Đang tải... (xem toàn văn)
chất hoạt động bề mặt (tiếng Anh: Surfactant, Surface active agent) đó là một chất làm ướt có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng
Chương 2Đánh giá kỹ thuật CHĐBM2.1. Khả năng tạo nhũ2.2. Khả năng tẩy rửa2.3. Khả năng tạo bọt2.4. Các chỉ tiêu đánh giá khác 2.1. Khả năng tạo nhũ2.1.1. Khái niệmNhũ tương là hệ có pha phân tán và môi trường phân tán ở dạng lỏngPha phân cực: n hay wPha không phân cực: d hay o2.1.2. Phân loại a. Phân loại theo tính chất của pha phân tán và môi trường phân tán n/d hay w/o: nước trong dầu, nhũ tương loại 1 hay nhũ tương thuận d/n hay o/w: dầu trong nước, nhũ tương loại 2 hay nhũ tương nghịch 2.1. Khả năng tạo nhũb. Dựa vào kích thướt của pha phân tánMacroemulsions: >400 nm (0,4 µm)Nanoemulsions: [0,1 ; 0,4] µmMicroemulsions: < 100 nm (0,1 µm)c. Theo nồng độ pha phân tán Nhũ tương loãng: nồng độ pha phân tán < 0,1% thể tích, đường kính khoảng 10 µm, có tích điện Nhũ tương đậm đặc: pha phân tán có thể đến 74% thể tích, đường kính hạt khoảng 1 µm Nhũ tương rất đậm đặc: pha phân tán > 74% thể tích, có hình đa diện ngắn cách nhau như tổ ong, có tính chất cơ học giống như gel 2.1. Khả năng tạo nhũNhận biết và phân biệt loại nhũ tương bằng các phương pháp sau :+ Thêm một ít nước vào hệ nhũ tương+ Thêm một ít chất màu chỉ có khả năng tan vào 1 loại chất lỏng + Đo độ dẫn điện của nhũ tương Nhận biết nhũ tương? 2.1. Khả năng tạo nhũ2.1.3. Chất nhũ hóaa. Khái niệm: là chất làm giảm sức căng bề mặt và duy trì sự ổn định cấu trúc của hệb. Phân loạiTheo tính chất của phần kỵ nước+ Sự đa dạng trong chiều dài gốc hydrocarbon+ Độ bất bão hòa trong gốc hydrocarbon+ Sự phân nhánh trong gốc hydrocarbon+ Sự có mặt và vị trí của nhóm aryl trong gốc hydrocarbon 2.1. Khả năng tạo nhũTheo điện tích+ Cationic + Anionic+ Nonionic+ Lưỡng tính (amphoteric) 2.1. Khả năng tạo nhũc. Vai trò của chất nhũ hóa trong sự hình thành nhũ Nó tồn tại giống như một lớp film CHĐBM. Tạo ra ra 2 sức căng bề mặt nội là Tos và Tws. Nếu giá trị HLB cao (lớn hơn 10) thì Tos sẽ dài hơn Tws. Lực bên trong mạng lưới tương ứng có xu hướng làm cong bề mặt pha dầu, pha dầu trở thành pha phân tán Hiện tượng trên cho thấy cần thiết phải có đủ chất nhũ hóa hiện diện để hình thành ít nhất một lớp đơn CHĐBM bao phủ lên bề mặt giọt lỏng của pha phân tán 2.1. Khả năng tạo nhũ2.1.4. Độ bền vững của tập hợp nhũ tươngBản chất và hàm lượng chất nhũ hóa có ảnh hưởng nhiều đến độ bền và loại nhũ tươngĐộ bền vững của nhũ tương do-Sự giảm sức căng bề mặt phân chia pha-Sự hấp phụ của chất nhũ hóa lên bề mặt phân chia pha, có độ nhớt cao, có khả năng hydrat hóa mạnh (o/w)-Lớp điện tích kép-Tỷ lệ pha phân tán và môi trường phân tán 2.1. Khả năng tạo nhũ2.1.5. Điều chế và phá vỡ nhũ tương – sự đảo nhũĐiều chế nhũ tươngKhuấy trộn hay sóng siêu âm kết hợp với chất nhũ hóaPhá vỡ nhũ tương- Nhũ tương o/w: với CHĐBM anionic