Bài giảng Đánh giá kỹ thuật CHĐBM

Chương 2Đánh giá kỹ thuật CHĐBM 2.1. Khả năng tạo nhũ 2.2. Khả năng tẩy rửa 2.3. Khả năng tạo bọt 2.4. Các chỉ tiêu đánh giá khác 2.1. Khả năng tạo nhũ 2.1.1. Khái niệm Nhũ tương là hệ có pha phân tán và môi trường phân tán ở dạng lỏng Pha phân cực: n hay w Pha không phân cực: d hay o 2.1.2. 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 nhũ b. Dựa vào kích thướt của pha phân tán Macroemulsions: >400 nm (0,4 µm) Nanoemulsions: [0,1 ; 0,4] µm Microemulsions: 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 nhũ Nhận 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 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 tạo nhũ Theo điện tích + Cationic + Anionic + Nonionic + Lưỡng tính (amphoteric) 2.1. Khả năng tạo nhũ c. 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 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 môi trường phân tán 2.1. Khả năng tạo nhũ 2.1.5. Điều chế và phá vỡ nhũ tương – sự đảo nhũ Điều chế nhũ tương Khuấy trộn hay sóng siêu âm kết hợp với chất nhũ hóa Phá 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 nhũ 2.1.6. Các biện pháp làm bền nhũ Cơ sở về tính ổn định của nhũ tương dầu + nước => lắc hay khuấy mạnh => tạo nhũ tương => kết tụ lại rất nhanh tạo thành 2 lớp Quan 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 hạt Quan điểm nhiệt động học Diện tích tiếp xúc lớn => hệ bền với năng lượng cực tiểu => kết tụ tạo hạt lớn giải phóng năng lượng 2.1. Khả năng tạo nhũ 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 không ionic: xuất hiện khi 2 chất lỏng có hằng số điện môi khác nhau bị trộn lẫn, chất có hằng số điện môi 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 => va chạm có hiệu quả sẽ 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 Các biện pháp làm bền nhũ Sự lựa chọn giá trị HLB tối ưu Độ ẩm: Nhiệt độ của sản phẩm, mức độ tiếp xúc với không khí và độ ẩm tương đối của không khí. Glyceryl, sorbital, propylen glycol. Etylen glycol không an toàn vì nó bị oxi hóa bởi acid oxalic và có thể gây ra sỏi thận khi hấp phụ qua da. Glyceryl được xem là có khả năng hút ẩm từ da. Phương thức sản xuất: Sự định hướng nhũ phụ thuộc vào cánh khuấy và tốc độ khuấy. Với cùng thể tích pha bằng nhau, ở tốc độ khuấy cao, pha nặng có khuynh hướng là pha liên tục 2.1. Khả năng tạo nhũ 2.1.7. Một số CHĐBM được ứng dụng làm chất nhũ hóa của hệ o/w