В эмульсионной технологии существует эмпирическое правило: водорастворимые эмульгаторы обычно образуют эмульсии «масло в воде», в то время как маслорастворимые эмульгаторы — эмульсии «вода в масле». Эта концепция известна как правило Банкрофта.
Правило Банкрофта сугубо качественное. Гриффин, пытаясь превратить его в некоторое количественное соотношение между гидрофильностью ПАВ и его функциями в растворе, предложил концепцию гидрофильно-липофильного баланса поверхностно-активного вещества. Числа ГЛБ для нормальных неионных ПАВ определеляются следующими простыми расчетами.
1) Для этоксилированных спиртов и этоксилированных алкилфенолов:
2) Для этоксилированных многоатомных спиртов:
3) Для сложных эфиров жирных кислот и многоатомных спиртов:
Концепция чисел ГЛБ Гриффина впоследствии была развита Дэвисом, который ввел схему, позволяющую приписывать групповые числа ГЛБ химическим группам, составляющим молекулу ПАВ. Формула Девиса и значения некоторых типичных групповых чисел приведены в табл. 1. Из этой таблицы видно, что сульфатная группа потенциально намного более полярна, чем карбоксильная, и что концевая гидроксильная группа полиоксиэтиленовой цепи более гидрофильна, нежели гидроксильная группа Сахаров.
Таблица 1. Числа ГЛБ по Дэвису
Таблица 2. Использование чисел ГЛБ Гриффина
Диапазон чисел ГЛБ |
Смешение с водой |
1-4 |
Диспергирование не происходит |
3-6 |
Слабое диспергирование |
6-8 |
Молочная дисперсия после встряхивания |
8-10 |
Устойчивая молочная дисперсия |
10-13 |
Опалесцирующая или прозрачная система |
13-20 |
Прозрачный раствор |
Диапазон чисел ГЛБ |
Применение |
3-6 |
Эмульгаторы для систем «вода в масле» |
7-9 |
Смачивающие агенты |
8-14 |
Эмульгаторы для систем «масло в воде» |
9-13 |
Моющие составы |
10-13 |
Солюбилизаторы |
12-17 |
Диспергаторы |
Концепция чисел ГЛБ, особенно в версии Гриффина, оказалась полезной при первичном отборе ПАВ для определенных целей. Таблица 2 показывает корреляцию между видом водного раствора ПАВ и ГЛБ, а также типичным применением ПАВ с данными числами ГЛБ. Эмульгатор для эмульсии «вода в масле» должен быть гидрофобным с числом ГЛБ 3-6, а эмульгатор для эмульсии «масло в воде» должен иметь числа ГЛБ в интервале 8-18. Это находится в хорошем согласии с правилом Банк-рофта.
Другое по теме:
Черные дыры и квазары
Нейтронная звезда с массой более трёх масс Солнца не вечна. Она довольно быстро остынет и превратится в чёрную дыру.
Как известно, масса искривляет окружающее пространство-время. Огромные компактные массы способны искривить его настолько, ...
Иммунологическая память и иммунологическая толерантность
Иммунологической память
- способность организма давать ускоренную иммунологическую р-цию на повторное введение а/г. После первичного ответа на а/г в организме образуется определенное кол-во -клеток памяти, сохраняющих инф-цию об а/г. При ...
Механические свойства костей и суставов
Механические свойства костей определяются их разнообразными функциями; кроме двигательной, они выполняют защитную и опорную функции. Так кости черепа и грудной клетки защищают внутренние органы, а кости позвоночника и конечностей выполняю ...