सामान्यतया, इमल्सनको एउटा चरण पानी वा जलीय घोल हो, जसलाई जलीय चरण भनिन्छ; अर्को चरण एक जैविक चरण हो जुन पानीसँग अमिश्रित हुन्छ, जसलाई तेल चरण भनिन्छ।

१, वर्गीकरण

तीन वर्गीकरण विधिहरू:

१. स्रोतद्वारा वर्गीकृत: प्राकृतिक उत्पादनहरू र कृत्रिम उत्पादनहरू;

२. आणविक तौल अनुसार वर्गीकृत: कम आणविक तौल इमल्सीफायरहरू (c10-c20) र उच्च आणविक तौल इमल्सीफायरहरू (c हजारौं);

३. जलीय घोलमा आयोनाइज गर्न सकिन्छ कि सकिँदैन भन्ने आधारमा, यसलाई आयनिक प्रकार (एनायन, क्याशन, र एनायन र क्याशन) र गैर-आयनिक प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ।

यो सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने वर्गीकरण विधि हो।

 

२, इमल्सीफायरहरूको कार्य र सिद्धान्त

इमल्सिफायरहरूको मुख्य कार्य इमल्सिफाइड गरिएका दुई तरल पदार्थहरूको सतह तनाव कम गर्नु हो। त्यसकारण, जब सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई इमल्सिफायरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, तिनीहरूको हाइड्रोफोबिक समूहको एक छेउ अघुलनशील तरल कणहरू (जस्तै तेल) को सतहमा सोस्छ, जबकि हाइड्रोफिलिक समूह पानीतिर फैलिन्छ। सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई तरल कणहरूको सतहमा दिशात्मक रूपमा व्यवस्थित गरिन्छ जसले गर्दा हाइड्रोफिलिक सोखन फिल्म (इन्टरफेसियल फिल्म) बनाइन्छ, जसले गर्दा थोपाहरू बीचको पारस्परिक आकर्षण कम हुन्छ, दुई चरणहरू बीचको सतह तनाव कम हुन्छ, र इमल्सनहरू बनाउन पारस्परिक फैलावटलाई बढावा दिन्छ।

सर्फ्याक्टेन्टको सांद्रताले इन्टरफेसियल फेसियल मास्कको बलमा प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ। उच्च सांद्रताको साथ, इन्टरफेसमा धेरै सर्फ्याक्टेन्ट अणुहरू सोसिएका हुन्छन्, जसले बाक्लो र बलियो इन्टरफेस फेसियल मास्क बनाउँछ।

विभिन्न इमल्सिफायरहरूमा फरक-फरक इमल्सिफिकेशन प्रभावहरू हुन्छन्, र इष्टतम इमल्सिफिकेशन प्रभाव प्राप्त गर्न आवश्यक मात्रा पनि फरक-फरक हुन्छ। सामान्यतया, बाउन्ड्री फेसियल मास्क बनाउने इमल्सिफायरको आणविक बल जति बढी हुन्छ, फिल्मको बल त्यति नै उच्च हुन्छ र लोशन त्यति नै स्थिर हुन्छ; यसको विपरीत, बल जति सानो हुन्छ, फिल्मको बल त्यति नै कम हुन्छ, र इमल्सन त्यति नै अस्थिर हुन्छ।

जब फेसियल मास्कमा फ्याटी अल्कोहल, फ्याटी एसिड र फ्याटी अमाइन जस्ता ध्रुवीय जैविक अणुहरू हुन्छन्, झिल्लीको बल उल्लेखनीय रूपमा सुधार हुन्छ। यो किनभने इमल्सीफायर अणुहरूले इन्टरफेस सोखना तहमा अल्कोहल, एसिड र अमाइन जस्ता ध्रुवीय अणुहरूसँग अन्तरक्रिया गरेर जटिल बनाउँछन्, जसले इन्टरफेस फेसियल मास्कको बल बढाउँछ।

दुई भन्दा बढी सर्फ्याक्टेन्टहरू मिलेर बनेको इमल्सीफायर एक मिश्रित इमल्सीफायर हो। अणुहरू बीचको बलियो अन्तरक्रियाको कारण, इन्टरफेसियल तनाव उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ, इन्टरफेसमा सोसिएको इमल्सीफायरको मात्रा उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ, र बनेको इन्टरफेसियल फेसियल मास्कको घनत्व र बल बढ्छ।