thì sử dụng ion kim loại nặng, với CHĐBM nonionic thì sử dụng muối điện ly nồng độ cao- Sử dụng CHĐBM thích hợp- Có thể phá vỡ nhũ tương bằng ly tâm, lọc, đun nóng, …Sự đảo nhũ- Sự đảo nhũ là sự thay đổi qua lại giữa hai loại nhũ 2.1. Khả năng tạo nhũ2.1.6. Các biện pháp làm bền nhũa. Cơ sở về tính ổn định của nhũ tươngdầu + nước => lắc hay khuấy mạnh => tạo nhũ tương => kết tụ lại rất nhanh tạo thành 2 lớpQuan điểm cơ học+ Giai đoạn 1: các hạt cùng pha tiến lại gần nhau => có rất ít va chạm tạo kết hợp ngay+ Giai đoạn 2: các hạt tiến lại gần nhau => có lực hút phân tử giữa chúng => mức độ kết tụ tăng dần theo kích thướt hạtQuan điểm nhiệt động họcDiện tích tiếp xúc lớn => hệ bền với năng lượng cực tiểu => kết tụ tạo hạt lớn giải phóng năng lượng [...]... (amphoteric) 2.1. Khả năng tạo nhũ 2.1.4. Độ bền vững của tập hợp nhũ tương Bản chất và hàm lượng chất nhũ hóa có ảnh hưởng nhiều đến độ bền và loại nhũ tương Độ bền vững của nhũ tương do - Sự giảm sức căng bề mặt phân chia pha - Sự hấp phụ của chất nhũ hóa lên bề mặt phân chia pha, có độ nhớt cao, có khả năng hydrat hóa mạnh (o/w) - Lớp điện tích kép - Tỷ lệ pha phân tán và mơi trường phân tán ... b. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền nhũ Ảnh hưởng của sự tích điện - Đối với chất nhũ hóa ionic: tích điện trên bề mặt của giọt dầu, giúp chống lại quá trình kết tụ, điều kiện ổn định lý tưởng khi toàn bộ lớp màng phân cách đều được bao bọc bởi các điện tích - Đối với chất nhũ hóa khơng ionic: xuất hiện khi 2 chất lỏng có hằng số điện mơi khác nhau bị trộn lẫn, chất có hằng số điện mơi cao hơn... 2.1. Khả năng tạo nhũ 2.1.3. Chất nhũ hóa a. Khái niệm: là chất làm giảm sức căng bề mặt và duy trì sự ổn định cấu trúc của hệ b. Phân loại Theo tính chất của phần kỵ nước + Sự đa dạng trong chiều dài gốc hydrocarbon + Độ bất bão hòa trong gốc hydrocarbon + Sự phân nhánh trong gốc hydrocarbon + Sự có mặt và vị trí của nhóm aryl trong gốc hydrocarbon 2.1. Khả năng... điện mơi khác nhau bị trộn lẫn, chất có hằng số điện mơi cao hơn mang điện tích dương và ngược lại 2.1. Khả năng tạo nhũ Lượng chất nhũ hóa:ít nhất một lượng vừa đủ chất nhũ hóa để tạo ra ít nhất một lớp phủ trên bề mặt giọt phân tán, cải thiện bởi một lượng chất tạo nhũ vượt hơn mức độ cần thiết tối thiểu Kích thướt pha phân tán: Tỷ lệ dầu và nước: nếu pha phân tán chiếm tỷ lệ cao =>... tăng lên, điều này làm gia tăng khả năng kết tụ Nhiệt độ: Độ nhớt của môi trường phân tán: làm giảm khả năng va chạm của pha phân tán 2.1. Khả năng tạo nhũ 2.1.7. Một số CHĐBM được ứng dụng làm chất nhũ hóa của hệ o/w . nhiều đến độ bền và loại nhũ tươngĐộ bền vững của nhũ tương do-Sự giảm sức căng bề mặt phân chia pha-Sự hấp phụ của chất nhũ hóa lên bề mặt phân chia. CHĐBM bao phủ lên bề mặt giọt lỏng của pha phân tán 2.1. Khả năng tạo nhũ2.1.4. Độ bền vững của tập hợp nhũ tươngBản chất và hàm lượng chất nhũ hóa có