Строгих принципів вибору ПАР для даного випадку застосування не існує. Запропоновано (Гріффін, 1949) напівемпірична система вибору одного або суміші декількох ПАР, в основу якої покладено гідрофільно-ліпофільний баланс (ГЛБ). ГЛБ полягає в тому, що в молекулі будь-якого поверхнево-активної речовини є певне співвідношення. т. е. баланс, між гідрофільними і гідрофобними групами. Від балансу гідрофільних і гідрофобних властивостей залежить придатність ПАР для тієї чи іншої мети. Числа ГЛБ для відомих (більше тисячі) ПАР складають від Про до 40. Числом ГЛБ 40 володіє найбільш гидрофильное ПАР (наприклад, додецилсульфат натрію З 2Н2, Ю50зМа). [C.441]
СИСТЕМА гідрофільних-ліпофільного БАЛАНСА (ГЛБ) [c.14]
Такі чотирьохкомпонентні мікроемульсійний системи, що включають міцеллообразующие ПАР, звичайне ПАР (найчастіше це спирти С5-С12), вуглеводень і воду, а також п'ятикомпонентні системи. містять, крім перерахованих речовин. електроліти, набули особливого значення в останні роки у зв'язку з проблемою підвищення нафтовіддачі пластів. про яку говорилося в гл. П1. Тонке регулювання полярності дисперсійного середовища за рахунок зміни концентрації компонентів. довжини ланцюга вуглеводнів і спирту і природи (гідрофільно-ліпофільного балансу) міцеллообразующего ПАР дозволяє в цих випадках отримувати як прямі, так і зворотні мікроемульсії. Вони можуть перебувати в рівновазі з макрофази - молекулярним розчином того ж складу, що і склад дисперсної фази мікроемульсії. Подібно нагоди двокомпонентних критичних систем (див. 2), відповідним підбором складу тут вдається отримати мікроемульсії - зворотні і прямі, рівноважні один з одним і, крім того, з дисперсійним середовищем онлайн полярності. Такі мікроемульсійний системи можуть утворювати фазову кордон розділу з дуже малим поверхневий натяг як з водою, що містить певну концентрацію солей. так і з вуглеводнем. Для цього необхідно досягнення такого балансу молекулярних взаємодій в обсягах і на кордоні фаз, коли ПАР виявляє приблизно однакову поверхневу активність при адсорбції на кордоні з обох фаз водної та масляної. [C.235]
Спостерігається явний зв'язок між поданням про баланс якірного і розчинної компонентів і системою гідрофільно-ліпофільного балансу (ГЛБ) для емульгаторів [47]. Очевидно, що більшість стабілізаторів, які використовуються в неводному дисперсійним полімеризації. мають низьким значенням ГЛБ, але вже згадані обмеження для наведених полімерів-стабілізаторів. такі, як мінімальний розмір якірного компонента. перешкоджають безпосередньому застосуванню простої системи ГЛБ. [C.89]
Для всіх практичних цілей досить важливо знати - який тип емульсії (М / В або В / М) ми отримаємо при спільному диспергування масла і води. У концентрованих системах тип емульсії визначається гідрофільно-ліпофільним балансом емульгатора. Якщо він зміщений в сторону гидрофильности, ми завжди отримуємо пряму емульсію (М / В) і навпаки, незалежно від класу емульгатора (ПАР або порошок). [C.288]
Важливою характеристикою молекул колоїдних ПАР, має вирішальне значення для їх поверхневих і об'ємних властивостей. а значить, і для їх застосування, є соотнощеніе двох протилежних груп молекули - гідрофільної і гідрофобної (чи-пофільная), так званий гідоосЬільно-ліпофільний баланс (ГЛБ). В даний час не існує суворої теорії. що дозволяє визначити значення ГЛБ, виходячи з будови молекули або з фізико-хімічних властивостей речовини. В якості першого наближення користуються запропонованою Гриффином і розвиненою Девісом напівемпіричної системою ГЛБ, що дозволяє з енергетичних позицій кількісно оцінити і висловити у вигляді умовних групповЁпг чисел ступінь дааімодействія з водою окремих груп, з яких складається молекула ПАБ. Групові числа гідрофільних груп позитивні. а ліпофільних - негативні. [C.404]