इमल्सनको निर्माणको क्रममा, सर्फ्याक्टेन्टहरूको सहभागिताका कारण तेल र पानी बीचको अन्तरमुखीय तनाव धेरै कम हुन्छ, र यो एक स्थिर इमल्सन बन्छ। यद्यपि, इमल्सनमा अझै पनि तेल-पानी अन्तरमुखीय तनाव हुन्छ जुन CMC वा घुलनशीलता प्रतिबन्धका कारण शून्यमा पुग्न सक्दैन। त्यसकारण, लोशन एक थर्मोडायनामिक अस्थिर प्रणाली हो।

सूक्ष्म इमल्सनको तेल र पानी बीचको अन्तर्मुखी तनाव यति कम हुन्छ कि यसलाई मापन गर्न सकिँदैन। यो एक थर्मोडायनामिक स्थिर प्रणाली हो। यो मुख्यतया पूर्ण रूपमा फरक गुणहरू भएको दोस्रो प्रकारको सर्फ्याक्टेन्ट थपेर प्राप्त गरिन्छ (जस्तै मध्यम आकारको अल्कोहलहरू जस्तै पेन्टानोल, हेक्सानोल, र हेप्टानोल, जसलाई सह-सर्फ्याक्टेन्ट भनिन्छ), जसले अन्तर्मुखी तनावलाई धेरै सानो स्तरमा कम गर्न सक्छ, तात्कालिक नकारात्मक मानहरू पनि निम्त्याउँछ। यो बहु-घटक प्रणालीहरूको लागि गिब्सको सोखना समीकरण द्वारा व्याख्या गर्न सकिन्छ।

 

३, इमल्सनको प्रकार

प्रकारहरू

सामान्य इमल्सन, एउटा चरण पानी वा जलीय घोल हो, र अर्को जैविक पदार्थ हो जुन पानीमा अघुलनशील हुन्छ, जस्तै ग्रीस, मोम, आदि। पानी र तेलबाट बनेको इमल्सनलाई तीन प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ:

(क) पानी प्रकारको तेल (O'W)
(ङ) मिश्रित दूध (W/O/W)
(ख) पानीको प्रकारमा तेल (W/O)

(१) तेल/पानी (०/वाट) इमल्सन, पानीमा छरिएको तेल। तेल एक छरिएको चरण (आन्तरिक चरण) हो, र पानी एक निरन्तर चरण (बाह्य चरण) तेल हो जुन पानीले पातलो गर्न सकिन्छ। जस्तै दूध, भटमासको दूध, आदि।

(२) पानी/तेल (W/0) इमल्सन, तेलमा छरिएको पानी। पानी एक छरिएको चरण (आन्तरिक चरण) हो र तेल तेल इमल्सनमा पानीको निरन्तर चरण (बाह्य चरण) हो। यस प्रकारको इमल्सनलाई तेलले पातलो गर्न सकिन्छ। जस्तै कृत्रिम बटर, कच्चा तेल, आदि।

(३) पानी र तेल चरणहरूको तह-दर-तह फैलावटको वैकल्पिक रूपमा बनाइएका रिंग आकारका इमल्सनहरू मुख्यतया दुई रूपहरूमा आउँछन्: पानीमा तेल र तेलमा तेल ०/W/० (अर्थात् तेल चरणमा निलम्बित छरिएका तेलका थोपाहरू सहितको पानी चरण र तेलमा पानी र पानीमा पानी W/0/W (अर्थात् पानी चरणमा निलम्बित छरिएका पानीका थोपाहरू सहितको तेल चरण)। यस प्रकारको इमल्सन दुर्लभ हुन्छ र सामान्यतया कच्चा तेलमा अवस्थित हुन्छ।

 

इमल्सन प्रकार जाँच गर्ने विधि

(१) पातलो बनाउने विधि

निरन्तर चरण जस्तै तरल पदार्थले इमल्सनलाई पातलो पार्नुहोस्। पानीमा घुलनशील इमल्सन तेल/पानी प्रकारको हुन्छ, र तेलमा घुलनशील इमल्सन पानी/तेल प्रकारको हुन्छ।
उदाहरणका लागि, दूधलाई पानीले पातलो बनाउन सकिन्छ, तर वनस्पति तेलसँग मिसाउन सकिँदैन। यो देख्न सकिन्छ कि दूध O/W इमल्सन हो।

