Trong q trình chế tạo nhũ tơng ln có sự tạo thành cả hai dạng nhũ tơng dầu- nớc và nớc dầu. Chỉ do sự bền vững cao mà một trong hai nhũ tơng mới có thể tồn tại, đó là nhũ tơng ứng với bản chất chất nhũ hoá đem dùng.
Nh vậy việc lựa chọn chất nhũ hoá là hết sức quan trọng, nó quyết định phẩm chất và tính hiệu quả của nhũ tơng chế tạo sau này. Để cho sự hấp phụ các ion hữu cơ xảy ra đợc tốt thì ion phải khá hoạt động bề mặt và có mạch hydrocacbon tơng đối dài, số C từ 17-22. Đó phải là các hợp chất cao phân tử hay các oligome. Tuy nhiên các chất hoạt động bề mặt quá mạnh cũng không phải là chất nhũ hoá tốt, một chất nhũ hoá tốt thì phải có độ tạo bọt tơng đối thơi và có kích thớc nhỏ. Các chất nhũ hố chỉ có tác dụng ngăn cản sự kết dính giữa các hạt khi nó có mặt trên bề mặt các hạt, nghĩa là nó tan tốt trong mơi trờng phân tán nhng lại không tan trong pha phân tán. Điều này đợc đảm bảo nhờ sự cân bằng giữa phần phân cực và khơng phân cực của chất nhũ hố (HLB). Các chất nhũ hố mà trong phân tử của chúng có phần phân cực có tác dụng trội hơn phần khơng phân cực sẽ có xu hớng tạo nên nhũ tơng loại dầu
Ngợc lại phân tử của chất nhũ hố có phần khơng phân cực tác dụng trội hơn phần có cực thì xu hớng tạo ra nhũ tơng loại nớc –dầu.
Phơng pháp tính HLB lần đầu tiên đợc Griffin nghiên cứu và áp dụng. Phần lớn các phơng pháp tính HLB hiện nay đều dựa trên cơ sở của phơng pháp này.
Bảng sau là các khoảng HLB thích hợp cho từng hệ Khoảng HLB ứng dụng 4-6 Chất nhũ hoá dầu / nớc 7-9 Tác nhân thấm ớt 8-18 Chất nhũ hoá nớc / dầu 13-15 Chất tẩy rửa 15-18 Chất hoà tan
Nh vậy chỉ số HLB trong khoảng 4-6 là phù hợp để chế tạo nhũ tơng dầu/ n- ớc. Các hợp chất có chỉ số HLB nằm ngồi khoảng mặc dù có tính chất hoạt động bề mặt nhng không đợc sử dụng làm chất nhũ hoá dầu /nớc .
Các phơng pháp xác định HLB dựa trên nhiều quá trình thực nghiệm. Đối với phần lớn các este béo, HLB đợc tính nh sau:
HLB = 20(1-S/A) (I.2.1)
ở đây S là chỉ số xà phịng hố, A là chỉ số axit của axit.
ví dụ: đối với glyxerin monosterat có S =161 và A=198 từ phơng trình trên ta tính đợc HLB=3,8.
Có rất nhiều este, thật khó để xác định chính xác chỉ số xà phịng hố, ví dụ các este có mạch dài nh sáp, lanolin. Do vậy giffin đă đa ra công thức:
HLB = ( E+P )/5 (I.22)
E: Nồng độ phần trăm khối lợng của nhóm oxietylen , p là nồng độ phần trăm khối lợng của nhóm rợu.
Các phơng trình này không thể sử dụng cho các chất hoạt động bề mặt không ion bao gồm oxit butylen, nitơ, lu huỳnh Trong các tr… ờng hợp này phải dùng phơng pháp thực nghiệm.
Việc xác định các giá trị HLB có ý nghĩa hơn khi đặt nó trong mối quan hệ với các yếu tố khác nh tính chất của chất nhũ hố, cấu trúc của phân tử chất hoạt động bề mặt.
Đối với chất hoạt động bề mặt có cấu trúc xác định, có thể xác định HLB nh sau:
HLB = 7 + ( số nhóm a nớc ) - (số nhóm kỵ nớc )
(số nhóm kị nớc ) thờng bằng 0,475n, n là số nhóm –CH2-
Độ ổn định của nhũ tơng liên quan đến độ phân tán giữa các pha trong nhũ t- ơng.
VII.Công nghệ chế tạo nhũ tơng VII.1. Qui trình chế tạo nhũ tơng bitum