Nói chung, một pha của nhũ tương là nước hoặc dung dịch nước, được gọi là pha nước; Giai đoạn khác là một pha hữu cơ không thể bị thiếu nước, được gọi là pha dầu.

1 、 Phân loại

Ba phương pháp phân loại:

1. Được phân loại theo nguồn: Sản phẩm tự nhiên và các sản phẩm tổng hợp;

2. Được phân loại theo trọng lượng phân tử: Các chất nhũ hóa trọng lượng phân tử thấp (C10-C20) và các chất nhũ hóa trọng lượng phân tử cao (C nghìn);

3. Liệu nó có thể ion hóa trong dung dịch nước hay không, nó có thể được chia thành loại ion (anion, cation, và anion và cation) và loại không ion.

Đây là phương pháp phân loại được sử dụng phổ biến nhất.

 

2 、 Chức năng và nguyên tắc của chất nhũ hóa

Chức năng chính của chất nhũ hóa là giảm sức căng bề mặt của hai chất lỏng được nhũ hóa. Do đó, khi các chất hoạt động bề mặt được sử dụng làm chất nhũ hóa, một đầu của nhóm kỵ nước của chúng hấp phụ lên bề mặt của các hạt lỏng không hòa tan (như dầu), trong khi nhóm ưa nước kéo dài về phía nước. Các chất hoạt động bề mặt được sắp xếp theo hướng trên bề mặt của các hạt lỏng để tạo thành màng hấp phụ ưa nước (màng giao thoa), để giảm sức hút lẫn nhau giữa các giọt, giảm sức căng bề mặt giữa hai pha và thúc đẩy sự phân tán lẫn nhau để tạo thành nhũ tương.

Nồng độ của chất hoạt động bề mặt có tác động trực tiếp đến sức mạnh của mặt nạ đối thủ trên khuôn mặt. Với nồng độ cao, có nhiều phân tử chất hoạt động bề mặt được hấp phụ trên giao diện, tạo thành một mặt nạ giao diện dày đặc và mạnh mẽ.

Các chất nhũ hóa khác nhau có hiệu ứng nhũ hóa khác nhau và lượng cần thiết để đạt được hiệu ứng nhũ hóa tối ưu cũng khác nhau. Nói chung, lực phân tử của chất nhũ hóa càng lớn tạo thành mặt nạ biên giới, cường độ màng càng cao và kem dưỡng da càng ổn định; Ngược lại, lực càng nhỏ, sức mạnh của màng càng thấp và nhũ tương càng không ổn định.

Khi có các phân tử hữu cơ cực như rượu béo, axit béo và amin béo trong mặt nạ, sức mạnh của màng được cải thiện đáng kể. Điều này là do các phân tử nhũ hóa tương tác với các phân tử cực như rượu, axit và amin trong lớp hấp phụ giao diện để tạo thành một phức hợp, làm tăng cường độ của mặt nạ giao diện.

Bộ nhũ hóa bao gồm hơn hai chất hoạt động bề mặt là một chất nhũ hóa hỗn hợp. Do sự tương tác mạnh mẽ giữa các phân tử, sức căng của giao thoa giảm đáng kể, lượng chất nhũ hóa được hấp phụ trên giao diện được tăng lên đáng kể, và mật độ và cường độ của mặt nạ khuôn mặt được hình thành được tăng lên.

Trong quá trình hình thành nhũ tương, sức căng giao thoa giữa dầu và nước giảm đáng kể do sự tham gia của các chất hoạt động bề mặt, và nó trở thành một nhũ tương ổn định. Tuy nhiên, vẫn có sức căng giao thoa trong nước trong nhũ tương không thể đạt đến 0 do CMC hoặc các hạn chế độ hòa tan. Do đó, kem dưỡng da là một hệ thống không ổn định nhiệt động.