(२) प्रवाहकीय विधि

पानी र तेलको चालकता धेरै फरक हुन्छ, र तेल/पानी इमल्सनको चालकता पानी/तेलको भन्दा सयौं गुणा बढी हुन्छ। त्यसकारण, इमल्सनमा दुई इलेक्ट्रोडहरू घुसाइन्छ र नियोनलाई लूपमा श्रृंखलामा जोडिन्छ, र तेल/पानी बत्ती बल्छ।

(३) दाग लगाउने विधि

टेस्ट ट्यूबमा २-३ थोपा तेल-आधारित वा पानी-आधारित रङहरू थप्नुहोस्, र कुन प्रकारको रङले निरन्तर चरणलाई समान रूपमा रंगीन बनाउन सक्छ भन्ने आधारमा इमल्सनको प्रकारको न्याय गर्नुहोस्।

(४) फिल्टर पेपर भिजाउने विधि

फिल्टर पेपरमा लोशन खसाल्नुहोस्। यदि तरल पदार्थ छिटो फैलिन सक्छ र बीचमा सानो थोपा छोडियो भने, लोशन पानीमा तेल हुन्छ; यदि लोशनका थोपाहरू फैलिएनन् भने, पानीमा तेल हुन्छ।

(५) अप्टिकल अपवर्तन विधि

इमल्सनको प्रकार पहिचान गर्न पानी र तेलको प्रकाशमा फरक अपवर्तन सूचकांक प्रयोग गरिन्छ। यदि इमल्सन पानीमा तेल हो भने, कणहरूले प्रकाश सङ्कलन गर्ने भूमिका खेल्छन्, र कणहरूको बायाँ रूपरेखा मात्र माइक्रोस्कोपले देख्न सकिन्छ; यदि इमल्सन तेलमा पानी हो भने, कणहरूले दृष्टिवैषम्यताको भूमिका खेल्छन्, र कणहरूको दायाँ रूपरेखा मात्र माइक्रोस्कोपले देख्न सकिन्छ;

इमल्सनको प्रकारलाई असर गर्ने मुख्य कारकहरू

(१) चरण भोल्युम:

चरण भोल्युम सिद्धान्त ०stwald द्वारा ज्यामितीय दृष्टिकोणबाट प्रस्ताव गरिएको थियो। दृष्टिकोण यो हो कि लोशनको तरल मोतीहरू समान आकार र कठोर गोलाहरू हुन् भनेर मान्दा, तरल मोतीहरूको चरण भोल्युम अंशले कुल आयतनको ७४.०२% मात्र ओगट्न सक्छ जब तिनीहरू सबैभन्दा घना रूपमा प्याक हुन्छन्। यदि तरल मोतीहरूको चरण भोल्युम अभिन्न संख्या ७४.०२% भन्दा बढी छ भने, लोशन विकृत वा क्षतिग्रस्त हुनेछ।

(क) एकरूप थोपा रिच पाइल बुनेको इमल्सन
(ख) असमान थोपा बाक्लो स्ट्याकिंग इमल्सन
(ग) गैर-गोलाकार तरल थोपाहरूलाई स्ट्याकिङ र इमल्सन आवश्यक पर्दछ (अस्थिर)

उदाहरणको रूपमा O/W प्रकारको इमल्सनलाई लिनुहोस्, यदि तेलको फेज इन्टिग्रल नम्बर ७४.०२% भन्दा बढी छ भने, इमल्सनले W/0 प्रकार मात्र बनाउन सक्छ, जब O/i प्रकार २५.९८% भन्दा कम हुन्छ, र जब अंश २५.९८% -७४.०२% हुन्छ, यसले ०/W वा W0 प्रकार बनाउन सक्छ।

 

