Cependant, il y a encore une tension interfaciale huile-eau dans l'émulsion qui ne peut pas atteindre zéro en raison des restrictions CMC ou de solubilité. Par conséquent, la lotion est un système thermodynamique instable.

La tension interfaciale entre l'huile et l'eau de micro émulsion est si faible qu'elle ne peut pas être mesurée. Il s'agit d'un système stable thermodynamique. Ceci est principalement réalisé en ajoutant un deuxième type de tensioactif avec des propriétés complètement différentes (telles que des alcools de taille modérément tels que le pentanol, l'hexanol et l'heptanol, appelés co-tensioactifs), ce qui peut réduire davantage la tension interfaciale à un très petit niveau, ce qui entraîne des valeurs négatives instantanées. Cela peut s'expliquer par l'équation d'adsorption de Gibbs pour les systèmes multi-composants.

 

3 、 Type d'émulsion

Taper

Émulsion commune, une phase est l'eau ou la solution aqueuse, et l'autre est une matière organique insoluble avec de l'eau, comme la graisse, la cire, etc. L'émulsion formée par l'eau et l'huile peut être divisée en trois types:

(a) Huile dans le type d'eau (O'W)
(e) Lait composé (w / o / w)
(b) Huile dans le type d'eau (w / o)

(1) Émulsion d'huile / eau (0 / p), d'huile dispersée dans l'eau. L'huile est une phase dispersée (phase interne) et l'eau est une phase continue (phase externe) de l'huile dans l'émulsion d'eau, qui peut être diluée avec de l'eau. Comme le lait, le lait de soja, etc.

(2) Eau / huile (w / 0) Emulsion, eau dispersée dans l'huile. L'eau est une phase dispersée (phase interne) et l'huile est une phase continue (phase externe) de l'eau dans l'émulsion d'huile. Ce type d'émulsion peut être dilué avec de l'huile. Comme le beurre artificiel, l'huile brute, etc.

(3) Les émulsions en forme d'anneau, formées par la dispersion alternée des phases d'eau et de pétrole, couche par couche, se présentent principalement sous deux formes: l'huile dans l'eau et l'huile dans l'huile 0 / w / 0 (c'est-à-dire la phase aqueuse avec des gouttelettes d'huile dispersées en suspension dans la phase huileuse et l'eau dans l'huile et l'eau dans l'eau avec 0 / W (IE Phase d'huile avec des drops de pétrole dispersé dans la phase d'eau.

 

Méthode de vérification du type d'émulsion

(1) Méthode de dilution

Diluer l'émulsion avec le même liquide que la phase continue. L'émulsion soluble dans l'eau est de type huile / eau et l'émulsion soluble à l'huile est de type eau / huile.
Par exemple, le lait peut être dilué par l'eau, mais ne peut pas être miscible avec de l'huile végétale. On peut voir que le lait est une émulsion O / W.

(2) méthode conductrice

La conductivité de l'eau et de l'huile diffère considérablement et la conductivité de l'huile / émulsion d'eau est des centaines de fois plus grande que celle de l'eau / de l'huile. Par conséquent, deux électrodes sont insérées dans l'émulsion et le néon est connecté en série dans la boucle, et la lumière huile / eau est allumée.

(3) méthode de coloration

Ajoutez 2-3 gouttes de colorants à base d'huile ou à base d'eau dans le tube à essai et jugez le type d'émulsion selon lequel le type de colorant peut rendre la phase continue uniformément colorée.

(4) Méthode de mouillage de papier filtre

Déposez la lotion sur le papier filtre. Si le liquide peut se développer rapidement et qu'une petite goutte est laissée au centre, la lotion est de l'huile dans l'eau; Si les gouttes de lotion ne se développent pas, l'huile dans le type d'eau.

