Berhemên me yên sereke: Sîlîkona amînî, silîkona blok, silîkona hîdrofîlîk, hemî emulsiyonên silîkona wan, baştirkera berxwedana şilbûnê, dûrxistina avê (bê florîd, Karbon 6, Karbon 8), kîmyewiyên şuştina demîn (ABS, Enzîm, parêzvanê spandeksê, rakirina manganê), Welatên sereke yên hinardekirinê: Hindistan, Pakistan, Bangladeş, Tirkiye, Endonezya, Ozbekistan, hwd.
Pênasîn:
Emulsiyon behsa sîstemeke belavbûnê dike ku ji yek an çend şilekan pêk tê ku di şilekên netevlihev de bi şiklê mûyên şile belav bûne. Qûtra mûyê şile yê emulsiyonê bi gelemperî di navbera 0.1-10 μ m de ye, ji ber vê yekê ew belavbûnek qalind e. Ji ber ku sîstem spîya şîrî ye, jê re emulsiyon tê gotin.
Bi gelemperî, qonaxek ji emulsiyonê av an jî çareseriya avî ye, ku jê re qonaxa avî tê gotin; Qonaxa din qonaxek organîk e ku bi avê re nayê tevlihevkirin, ku wekî qonaxa rûn tê zanîn.
1. Dabeşkirin
Sê rêbazên dabeşkirinê:
1. Li gorî çavkaniyê hatine dabeşkirin: berhemên xwezayî û berhemên sentetîk;
2. Li gorî giraniya molekulî têne dabeşkirin: emulsîyonerên giraniya molekulî ya kêm (c10-c20) û emulsîyonerên giraniya molekulî ya bilind (c hezar);
3. Li gorî ka ew dikare di çareseriya avî de iyonîze bibe, ew dikare bibe celebê iyonîk (anyon, katyon, û anyon û katyon) û celebê neiyonîk.
Ev rêbaza dabeşkirinê ya herî gelemperî ye.
2, Fonksiyon û prensîba emulsifikeran
Karê sereke yê emulsîferan ew e ku tansiyona rûyê du şilavên ku tên emulsîfekirin kêm bikin. Ji ber vê yekê, dema ku surfaktant wekî emulsîfer têne bikar anîn, dawiya koma wan a hîdrofobîk li ser rûyê perçeyên şilav ên neçareserkirî (wek rûn) tê kişandin, lê koma hîdrofîlîk ber bi avê ve dirêj dibe. Surfaktant li ser rûyê perçeyên şilav bi awayekî arasteyî têne rêzkirin da ku fîlimek adsorpsiyonê ya hîdrofîlîk (fîlma navrûyî) çêbikin, da ku kişandina hevbeş a di navbera dilopan de kêm bikin, tansiyona rûyê di navbera du qonaxan de kêm bikin, û belavbûna hevbeş pêşve bibin da ku emulsîyonan çêbikin.
Rêjeya surfaktant bandorek rasterast li ser hêza maskeya rû ya navrû dike. Bi rêjeya bilind, gelek molekulên surfaktant li ser rûya rû têne adsorbekirin, û maskeyek rû ya navrû ya tîr û bihêz çêdikin.
Emulsîferên cuda bandorên emulsîfîkirinê yên cuda hene, û mîqdara pêwîst ji bo bidestxistina bandora emulsîfîkirina çêtirîn jî diguhere. Bi gelemperî, hêza molekulî ya emulsîferê ku maskeya rûyê sînor çêdike çiqas mezintir be, hêza fîlmê ewqas bilindtir dibe, û losyon ewqas stabîltir dibe; Berevajî vê, hêz çiqas piçûktir be, hêza fîlmê ewqas kêmtir dibe, û emulsîyon ewqas nestabîltir dibe.
Dema ku molekulên organîk ên polar ên wekî alkola rûn, asîda rûn û amînên rûn di maskeya rû de hebin, hêza parzûnê bi girîngî çêtir dibe. Ev ji ber ku molekulên emulsîfer bi molekulên polar ên wekî alkol, asîd û amîn re di qata adsorpsiyonê ya navrûyê de têkilî datînin û kompleksek çêdikin, ku hêza maskeya rû ya navrûyê zêde dike.
Emulsîfera ku ji du surfaktantên zêdetir pêk tê, emulsîferek tevlihev e. Ji ber têkiliya xurt a di navbera molekulan de, tansiyona rûyî bi girîngî kêm dibe, mîqdara emulsîfera ku li ser rûyî tê adsorbekirin bi girîngî zêde dibe, û tîrbûn û hêza maskeya rûyî ya rûyî ya çêkirî zêde dibe.
Di dema çêbûna emulsiyonê de, ji ber beşdarbûna surfaktantên rûvî, tansiyona navbera rû û avê pir kêm dibe û ew dibe emulsiyonek sabît. Lêbelê, di emulsiyonê de hîn jî tansiyona navbera rû û avê heye ku ji ber sînorkirinên CMC an çareserbûnê nikare bigihîje sifirê. Ji ber vê yekê, losyon pergalek termodînamîkî ya nestabîl e.