Можна припустити, що гідрофільні і гідрофобні ділянки полімерної ланцюга в розчині орієнтовані таким чином. що гідрофобні групи виявляються поверненими один до одного, а гідрофільні-назовні. Нижче ГП полярні групи сополимера гідратованих і система полімер - вода гомогенна зі збільшенням температури відбувається часткова дегідратація, яка веде до зміни гідрофільно-ліпофільного балансу н виділенню з розчину суспендованих фази в вигляді набряклого у воді полімеру. підвищується в міру збільшення ступеня омилення ПВА внаслідок більшої гідратації макроланцюга. а також зі зростанням концентрації полімеру і його ММ, що може бути пояснено утворенням сітчастої структури з включенням води в її порожнині. Збільшення стійкості системи до розшарування в цьому випадку стає зрозумілим, якщо розглядати область А в правій частині діаграми як розчин води в полімері, змішаний з водною фазою. [C.33]
Число гідрофільно-ліпофільного балансу було введено і емпірично запропоновано Гриффином [28,29] для напівкількісного опису ефективності ПАР по відношенню до систем емульсій вода-масло. Ця шкала представлена для характеристики неіоногенних ПАР, що мають в якості гідрофільних груп олігомери оксиду етилену. Спочатку число ГЛБ визначалося як 20% від масового відсотка ОЕ в ПАР. ПАР зі значенням ГЛБ 10, що володіють рівними за величиною ваговими фракціями ОЕ і гідрофобною частини, розглядаються як такі, що приблизно однакове спорідненість і до води, і до маслу. ПАР з числом ГЛБ близько 10 утворюють збалансовані емульсії з низькими або нульовими значеннями кривизни плівки фактично такі системи - це спонтанно-сформовані взаімнонепреривние мікроемульсії (більш докладно ми їх торкнемося в розділі 5.7.2). Ефективні емульгатори емульсій води в маслі мають значення ГЛБ в області від 4 до 8, в той час як емульгатори емульсій масла в воді мають значення ГЛБ від 12 до 16. ГЛБ сумішей ПАР розраховується зі звичайного правила адитивності. заснованого на масових відсотках кожного з ПАР. Ця емпірично отримана шкала ГЛБ базується на дії неіоногенних ПАР ii не так давно поширилася і на іонні ПАР. У цьому випадку також спостерігається зв'язок зі спонтанним вигином. [C.148]
У системах, що містять одночасно маслорастворімих і водорозчинні емульгатори такої будови. що можливість їх взаємодії виключається, відносні кількості обох емульгаторів визначають значення міжфазного натягу в системі і, отже, легкість емульгування [22]. Від цього ж співвідношення в більшій мірі. ніж від співвідношення обсягів фаз і способу перемішування. залежить також тип утворюється емульсії [23]. Очевидно, що для даної системи. що складається з масла і двох емульгаторів, можна підібрати таке оптимальне співвідношення їх кількостей, при якому утворюється емульсія буде мати максимальну стійкість. У технології отримання емульсій на цьому заснований один з найбільш зручних і в даний час широко прийнятий спосіб оцінки властивостей емульгаторів в так званій системі НЬВ (НЬВ-гідрофільно-ліпофільний баланс). Створена на чисто емпіричної основі при вивченні невеликого числа неіоногенних емульгаторів (частина яких була водорозчинні, частина-маслорастворімих) і типових масляних фаз, що застосовуються для отримання емульсій. ця система дозволяє характеризувати емульгуючі властивості поверхнево речовин певними числовими значеннями (показники НЬВ), які отримуються за допомогою простих арифметичних правил. Всім емульгатора з різною розчинністю в оліях і в воді, що створює емульсії того чи іншого типу (М / В або В / М), відповідають числа. змінюються від 1 до 30, причому більш низькі значення показників відповідають сильно вираженим ліпофільною, а більш високі -гідрофільним властивостями. Показник НЬВ для суміші двох емульгаторів просто обчислюється як середнє арифметичне з їх вагових співвідношень і значень показника НЬВ кожного компонента. Властивості емульгіруемость масла також можуть бути охарактеризовані показником НЬВ, що є в даному випадку показником бінарної суміші емульгаторів, що дають найбільш стійку емульсію. Зазвичай маслу приписують два показника НЬВ, один з яких оптимальний для отримання емульсії В / М, інший-для емульсії М / В. [C.346]