Chỉ số HLB là một khái niệm định tính, được Griffin đề nghị năm 1949 [15, 16, 17]. Chỉ số này chỉ đặc trưng cho chất HĐBM non-ion. HLB có giá trị trong khoảng 0-20. Grifin cho rằng khi chất nhũ hóa tan trong nước nhiều hơn tan trong dầu thì nó làm bền hệ nhũ nước/dầu (HLB 13-17). Ngược lại, khi chất nhũ hóa tan trong dầu nhiều hơn thì có tác dụng làm bền hệ nhũ nước/dầu (HLB 3-6)
Bảng 1.7 : Các giá trị HLB tương ứng với ứng dụng của chất HĐBM HLB Ứng dụng 1-3 3-6 7-9 8-18 12-16 15-18 Chất tạo bọt Nhũ hóa cho hệ nước/dầu
Chất thấm ướt Nhũ hóa cho hệ dầu/nước
Chất tẩy rửa Chất hòa tan dầu
Griffin còn đưa ra cách tính HLB dựa vào công thức cấu tạo của chất HĐBM. Các chất này có giá trị HLB khác nhau ứng với công thức cấu tạo khác nhau.
Đối với các chất HĐBM nonion có chứa nhóm polyoxyetylen, HLB được tính theo: HLB = % khối lượng nhóm ưa nước/ 5 (2.1)
Đối với các chất HĐBM nonionlà các ester của acid béo và polyhydric alcol, giá trị HLB được tính theo công thức sau:
HLB = 20*[(1-S)/A] (2.2) HLB = (E + P)/5 (2.3)
Trong đó:
S: chỉ số xà phòng hoá của ester A: chỉ số acid của acid béo
E: phần trăm khối lượng của etylen oxid
P: Phần trăm khối lượng của polyhydric alcol (glycerol, sorbitol…) trong phân tử.
Việc sử dụng chỉ số HLB là để chọn ra chất HĐBM phù hợp cho từng hệ phối trộn. Nhưng cũng có những hệ mà không có chất HĐBM đơn lẻ nào đáp ứng được giá trị HLB yêu cầu. Do đó, việc phối trộn hỗn hợp các chất HĐBM là rất cần thiết. Hơn nữa, hỗn hợp chất HĐBM có tác dụng làm bền nhũ tốt hơn chất HĐBM riêng lẻ có cùng giá trị HLB [17]. Thông thường trên thị trường người ta phối trộn 2 chất HĐBM sao cho có giá trị HLB phù hợp. Giá trị HLB của hỗn hợp được tính theo công thức :
HLBhh = fA* HLBA + (1-fA)*HLBB
Với fA: là phần khối lượng của chất hoạt động bề mặt A trong hỗn hợp HLBA : giá trị HLB của chất hoạt động bề mặt A
HLBB : giá trị HLB của chất hoạt động bề mặt B
1.5.Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1.5.1.Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Phụ gia đa chức năng cho dầu FO được sử dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới như Mỹ (Alken Even Flo, HFX, Pentol, E-oil…), Ấn độ (Residuumsol), Thái Lan (Devis)…. Tuy nhiên, do các kết quả nghiên cứu có tính thương mại cao nên hầu như không có công trình nào công bố các kết quả nghiên cứu này.
1.5.2.Tình hình nghiên cứu trong nước
Đã có một số công trình nghiên cứu của TS. Lê Mười về vấn đề chế tạo loại nhiên liệu nhũ tương từ dầu FO và nước nhằm cải thiện hiệu suất đốt của dầu FO và sau này là phụ gia cho dầu FO [19]. Tuy nhiên, các sản phẩm được ứng dụng ngay mà không có các thông số phân tích hàm lượng khí thải, chỉ đánh giá bằng màu khói trắng hay khói đen. ThS. Nguyễn Thành Vinh cũng công bố một công trình nghiên cứu phụ gia giảm khí thải SOx cho dầu FO [20]. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu chưa được đưa vào ứng dụng do tính ổn định của sản phẩm và hàm lượng phụ gia sử dụng lớn (khoảng 1%). Hiện nay, một số phụ gia thương mại được đưa vào nước ta và được thử nghiệm ở một số nhà máy nhưng chưa có các kết quả phân tích hàm lượng khí thải một cách khoa học.