Rageşiya rûyî ya di navbera rûn û avê ya mîkroemulsiyonê de ewqas kêm e ku nayê pîvandin. Ew pergalek termodînamîkî ya aram e. Ev bi giranî bi zêdekirina cureyek duyemîn a surfaktantê bi taybetmendiyên bi tevahî cûda (wek alkolên bi mezinahiya navîn ên wekî pentanol, hexanol, û heptanol, ku wekî co surfaktant têne zanîn) tê bidestxistin, ku dikare rageşiya rûyî hîn bêtir kêm bike heya astek pir piçûk, hetta di encamê de nirxên neyînî yên tavilê çêbike. Ev dikare bi hevkêşeya adsorpsiyonê ya Gibbs ji bo pergalên pir-pêkhate were ravekirin.
3, Cureyê emulsiyonê
Awa
Emulsiyona hevpar, qonaxek av an jî çareseriya avî ye, û ya din jî madeyek organîk e ku bi avê re nahele, wek rûn, mûm û hwd. Emulsiyona ji av û rûnê çêdibe dikare li sê celeb were dabeş kirin:
(a) Cureyê rûn di nav avê de (O'W)
(e) Şîrê tevlîhev (B/O/W)
(b) Cureyê rûn di nav avê de (W/O)
(1) Emûlsiyona rûn/av (0/W), rûn di nav avê de belavbûyî ye. Rûn qonaxek belavbûyî ye (qonaxa navxweyî), û av jî qonaxek domdar (qonaxa derve) emulsiyona rûn di nav avê de ye, ku dikare bi avê were şilkirin. Wek şîr, şîrê soyayê, û hwd.
(2) Emûlsiyona av/rûn (W/0), ava di rûnê de belavbûyî ye. Av qonaxek belavbûyî ye (qonaxa navxweyî) û rûn qonaxek berdewam e (qonaxa derve) ya emulsiyona av di rûnê de. Ev cure emulsiyon dikare bi rûnê were şilkirin. Wek rûnê çêkirî, rûnê xav, hwd.
(3) Emulsiyonên bi şiklê halqeyî, ku bi belavbûna alternatîf a qonaxên av û rûnê qat bi qat çêdibin, bi giranî bi du awayan têne: rûn di nav avê de û rûn di rûnê de 0/W/0 (ango qonaxa avê bi dilopên rûnê yên belavbûyî yên di qonaxa rûnê de daliqandî û av di rûnê de û av di avê de W/0/W (ango qonaxa rûnê bi dilopên avê yên belavbûyî yên di qonaxa avê de daliqandî). Ev celeb emulsiyon kêm e û bi gelemperî di petrola xav de heye.
Rêbaza kontrolkirina celebê emulsiyonê
(1) Rêbaza şilkirinê
Emulsiyonê bi heman şileya qonaxa domdar têkel bikin. Emulsiyona di avê de çareser dibe cureyê rûn/av e, û emulsiyona di rûn de çareser dibe cureyê av/rûn e.
Bo nimûne, şîr dikare bi avê were şilkirin, lê nikare bi rûnê nebatî re were tevlihevkirin. Diyar e ku şîr emulsiyona O/W ye.
(2) Rêbaza guhêrbar
Gehînerîya av û rûnê pir ji hev cuda ye, û gehînerîya emulsiyona rûn/avê bi sedan carî ji ya av/rûnê mezintir e. Ji ber vê yekê, du elektrod di nav emulsiyonê de têne danîn û neon bi rêzê di xelekê de tê girêdan, û çira rûn/avê vêketî ye.
(3) Rêbaza boyaxkirinê
2-3 dilop ji boyaxên li ser bingeha rûn an avê têxin nav lûleya ceribandinê, û li gorî kîjan celeb boyax dikare qonaxa domdar bi rengek wekhev reng bike, celebê emulsiyonê binirxînin.
(4) Rêbaza şilkirina kaxiza fîlterê
Losyonê li ser kaxiza parzûnê birijînin. Ger şilek zû fireh bibe û dilopek piçûk li navendê bimîne, losyon rûn di nav avê de ye; ger dilopên losyon fireh nebin, cureyê rûn di nav avê de ye.
(5) Rêbaza şikestina optîkî
Cûdahiya rêjeya şikestinê ya av û rûnê li hember ronahiyê ji bo destnîşankirina celebê emulsiyonê tê bikar anîn. Ger emulsiyon di nav avê de rûn be, perçe roleke berhevkirina ronahiyê dilîzin, û tenê xêza çepê ya perçeyan bi mîkroskopê dikare were dîtin; Ger emulsiyon di nav rûnê de av be, perçe rola astigmatîzmê dilîzin, û tenê xêza rastê ya perçeyan bi mîkroskopê dikare were dîtin;
Faktorên sereke yên ku bandor li celebê emulsiyonê dikin
(1) Qebareya qonaxê:
Teoriya qebareya qonaxê ji hêla Ostwald ve ji perspektîfeke geometrîkî ve hate pêşniyar kirin. Nêrîna vê ew e ku bi texmîna ku marûlên şil ên losyonê bi heman mezinahî û golên hişk in, rêjeya qebareya qonaxê ya marûlên şil tenê dikare ji sedî 74.02ê qebareya giştî pêk bîne dema ku ew herî zêde hatine pak kirin. Ger hejmara entegre ya qebareya qonaxê ya marûlên şil ji sedî 74.02 mezintir be, losiyon dê deform bibe an jî zirarê bibîne.
