Kas ir HLB vērtība? Praktiska rokasgrāmata emulgatoru izvēlei ar SPAN 80 un sorbitāna esteriem

📋 Šajā rakstā

1. Kas ir HLB vērtība?
2. HLB skala un skaitļu nozīme
3. Kā aprēķināt un izmantot HLB formulēšanā
4. SPAN 80: Īpašības, HLB un kāpēc tas ir svarīgi
5. Pilna sorbītu esteru ģimene: no 20 līdz 85
6. SPAN 80 savienošana pārī ar Tween 80: kop-emulgatoru stratēģija
7. SPAN 80 Lietojumprogrammas visās nozarēs
8. Kvalitātes specifikācijas un piegāde SPAN 80
9. BUJ
10. Sazinieties ar Sinolook Chemical

💧 1. Kas ir HLB vērtība?

HLB apzīmēHidrofilais{0}}lipofīlais līdzsvars. Tā ir skaitliska skala -, ko sākotnēji izstrādāja Viljams K. Grifins uzņēmumā Atlas Chemical Industries 1949 -, kas apraksta virsmaktīvās vielas vai emulgatora relatīvo afinitāti pret ūdeni un eļļu. Jo augstāks ir HLB skaitlis, jo vairāk ūdens -mīl (hidrofila) molekula; jo mazāks šis skaitlis, jo vairāk eļļas -mīlas (lipofīlas).

Praktiskā izteiksmē HLB vērtība ir vissvarīgākā īpašība, kas jāsaskaņo, izvēloties emulgatoru preparātam. Padariet to pareizi, un jūsu emulsija ir stabila; kļūdieties, un neatkarīgi no sajaukšanas intensitātes vai emulgatora koncentrācijas jūs redzēsiet fāzu atdalīšanu, krēmīgumu vai inversiju.

HLB arī prognozēveidsno emulsijas, kas veidosies. Emulgatori ar zemu-HLB veicina ūdens-eļļā (W/O) emulsijas - eļļa ir nepārtraukta fāze, ūdens pilieni ir izkliedēti. Emulgatori ar augstu-HLB līmeni veicina eļļas-ūdenī{8} (O/W) emulsijas - ūdens ir nepārtraukta fāze, eļļas pilieni ir izkliedēti. To dažreiz sauc par Bankrofta likumu, un tas ir viens no visuzticamākajiem prognozēšanas instrumentiem koloīdu zinātnē.

📏 2. HLB skala un skaitļu nozīme

Griffin sākotnējā HLB skala ir no 0 līdz 20, lai gan dažas paplašinātās sistēmas ir augstākas etoksilētajām virsmaktīvām vielām. Lūk, ko katra skalas zona stāsta par molekulas uzvedību:

🧮 3. Kā aprēķināt un izmantot HLB formulēšanā

3.1 Grifina HLB formula

Ne{0}}jonu emulgatoriem, kas iegūti no daudzvērtīgiem spirtiem un taukskābēm (piemēram, sorbitāna esteriem), Grifins HLB definēja kā:

Span 80 (sorbitāna monooleāts) hidrofilā daļa ir sorbitāna gredzens un tā hidroksilgrupas. Molekulas molekulmasa ir aptuveni 428,6 g/mol, un hidrofilā frakcija ir salīdzinoši neliela -, tādējādi iegūstot labi zināmo HLB4.3.

3.2. Nepieciešamais parasto eļļas fāžu HLB

Katrai eļļai ir raksturīga "nepieciešamā HLB" optimālai O/W emulgācijai. Ūdens/ūdens emulgācijai nepieciešamā HLB parasti ir par 3–6 vienībām zemāka nekā nepieciešamā O/W vērtība. Zemāk esošajā tabulā ir uzskaitītas parasti izstrādātās eļļas:

3.3. Emulgatoru sajaukšana, lai sasniegtu mērķa HLB

Viens no spēcīgākajiem HLB teorijas aspektiem ir tas, ka emulgatoru maisījuma efektīvais HLB ir vienkāršividējais svērtaisno individuālajām HLB vērtībām. Tas ļauj formulētājiem apvienot zemu-HLB emulgatoru (piemēram, Span 80) ar augstu-HLB (piemēram, Tween 80), lai precīzi sasniegtu jebkuru mērķa HLB vērtību.

🔬 4. SPAN 80: Īpašības, HLB un kāpēc tas ir svarīgi

SPAN 80 ir tirdzniecības nosaukumsSorbitāna monooleāts(CAS 1338-43-8), esteris, kas veidojas sorbītam reaģējot ar oleīnskābi dehidratācijas apstākļos. Sorbitāna gredzens - sorbīta cikliskais dehidratācijas produkts - veido hidrofilo kodolu, bet C18:1 oleāta ķēde nodrošina lipofīlo asti.

4.1 Kāpēc HLB 4.3 padara SPAN 80 īpašu

HLB 4.3 ir vispiemērotākāūdens-eļļā-emulģēšana. Tā ir pietiekami eļļā-šķīstoša, lai tīri izšķīdinātu lielākajā daļā lipofīlo fāžu, tomēr tai ir tieši tik daudz hidrofila rakstura, lai noenkurotos pie eļļas-ūdens saskarnes un efektīvi samazinātu saskarnes spriegumu. Neviens cits parametrs neparedz SPAN 80 formulēšanas lomu tik tieši kā šis skaitlis.

Oleāta (C18:1) ķēdei ir arī būtiska strukturāla loma. Salīdzinot ar piesātināto taukskābju sorbitāna esteriem (piemēram, Span 60, kas izmanto stearīnskābi), oleāta ķēdes dubultsaite saglabā molekulu.šķidrums istabas temperatūrāun nodrošina izcilu savietojamību ar nepiesātinātām eļļas fāzēm, piemēram, augu eļļām, silikona eļļām un sintētiskajiem esteriem. Span 60, neskatoties uz līdzīgu HLB, būtu vaskaina cieta viela, kas pirms lietošanas jāizkausē.

🌐 5. Pilna sorbītu esteru ģimene: no 20 līdz 85

Komerciālā "Span" sērija aptver dažādus taukskābju ķēdes garumus un esterifikācijas pakāpes, sniedzot formulētājiem rīku komplektu, kas aptver HLB 1,8 līdz 8,6. Katrai klasei ir atšķirīga funkcionālā niša:

⚗️ 6. SPAN 80 savienošana pārī ar Tween 80: ko-emulgatoru stratēģija

Klasiskākais emulgatoru pāris formulēšanas ķīmijā irSPAN 80 + Tween 80. Tween 80 (polisorbāts 80) ir SPAN 80 - etoksilēts atvasinājums, strukturāli tas ir SPAN 80 ar aptuveni 20 moliem etilēnoksīda, kas pievienots sorbitāna hidroksilgrupām. Tas pārveido HLB no 4,3 uz 15,0 un pārvērš molekulu no eļļā -šķīstoša uz ūdenī{10}}šķīstošu.

Kopā pāri var sajaukt visā HLB spektrā no 4,3 līdz 15,0. Tālāk esošajā tabulā parādītas maisījuma attiecības kopējām mērķa HLB vērtībām:

🏭 7. SPAN 80 lietojumprogrammas visās nozarēs

📊 8. Kvalitātes specifikācijas un piegādes SPAN 80

SPAN 80 ir universāls emulgators, taču tā kvalitāte dažādiem piegādātājiem var ievērojami atšķirties -, jo īpaši attiecībā uz skābes vērtību, ūdens saturu un krāsu. Tālāk ir norādīti standarta kvalitātes parametri, kas jānorāda:

❓ 9. Bieži uzdotie jautājumi