سیستم های امولوسیونی و امولسیفایرها

سیستم های امولوسیونی

سیستم های امولوسیونی یکی از انواع سیستم های پراکنده یا کلوئیدی هستند که در حالت کلی ترکیبی از مایع در مایع به شمار می آیند. اندازه ذرات موجود در این ساختار معمولا در بازه 10 تا 100 نانومتر قرار میگیرد.

برای نمونه اگر آب و روغن را با هم مخلوط کنیم، به دلیل تفاوت ماهیت، این دو ماده به صورت جداگانه قرار گرفته و لایه ای مجزا تشکیل میدهند. اما اگر شرایطی فراهم شود که این ترکیب به صورت یکنواخت باقی بماند، مخلوط حاصل را امولوسیون مینامند. چنانچه بعد از مدتی دوباره به حالت دو فاز برگردد، امولوسیون ناپایدار است و اگر حالت یکنواختی خود را حفظ کند، یک امولوسیون پایدار محسوب میشود.

امولوسیون ها به طور کلی در دو گروه اصلی دسته بندی میشوند: روغن در آب (O/W) و آب در روغن (W/O).

برای ایجاد یک امولوسیون پایدار باید بر نیروی کشش سطحی غلبه کرد. این نیرو تمایل دارد که سطح تماس مایعات تا حد ممکن کاهش یابد و در نتیجه سیستم به سمت جدایی دو فاز حرکت کند. با استفاده از موادی به نام امولسیفایر یا امولوسیون کننده میتوان سطح مشترک را کاهش داده و پایداری بیشتری به امولوسیون بخشید.

پایداری امولوسیون های روغن در آب یا آب در روغن به عواملی مانند ماهیت دو فاز، نوع امولسیفایر و نسبت ترکیب آنها بستگی دارد.

امولسیفایرها

انتخاب امولسیفایر مناسب بیشتر بر اساس شاخص HLB یا Hydrophilic Lipophilic Balance انجام میشود. این شاخص میزان تمایل ماده به آب دوستی یا چربی دوستی را نشان میدهد و اعداد آن بین صفر تا 20 قرار میگیرند. هرچه عدد HLB بالاتر باشد، ماده آب دوست تر است و هرچه عدد پایین تر باشد، خاصیت چربی دوستی بیشتر خواهد بود.

به عنوان نمونه، امولوسیون های روغن در آب که ظاهر سفید و شیری دارند، معمولا با امولسیفایرهایی در محدوده HLB بین 8 تا 10 پایدار میشوند.

وظیفه اصلی یک امولسیفایر کاهش کشش سطحی بین دو فاز مایع و پخش شدن یکنواخت در مرز جدایی آنهاست. همین ویژگی باعث میشود سیستم امولوسیونی مدت زمان بیشتری پایدار باقی بماند.