ემულსია არის ნივთიერებების ნარევი. მასში ერთი კომპონენტი შედგება პატარა ნაწილაკებისგან, რომლებიც მეორეში უხსნადია. ამ ინგრედიენტს ეწოდება "დისპერსიული ფაზა". კიდევ ერთი ნივთიერება არის დისპერსიული საშუალება. ის შეიცავს პირველ კომპონენტს. "ემულსია" ლათინური წარმოშობის ტერმინია. თარგმანში ეს ნიშნავს "მე რძიან, ვრძი". მოდით განვიხილოთ ეს კონცეფცია უფრო დეტალურად.
ზოგადი ინფორმაცია
ნებისმიერი ორი სითხე, რომელიც არ ერევა და არ რეაგირებს ქიმიურად, შეიძლება ემულსიფიცირდეს. ერთ-ერთი კომპონენტი თითქმის ყოველთვის წყალია. სხვა ნივთიერება შედგება სუსტად პოლარული ან ნეიტრალური მოლეკულებისგან (მაგალითად, ცხიმები). პირველი ცნობილი ემულსია რძეა. აქ ცხიმის ნაწილაკები წყალში იშლება. დისპერსიული ფაზის უმცირესი ნაწილაკების ზომაა 1-50 მიკრონი, ამიტომ ემულსიები კლასიფიცირდება როგორც უხეში სისტემები. დაბალი კონცენტრაციის სითხეები - არასტრუქტურირებული. ნარევები მაღალი კონცენტრაციით - სტრუქტურირებული. თერმოდინამიკური მახასიათებლების მიხედვით, ზეთის ემულსია არასტაბილური სისტემაა. ფაზის წვეთების ზომა დიდია და ნარევი იქნება არასტრუქტურირებული.
კლასიფიკაცია
მიღებული ემულსიის ტიპი დამოკიდებულია ფაზის მოცულობების თანაფარდობაზე და მათ შემადგენლობაზე.ემულგატორის რაოდენობა და ბუნება, მისი ქიმიური აქტივობა, შერევის მეთოდი და მეთოდი.
- პირდაპირი ნარევები არაპოლარული და უხსნადი სითხის უმცირესი ნაწილაკებით პოლარულ ფაზაში (o/w - გამოთქმიდან "ზეთი წყალში"). ასეთი ნარევებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ემულგატორები, რომლებიც იხსნება წყალში, როგორიცაა ბიტუმის ნაწილაკები. მათი მოლეკულები ადსორბირებულია m-ფაზის ზედაპირულ ფენებზე, რაც ამცირებს არა მხოლოდ დაძაბულობას, არამედ ქმნის ძლიერ ფენას.
- რევერსი (ტ/მ) ნარევები, რომლებისთვისაც გამოიყენება წყალში უხსნადი ემულგატორები.
ქიმიურმა მოქმედებამ ემულსიაზე, წნევამ, შემადგენლობის ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს ინვერსია.
- ლიოფილური ემულსია არის ნარევი, რომელიც წარმოიქმნება სპონტანურად, სპონტანურად. ითვლება თერმოდინამიკურად სტაბილურად. მაგალითად არის კრიტიკულად სტაბილური ემულსიები, როდესაც მიღწეულია ფაზური შერევის ტემპერატურის ლიმიტი. საპოხი ზეთები და გამაგრილებელი სითხეები ასევე მიეკუთვნება ამ კატეგორიას.
- ლიოფობიური ემულსია არის ნარევი, რომელიც წარმოიქმნება მექანიკური, აკუსტიკური ან ელექტრული შერევით. თერმოდინამიკურად ისინი უკიდურესად არასტაბილურია. ასეთი ნარევები ემულგატორების გარეშე დიდი ხნის განმავლობაში არ არსებობს. კარგი ინგრედიენტები მათთვის: ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, მაკრომოლეკულური, წყალში ხსნადი ნივთიერებები, მყარი ნივთიერებები მაღალი დისპერსიით.
