Nhìn chung, sự phân bố kích thức hạt monome ban đầu cũng như hạt polyme sản phẩm phụ thuộc vào loại và nồng độ chất hoạt động bề mặt, tốc độ khuấy (như loại thiết bị phản ứng, loại cách khuấy, năng lượng đầu vào...) và các đặc tính vật lý (như tỷ trọng, độ nhớt, năng lượng bề mặt...) của pha liên tục và pha phân tán. Sự phát triển động học của giọt/sự phân bố kích thước giọt được kiểm sốt bởi tỷ lệ của hai q trình vật lý, chủ yếu là quá trình phá vỡ giọt/hạt và quá trình kết tụ của các giọt./hạt. Các giọt/hạt có thể phá vỡ hoặc kết tụ theo các cách sau:
- Phá vỡ do ăn mòn bề mặt
- Quá trình kết tụ hạt/giọt diễn ra do hình thành một màng chất lỏng liên tục
- Quá trình kết khối trực tiếp
Quá trình phá vỡ giọt thường diễn ra ở các vùng có ứng suất cắt cao (ví dụ như vùng gần cánh khuấy) hoặc do sự dao động hỗn loạn của vận tốc và áp lực trên bề mặt các hạt.
Q trình kết khối giọt/hạt có thể do sự tăng/giảm bởi dòng chảy bất thường hoặc chất hoạt động bề mặt ở nồng độ đủ cao để không ảnh hưởng đáng kể đến môi trường phân tán rất loãng.
Trạng thái của giọt trong trùng hợp huyền phù được xác định bằng quá trình cân bằng giữa tồn bộ tỷ lệ giọt phá vỡ (Rb) và giọt kết tụ (Rc). Thời gian diễn ra
phản ứng trùng hợp trong trùng hợp huyền phù được chia thành 4 giai đoạn: giai đoạn chuyển pha, giai đoạn ổn định, giai đoạn phát triển kích thước hạt và giai đoạn đồng nhất hóa
- Giai đoạn chuyển pha (Transition stage): trong trạng thái này kích thước
vỡ hạt so với tỷ lệ kết tụ hạt. Các hạt ở trong thái này giảm kích thước cho đến khi chúng đạt được kích thước ổn định nhất.
- Trạng thái ổn định (Quasi-steady-state stage): trong trạng thái này mức độ
phá vỡ giọt và kết tụ giọt hầu như cân bằng dẫn đến kích thước giọt và khoảng phân bố kích thước giọt ở trạng thái ổn định. Ở trạng thái này, hiện tượng kết tụ được loại bỏ khi nhiều giọt từ pha phân tán được tạo thành theo cơ chế phá vỡ.
- Trạng thái phát triển (Growth stage): trong giai đoạn này tốc độ phá vỡ hạt
giảm xuống dưới tốc độ kết tụ hạt do độ nhớt trong hạt tăng lên, dẫn đến kích thước hạt lớn hơn và khoảng phân bố kích thước hạt được mở rộng. Trạng thái này còn được gọi là trạng thái sticky do quá trình kết tụ hạt tăng lên khi độ nhớt của các hạt tăng. Tuy nhiên, các nghiên cứu chỉ ra rằng điều này có thể gây lên hiểu nhầm cho trạng thái này. Điều này có thể giải thích một cách rõ ràng hơn nếu chúng ta nhìn vào cơ chế của quá trình kết tụ hạt. Trước khi hai hạt tham gia vào quá trình kết tụ, chúng phải tương tác với nhau, phải có thời gian đủ lâu để hình thành một lớp màng mỏng đạt tới một độ dày tới hạn, sau đó các màng này bị vỡ ra. Trong thực tế, tốc độ kết tụ được kiểm soát bởi các ống dẫn chất lỏng trong màng hình thành giữa các giọt, và đáng kể hơn, bởi tính cứng của hai bề mặt tương tác giọt/ pha phân tán. Việc tăng độ nhớt của pha phân tán trong hệ bề mặt di lưu động này dẫn đến sự cố định một phần của bề mặt trung và vì vậy giảm khả năng kết tụ. Điều này có thể ngụ ý rằng, độ nhớt tăng, các hạt ổn định hơn trong các giai đoạn trước đó. Độ nhớt tăng lên trong các giọt trùng hợp làm giảm cả tốc độ phá vỡ và tốc độ kết tụ hạt.
Trạng thái đồng nhất (identification stage): trạng thái này bắt đầu khi hỗn
hợp phản ứng chuyển hoàn toàn từ trạng thái phân tán lỏng-lỏng sang trạng thái nhũ hóa (phân tán rắn-lỏng) với kích thước hạt và sự phân bố kích thước hạt khơng đổi (hằng số). Ở trạng thái này, các giọt có độ nhớt rất cao, giống như các hạt chất rắn vì vậy chúng khơng thể kết khối với hạt khác và tính đồng nhất của chúng duy trì trong suốt quá trình. Và trạng thái này được gọi là trạng thái đồng nhất. Giai đoạn này chủ yếu được xác định bởi nhiệt độ hóa thủy tinh của hỗn hợp phản ứng, là một
chỉ tiêu quan trọng của pha polyme trong các hạt, không phụ thuộc vào điều kiện trộn hợp.