Căng thẳng giao thoa giữa dầu và nước của nhũ tương vi mô thấp đến mức không thể đo được. Nó là một hệ thống ổn định nhiệt động. Điều này chủ yếu đạt được bằng cách thêm một loại chất hoạt động bề mặt thứ hai với các tính chất hoàn toàn khác nhau (như các loại rượu có kích thước vừa phải như pentanol, hexanol và heptanol, được gọi là chất hoạt động bề mặt CO), có thể làm giảm thêm độ căng của giao thoa ở mức rất nhỏ, thậm chí dẫn đến các giá trị tiêu cực tức thời. Điều này có thể được giải thích bằng phương trình hấp phụ của Gibbs cho các hệ thống đa thành phần.

 

3 Loại nhũ tương

Kiểu

Nhũ tương phổ biến, một pha là nước hoặc dung dịch nước, và loại còn lại là chất hữu cơ không hòa tan với nước, chẳng hạn như dầu mỡ, sáp, vv được hình thành bởi nước và dầu có thể được chia thành ba loại:

(a) Dầu ở loại nước (O'W)
(E) Sữa hợp chất (w/o/w)
(B) Dầu ở loại nước (w/o)

(1) Nhũ tương dầu/nước (0/W), dầu phân tán trong nước. Dầu là một pha phân tán (pha bên trong), và nước là một pha liên tục (pha bên ngoài) trong nhũ tương nước, có thể được pha loãng với nước. Chẳng hạn như sữa, sữa đậu nành, v.v.

(2) Nước/dầu (w/0) nhũ tương, nước phân tán trong dầu. Nước là một pha phân tán (pha bên trong) và dầu là một pha liên tục (pha bên ngoài) của nước trong nhũ tương dầu. Loại nhũ tương này có thể được pha loãng với dầu. Chẳng hạn như bơ nhân tạo, dầu thô, v.v.

. Dầu thô.

 

Phương pháp kiểm tra loại nhũ tương

(1) Phương pháp pha loãng

Pha loãng nhũ tương với cùng một chất lỏng với pha liên tục. Nhũ tương hòa tan trong nước là loại dầu/nước, và nhũ tương hòa tan trong dầu là loại nước/dầu.
Ví dụ, sữa có thể được pha loãng bởi nước, nhưng không thể có thể trộn được với dầu thực vật. Có thể thấy rằng sữa là nhũ tương O/W.

(2) Phương pháp dẫn điện

Độ dẫn của nước và dầu khác nhau rất nhiều, và độ dẫn của nhũ tương dầu/nước lớn hơn hàng trăm lần so với nước/dầu. Do đó, hai điện cực được chèn vào nhũ tương và neon được kết nối nối tiếp trong vòng lặp, và đèn dầu/nước được bật.

(3) Phương pháp nhuộm

Thêm 2-3 giọt thuốc nhuộm gốc dầu hoặc nước vào ống nghiệm và đánh giá loại nhũ tương theo loại thuốc nhuộm có thể làm cho pha liên tục có màu đồng đều.

(4) Phương pháp làm ướt giấy lọc

Thả kem dưỡng da trên giấy lọc. Nếu chất lỏng có thể mở rộng nhanh chóng và một giọt nhỏ được để lại ở trung tâm, kem dưỡng da là dầu trong nước; Nếu kem dưỡng da không mở rộng, dầu trong loại nước.

(5) Phương pháp khúc xạ quang học

Chỉ số khúc xạ khác nhau của nước và dầu đến ánh sáng được sử dụng để xác định loại nhũ tương. Nếu nhũ tương là dầu trong nước, các hạt đóng vai trò thu thập ánh sáng và chỉ có thể nhìn thấy đường viền bên trái của các hạt bằng kính hiển vi; Nếu nhũ tương là nước trong dầu, các hạt đóng vai trò của chứng loạn thị và chỉ có thể nhìn thấy đường viền bên phải của các hạt bằng kính hiển vi;

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến loại nhũ tương

(1) Khối lượng pha:

Lý thuyết thể tích pha đã được đề xuất bởi 0stwald từ góc độ hình học. Quan điểm là giả sử rằng các hạt lỏng có cùng kích thước và các quả cầu cứng, phần thể tích pha của các hạt chất lỏng chỉ có thể chiếm 74,02% tổng thể tích khi chúng được đóng gói dày đặc nhất. Nếu số lượng tích phân thể tích pha của các hạt lỏng lớn hơn 74,02%, thì kem dưỡng da sẽ bị biến dạng hoặc hư hỏng.