მიიღე
არსებობს ემულსიის წარმოების ორი ტექნოლოგია. პირველი არის ფრაქციების წვრილი დამსხვრევის გზა. მეორე არის ფილმის ფორმირების პროცესი, რასაც მოჰყვება რღვევა წვრილ ნაწილებად. პირველ ვარიანტში ნივთიერებას ნელ-ნელა ემატებადისპერსიული სისტემა. ამ შემთხვევაში, საჭიროა, დამატების ჩატარებისას, მუდმივად აურიოთ მაღალი სიჩქარით. ამ შემთხვევაში, ნარევის ხარისხი დამოკიდებული იქნება სხვადასხვა ფაქტორზე. კერძოდ, დისპერსიული ნივთიერების შერევის სიჩქარეზე, შეყვანასა და მოცულობაზე, მის კონცენტრაციაზე, საშუალო ტემპერატურასა და მჟავიანობაზე. მეორე მეთოდი არის პროცესი, რომლის დროსაც ფილმი იქმნება სხვა ფაზის ზედაპირზე. ჰაერი შემოდის ქვემოდან. ბუშტები არღვევს ფილმს პატარა წვეთებად და აურიეთ სითხის მთელი მოცულობა. ჩვენს დროში მათ დაიწყეს ულტრაბგერის გამოყენება ჰაერის ნაცვლად. ეს იწვევს ფილმის დაშლას კიდევ უფრო პატარა ნაჭრებად.
ნარევების განადგურება
დროთა განმავლობაში ხდება ემულსიის სპონტანური დაშლა. არის შემთხვევები, როცა საჭიროა ამ პროცესის დაჩქარება და ნაერთის კონცენტრაციის შემცირება. ეს საჭიროება აქტუალურია, როდესაც მაღალკონცენტრირებული ემულსიის არსებობა ხელს უშლის მასალის დამუშავებას ან მის სწორ გამოყენებას. ხსნარის კონცენტრაციის შემცირების პროცესის დაჩქარების რამდენიმე გზა არსებობს:
- ქიმიური მეთოდი. გამოიყენება რეაგენტები, რომლებიც ანადგურებენ თავად ემულგატორის ზედაპირულ ფილმებს. ამ შემთხვევაში ნეიტრალიზებულია ზედაპირის ფილმზე კონცენტრირებული უარყოფითი მუხტი. ამავე პრინციპზეა დაფუძნებული დიეტური დანამატების ორგანული დანამატების (ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები - დემულგატორები) გამოყენება.
- ემულგატორის დამატება, რომელიც იწვევს კათიონების წარმოქმნას, რომლებიც იზიდავს უარყოფით ზედაპირულ მუხტს და იწვევს ემულგატორის ზედაპირული ფენების დესტაბილიზაციას.ხსნარის მდგომარეობის სტაბილურობა მცირდება.
- ემულგატორის შეცვლა სხვა ზედაპირულად აქტიური კომპონენტით (სურფაქტანტი). ის აზავებს პირველის კონცენტრაციას, მაგრამ თავად არ ქმნის საკმარისად ძლიერ გარსს.
- თერმული მეთოდი. ამ მეთოდით ემულსია ექვემდებარება ტემპერატურას, რაც იწვევს მის გამოყოფას.
- მექანიკური მეთოდი. ამ ვარიანტს ასევე უწოდებენ გამყოფ მეთოდს. ემულსია ნელა გადატუმბულია კონტეინერში, რომელიც ბრუნავს მაღალი კუთხური სიჩქარით. ხსნარი იშლება კომპონენტებად წონის წილადების მიხედვით.
- ელექტრული დენის გამოყენების ან ემულსიაში ელექტროლიტის დამატების მეთოდი. ეს მეთოდი ანადგურებს უარყოფითი მუხტით სტაბილიზებულ ნარევების ზედაპირულ ფენებს.
აპლიკაცია
მრეწველობაში ემულსიების გამოყენების სპექტრი ძალიან ფართოა. კონკრეტულად, კავშირები იყენებს:
- მარგარინისა და კარაქის წარმოებაში.
- საპნის დამზადებაში.
- ნატურალური რეზინის მასალის დამზადებისას.
- მშენებლობაში. მაგალითად, ბიტუმიანი ემულსია არის არაწვადი ნაერთი.
- სოფლის მეურნეობაში: პესტიციდები - სხვადასხვა წამლები, რომლებიც ანადგურებენ მცენარეთა მავნებლებს.
- სამედიცინო მიზნებისთვის: სხვადასხვა მედიკამენტების, მალამოების, კოსმეტიკური საშუალებების დამზადება.
- ფერწერაში გამოიყენება სხვადასხვა ემულსიური საღებავები.
- კოსმეტიკა თმისთვის, ემულსიები, რომლებიც იცავს თმის ზედაპირს შეღებვის დროს. მაგალითად, განვითარებადი ემულსია (ეს არის ჟანგვის აგენტი საღებავისთვის).
- ნავთობის ინდუსტრია იყენებს წყლისა და ზეთის ნარევს,რომელშიც ერთი თხევადი ფაზის მეორეში გაფანტვა ხდება პაწაწინა წვეთებში - გლობულებში.