इमल्सीफायरहरूको आणविक संरचना र गुणहरू - वेज सिद्धान्त

वेज सिद्धान्त इमल्सिफायरको स्थानिय संरचनामा आधारित छ जसले इमल्सिफायरको प्रकार निर्धारण गर्दछ। वेज सिद्धान्तले सुझाव दिन्छ कि इमल्सिफायरहरूमा हाइड्रोफिलिक र हाइड्रोफोबिक समूहहरूको क्रस-सेक्शनल क्षेत्रहरू बराबर हुँदैनन्। इमल्सिफायरका अणुहरूलाई वेजको रूपमा हेरिन्छ, जसको एउटा छेउ ठूलो र अर्को सानो हुन्छ। इमल्सिफायरको सानो छेउलाई थोपाको सतहमा वेज जस्तै घुसाउन सकिन्छ र तेल-पानी इन्टरफेसमा दिशात्मक रूपमा व्यवस्थित गर्न सकिन्छ। हाइड्रोफिलिक ध्रुवीय छेउ जलीय चरणमा फैलिन्छ, जबकि लिपोफिलिक हाइड्रोकार्बन श्रृंखला तेल चरणमा फैलिन्छ, जसको परिणामस्वरूप अन्तर्मुखीय शक्ति बढ्छ।

 

इमल्सिफायर सामग्रीको इमल्सनको प्रकारमा प्रभाव

इमल्सन संरचना सामग्री र इमल्सन बनाउने अवस्था जस्ता कारकहरूको प्रभावको अतिरिक्त, बाह्य अवस्थाहरूले पनि इमल्सनको प्रकारमा प्रभाव पार्छ। उदाहरणका लागि, इमल्सन भित्ताको हाइड्रोफिलिक र लिपोफिलिक प्रकृति बलियो हुन्छ, र इमल्सन भित्ताको हाइड्रोफिलिक प्रकृति बलियो हुँदा O/W इमल्सन बन्न सजिलो हुन्छ, जबकि इमल्सन भित्ताको लिपोफिलिक प्रकृति बलियो हुँदा W/0 इमल्सन बन्न सजिलो हुन्छ। कारण यो हो कि तरल पदार्थले भित्तामा निरन्तर चरणको तह कायम राख्न आवश्यक छ, ताकि हलचल गर्दा तरल मोतीहरूमा छरिन सजिलो नहोस्। गिलास हाइड्रोफिलिक हुन्छ भने प्लास्टिक हाइड्रोफोबिक हुन्छ, त्यसैले पहिलेको O/W इमल्सन बन्ने सम्भावना हुन्छ जबकि पछिल्लो W/0 इमल्सन बन्ने सम्भावना हुन्छ।

 

दुई चरणहरूको एकत्रीकरण वेगको सिद्धान्त

कोलेसेन्स गति सिद्धान्त इमल्सनमा इमल्सन बनाउने दुई प्रकारका थोपाहरूको कोलेसेन्स गतिको प्रभावबाट सुरु हुन्छ, र इमल्सन, शार्क र किलले सँगै माग पूरा गर्दा दुई प्रकारका थोपाहरूको कोलेसेन्स गतिमा निर्भर गर्दछ भन्ने निर्णय गर्दछ।

 

तापक्रम

तापक्रममा वृद्धिले हाइड्रोफिलिक समूहहरूको हाइड्रेशन डिग्री घटाउनेछ, जसले गर्दा अणुहरूको हाइड्रोफिलिसिटी घट्नेछ। त्यसकारण, कम तापक्रममा बनेको ०/वाट इमल्सन तताउँदा W/० इमल्सनमा परिणत हुन सक्छ। यो संक्रमण तापमान त्यो तापमान हो जसमा सर्फ्याक्टेन्टको हाइड्रोफिलिक र लिपोफिलिक गुणहरू उपयुक्त सन्तुलनमा पुग्छन्, जसलाई चरण संक्रमण तापमान PIT भनिन्छ।

यद्यपि, जब इमल्सीफायरको सांद्रता इमल्सीफायर सामग्रीको भिजेको गुणको प्रभावलाई जित्न पर्याप्त हुन्छ, तब बन्ने इमल्सीको प्रकार इमल्सीफायरको प्रकृतिमा मात्र निर्भर गर्दछ र यसको भाँडाको भित्ताको हाइड्रोफिलिसिटी र लिपोफिलिसिटीसँग कुनै सम्बन्ध हुँदैन।