(a) Nhũ tương dệt đống phong phú đồng đều
(b) Nhũ tương xếp chồng đặc trưng của giọt không bằng phẳng
(c) Các giọt chất lỏng phi hình cầu yêu cầu xếp chồng và nhũ tương (không ổn định)

Lấy nhũ tương loại O/W làm ví dụ, nếu số lượng dầu tích phân pha lớn hơn 74,02%, nhũ tương chỉ có thể hình thành loại w/0, khi loại O/I nhỏ hơn 25,98%và khi phân số là 25,98%-74,02%, nó có thể tạo thành loại 0/W hoặc W0.

 

Cấu trúc phân tử và tính chất của chất nhũ hóa - Lý thuyết nêm

Lý thuyết nêm dựa trên cấu trúc không gian của chất nhũ hóa để xác định loại nhũ tương. Lý thuyết nêm cho thấy rằng các khu vực cắt ngang của các nhóm kỵ nước và kỵ nước trong các chất nhũ hóa không bằng nhau. Các phân tử của chất nhũ hóa được xem là nêm, với một đầu lớn hơn và đầu kia nhỏ hơn. Đầu nhỏ hơn của chất nhũ hóa có thể được đưa vào bề mặt của giọt nước như một cái nêm và được sắp xếp theo cách định hướng tại giao diện nước dầu. Đầu phân cực ưa nước kéo dài vào pha nước, trong khi chuỗi hydrocarbon lipophilic mở rộng vào pha dầu, dẫn đến tăng cường độ giao thoa.

 

Ảnh hưởng của vật liệu nhũ hóa đến loại nhũ tương

Ngoài ảnh hưởng của các yếu tố như vật liệu thành phần nhũ tương và điều kiện hình thành nhũ tương, các điều kiện bên ngoài cũng có tác động đến loại nhũ tương. Ví dụ, bản chất ưa nước và lipophilic của thành nhũ tương rất mạnh và nhũ tương O/W dễ hình thành khi bản chất ưa nước của thành nhũ tương mạnh, trong khi nhũ tương W/0 dễ hình thành khi bản chất lipophilic của thành nhũ tương mạnh. Lý do là chất lỏng cần duy trì một lớp pha liên tục trên tường, do đó không dễ để phân tán thành các hạt lỏng khi khuấy. Thủy tinh là ưa nước trong khi nhựa kỵ nước, do đó, trước đây có xu hướng tạo thành các nhũ tương O/W trong khi loại sau có xu hướng tạo thành các nhũ tương W/0.

 

Lý thuyết về tốc độ tập hợp của hai giai đoạn

Lý thuyết tốc độ hợp nhất bắt đầu từ ảnh hưởng của tốc độ hợp nhất của hai loại giọt tạo nên nhũ tương lên nhũ tương, và đánh giá rằng tốc độ hợp nhất của hai loại giọt phụ thuộc vào tốc độ hợp nhất của hai loại giọt khi nhũ tương, cá mập và giết chết.

 

Nhiệt độ

Sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảm mức độ hydrat hóa của các nhóm ưa nước, do đó làm giảm tính ưa nước của các phân tử. Do đó, nhũ tương 0/W hình thành ở nhiệt độ thấp có thể biến thành nhũ tương w/0 khi nóng lên. Nhiệt độ chuyển tiếp này là nhiệt độ mà các đặc tính ưa nước và lipophilic của chất hoạt động bề mặt đạt đến trạng thái cân bằng thích hợp, được gọi là hố nhiệt độ chuyển pha.

Tuy nhiên, khi nồng độ của chất nhũ hóa đủ lớn để vượt qua ảnh hưởng của tính chất làm ướt của vật liệu nhũ hóa, loại nhũ tương hình thành chỉ phụ thuộc vào bản chất của chính chất nhũ hóa và không liên quan gì đến tính ưa nước và tính mỡ của thành tàu.