(5) Méthode de réfraction optique

L'indice de réfraction différent de l'eau et de l'huile à la lumière est utilisé pour identifier le type d'émulsion. Si l'émulsion est de l'huile dans l'eau, les particules jouent un rôle de collecte de lumière, et seul le contour gauche des particules peut être vu au microscope; Si l'émulsion est de l'eau dans l'huile, les particules jouent le rôle de l'astigmatisme, et seul le contour droit des particules peut être vu au microscope;

Les principaux facteurs affectant le type d'émulsion

(1) Volume de phase:

La théorie du volume de phase a été proposée par 0stwald dans une perspective géométrique. Le point de vue est qu'en supposant que les billes de lotion liquide sont de la même taille et des sphères rigides, la fraction de volume de phase des billes liquides ne peut représenter que 74,02% du volume total que lorsqu'ils sont les plus densément emballés. Si le nombre intégral de volume de phase des billes liquides est supérieur à 74,02%, la lotion sera déformée ou endommagée.

(a) Émulsion tissée à pile riche en gouttelettes uniformes
(b) Émulsion d'empilement dense des gouttelettes inégales
(c) Les gouttelettes liquides non sphériques nécessitent un empilement et une émulsion (instable)

Prenez l'émulsion de type O / W à titre d'exemple, si le nombre intégral de phase d'huile est supérieur à 74,02%, l'émulsion ne peut se former avec un type avec 0, lorsque le type O / I est inférieur à 25,98%, et lorsque la fraction est de 25,98% -74,02%, elle peut former des types 0 / W ou W0.

 

Structure moléculaire et propriétés des émulsifiants - théorie de la cale

La théorie du coin est basée sur la structure spatiale des émulsifiants pour déterminer le type d'émulsion. La théorie du coin suggère que les zones transversales des groupes hydrophiles et hydrophobes dans les émulsifiants ne sont pas égales. Les molécules des émulsifiants sont considérées comme des coins, avec une extrémité plus grande et l'autre plus petite. L'extrémité plus petite de l'émulsifiant peut être insérée dans la surface de la gouttelette comme un coin et disposée de manière directionnelle à l'interface d'huile-eau. L'extrémité polaire hydrophile s'étend dans la phase aqueuse, tandis que la chaîne d'hydrocarbures lipophiles s'étend dans la phase huileuse, entraînant une résistance interfaciale accrue.

 

Influence du matériau émulsifiant sur le type d'émulsion

En plus de l'influence de facteurs tels que les matériaux de composition d'émulsion et les conditions de formation d'émulsion, les conditions externes ont également un impact sur le type d'émulsion. Par exemple, la nature hydrophile et lipophile de la paroi d'émulsion est forte, et l'émulsion O / W est facile à former lorsque la nature hydrophile de la paroi d'émulsion est forte, tandis que l'émulsion avec 0 est facile à former lorsque la nature lipophile de la paroi d'émulsion est forte. La raison en est que le liquide doit maintenir une couche de phase continue sur le mur, afin qu'il ne soit pas facile d'être dispersé en perles liquides lors de l'agitation. Le verre est hydrophile tandis que le plastique est hydrophobe, donc le premier est sujet à former des émulsions O / W tandis que la seconde est sujette à former avec 0 émulsions.

 

Théorie de la vitesse d'agrégation de deux phases

La théorie de la vitesse de coalescence part de l'influence de la vitesse de coalescence des deux types de gouttelettes qui composent l'émulsion sur l'émulsion, et juge que la vitesse de coalescence des deux types de gouttelettes dépend de la vitesse de coalescence des deux types de gouttelettes lorsque l'émulsion, le requins et la tuer couvrent la demande.

 

Température

Une augmentation de la température réduira le degré d'hydratation des groupes hydrophiles, réduisant ainsi l'hydrophilie des molécules. Par conséquent, l'émulsion 0 / W formée à de basses températures peut se transformer en une émulsion W / 0 lors du chauffage. Cette température de transition est la température à laquelle les propriétés hydrophiles et lipophiles du tensioactif atteignent un équilibre approprié, connu sous le nom de fosse de température de transition de phase.

Cependant, lorsque la concentration de l'émulsifiant est suffisamment grande pour surmonter l'influence de la propriété mouillante du matériau émulsifiant, le type d'émulsion formé ne dépend que de la nature de l'émulsifiant lui-même et n'a rien à voir avec l'hydrophilie et la lipophilicité de la paroi des vaisseaux.