(a) Emulsiyona tevnkirî ya bi dilopên dewlemend ên yekreng
(b) Emulsiyona stûnkirî ya dilopên nehevseng
(c) Dilopên şileya ne-giloverî hewceyê komkirin û emulsiyonê ne (ne aram)
Emulsiyona celebê O/W wek mînak bigirin, heke hejmara entegrala qonaxa rûnê ji %74.02 mezintir be, emulsiyon tenê dikare celebê W/0 çêbike, dema ku celebê O/i ji %25.98 kêmtir be, û dema ku fraksiyon %25.98 - %74.02 be, ew dikare celebê 0/W an jî W0 çêbike.
Pêkhateya Molekulî û Taybetmendiyên Emulsifikeran - Teoriya Kevir
Teoriya qiloçê li ser avahiya fezayî ya emulsîferan hatiye damezrandin da ku celebê emulsîyonê diyar bike. Teoriya qiloçê pêşniyar dike ku rûberên xaçerêyî yên komên hîdrofîlîk û hîdrofobîk di emulsîferan de ne wekhev in. Molekulên emulsîferan wekî qiloç têne dîtin, ku dawiya wan mezintir û ya din piçûktir e. Dawiya piçûktir a emulsîferê dikare wekî qiloçekê bikeve rûyê dilopê û bi awayekî arasteyî li ser rûbera rûn-avê were rêzkirin. Dawiya polar a hîdrofîlîk dirêj dibe nav qonaxa avî, di heman demê de zincîra hîdrokarbonê ya lîpofîlîk dirêj dibe nav qonaxa rûnê, ku di encamê de hêza rûbera navberê zêde dibe.
Bandora Materyalê Emulsifiker li ser Cureyê Emulsiyonê
Ji bilî bandora faktorên wekî materyalên pêkhateya emulsiyonê û şert û mercên çêkirina emulsiyonê, şert û mercên derveyî jî bandorê li ser celebê emulsiyonê dikin. Bo nimûne, xwezaya hîdrofîlîk û lîpofîlîk a dîwarê emulsiyonê xurt e, û emulsiyona O/W bi hêsanî çêdibe dema ku xwezaya hîdrofîlîk a dîwarê emulsiyonê xurt be, lê emûlsiyona W/0 bi hêsanî çêdibe dema ku xwezaya lîpofîlîk a dîwarê emulsiyonê xurt be. Sedem ev e ku şilek hewce dike ku qatek qonaxa domdar li ser dîwar biparêze, da ku dema tevdanê ne hêsan be ku bibe sedema belavbûna nav mûyên şile. Cam hîdrofîlîk e dema ku plastîk hîdrofobîk e, ji ber vê yekê ya berê meyla çêkirina emulsiyonên O/W ye dema ku ya paşîn meyla çêkirina emulsiyonên W/0 ye.
Teoriya Leza Tevlihevkirinê ya Du Qonaxan
Teoriya leza hevgirtinê ji bandora leza hevgirtinê ya du celeb dilopên ku emulsyon pêk tînin li ser emulsyon dest pê dike, û difikire ku leza hevgirtinê ya du celeb dilopan bi leza hevgirtinê ya du celeb dilopan ve girêdayî ye dema ku emulsyon, shark û kill bi hev re daxwazê digirin.
Germî
Zêdebûna germahiyê dê pileya hîdratasyonê ya komên hîdrofîlîk kêm bike, bi vî awayî hîdrofîlîtiya molekulan kêm bike. Ji ber vê yekê, emulsiyona 0/w ya ku di germahiyên nizm de çêdibe, dibe ku dema germ dibe veguhere emulsiyonek W/0. Ev germahiya veguherînê ew germahî ye ku taybetmendiyên hîdrofîlîk û lîpofîlîk ên surfaktantê digihîjin hevsengiyek guncaw, ku wekî germahiya veguherîna qonaxê PIT tê zanîn.
Lêbelê, dema ku rêjeya emulsîfier têra xwe mezin be ku bandora taybetmendiya şilbûnê ya materyalê emulsîfier derbas bike, celebê emulsîyona çêbûyî tenê bi xwezaya emulsîfier bi xwe ve girêdayî ye û ti têkiliya wê bi hîdrofîlîtî û lîpofîlîtîya dîwarê damarê re tune.
Dema weşandinê: 29ê Îlonê, 2024
