Какво представлява стойността на HLB? Практическо ръководство за избор на емулгатор със SPAN 80 и сорбитанови естери

📋 В тази статия

1. Какво представлява стойността на HLB?
2. Скалата на HLB и какво означават числата
3. Как да изчислите и използвате HLB във формулата
4. SPAN 80: Свойства, HLB и защо има значение
5. Пълното семейство на сорбитановите естери: диапазон от 20 до диапазон 85
6. Сдвояване на SPAN 80 с Tween 80: Стратегията за ко-емулгатор
7. SPAN 80 приложения в различни индустрии
8. Спецификации за качество и снабдяване SPAN 80
9. ЧЗВ
10. Свържете се със Sinolook Chemical

💧 1. Какво представлява стойността на HLB?

HLB означаваХидрофилен-липофилен баланс. Това е цифрова скала -, първоначално разработена от William C. Griffin в Atlas Chemical Industries през 1949 -, която описва относителния афинитет на повърхностноактивно вещество или емулгатор към вода спрямо масло. Колкото по-висок е HLB, толкова по-водолюбива (хидрофилна) е молекулата; колкото по-ниско е числото, толкова по-маслолюбив (липофилен) е той.

От практическа гледна точка стойността на HLB е най-важното свойство, което трябва да се съпостави при избора на емулгатор за дадена формула. Направете го правилно и вашата емулсия е стабилна; сгрешите и ще видите разделяне на фазите, образуване на крем или инверсия, независимо от интензитета на смесване или концентрацията на емулгатора.

HLB също прогнозиратипна емулсията, която ще се образува. Емулгаторите с ниско-HLB стимулират вода-в-маслени (W/O) емулсии - маслото е непрекъсната фаза, водните капки се разпръскват. Емулгаторите с високо -HLB подпомагат емулсиите масло{7}}в-вода (O/W) - водата е непрекъсната фаза, капчиците масло се разпръскват. Това понякога се нарича правило на Банкрофт и е един от най-надеждните инструменти за прогнозиране в колоидната наука.

📏 2. Скалата HLB и какво означават числата

Оригиналната HLB скала на Griffin варира от 0 до 20, въпреки че някои разширени системи отиват по-високо за етоксилирани повърхностноактивни вещества. Ето какво ви казва всяка зона от скалата за поведението на молекулата:

🧮 3. Как да изчислим и използваме HLB във формулата

3.1 HLB формула на Griffin

За не{0}}йонни емулгатори, получени от многовалентни алкохоли и мастни киселини (като сорбитанови естери), Грифин дефинира HLB като:

За Span 80 (сорбитан моноолеат) хидрофилната част е сорбитановият пръстен и неговите хидроксилни групи. Молекулното тегло на молекулата е приблизително 428,6 g/mol, а хидрофилната фракция е сравнително малка -, което дава добре-известния HLB на4.3.

3.2 Изискван HLB на обикновените маслени фази

Всяко масло има характеристика "необходим HLB" за оптимално емулгиране O/W. За W/O емулгиране изискваният HLB обикновено е 3–6 единици по-нисък от изискваната стойност O/W. Таблицата по-долу изброява често формулирани масла:

3.3 Смесване на емулгатори за постигане на целеви HLB

Един от най-мощните аспекти на теорията за HLB е, че ефективният HLB на смес от емулгатори е простосреднопретеглена стойностна индивидуалните HLB стойности. Това позволява на формулаторите да комбинират емулгатор с нисък-HLB (като Span 80) с висок-HLB (като Tween 80), за да постигнат прецизно всяка целева стойност на HLB.

🔬 4. SPAN 80: Свойства, HLB и защо има значение

SPAN 80 е търговското наименование наСорбитан моноолеат(CAS 1338-43-8), естер, образуван от реакцията на сорбитол с олеинова киселина при условия на дехидратация. Сорбитановият пръстен - продуктът на цикличната дехидратация на сорбитола - образува хидрофилното ядро, докато C18:1 олеатната верига осигурява липофилната опашка.

4.1 Защо HLB 4.3 прави SPAN 80 специален

HLB 4.3 е ​​най-доброто място заемулгиране на вода-в-масло. Той е достатъчно масло{1}}разтворим, за да се разтвори чисто в повечето липофилни фази, но има достатъчно хидрофилен характер, за да се закрепи към повърхността масло-вода и да намали ефективно междинното напрежение. Никой друг единичен параметър не предсказва ролята на формулата на SPAN 80 така директно, както това число.

Олеатната (C18:1) верига също играе критична структурна роля. В сравнение със сорбитанови естери на наситени мастни киселини (като Span 60, който използва стеаринова киселина), двойната връзка в олеатната верига поддържа молекулататечност при стайна температураи му осигурява превъзходна съвместимост с ненаситени маслени фази като растителни масла, силиконови масла и синтетични естери. Span 60, въпреки подобен HLB, би бил восъчно твърдо вещество, изискващо разтопяване преди употреба.

🌐 5. Пълното семейство на сорбитановите естери: диапазон от 20 до диапазон 85

Търговската серия "Span" покрива диапазон от дължини на вериги на мастни киселини и степени на естерификация, давайки на формулаторите набор от инструменти, който обхваща HLB 1,8 до 8,6. Всеки клас заема различна функционална ниша:

⚗️ 6. Сдвояване на SPAN 80 с Tween 80: Стратегията за Co-емулгатор

Най-класическата двойка емулгатори в химията на формулите еSPAN 80 + Tween 80. Tween 80 (Полисорбат 80) е етоксилираното производно на SPAN 80 - структурно е SPAN 80 с приблизително 20 мола етилен оксид, добавен към сорбитан хидроксилните групи. Това трансформира HLB от 4,3 на 15,0 и преобръща молекулата от масло-разтворима към-водоразтворима.

Заедно, двойката може да се смеси в целия HLB спектър от 4.3 до 15.0. Таблицата по-долу показва коефициенти на смесване за общи целеви стойности на HLB:

🏭 7. SPAN 80 приложения в различни индустрии

📊 8. Спецификации за качество и снабдяване SPAN 80

SPAN 80 е масов емулгатор, но качеството може да варира значително между доставчиците - особено по отношение на киселинното число, водното съдържание и цвета. Следните са стандартните параметри за качество, които трябва да се уточнят:

❓ 9. Често задавани въпроси