emulsiones

MÓDULO III
SECCIÓN V
EMULSIONES

Mercedes Fernández Arévalo

EMULSIONES
Sistema disperso heterogéneo
Dispersión de dos líquidos inmiscibles
FI: Líquido1 (gotas)
FE: Líquido2
Suspensión

EMULSIONES
Sistema disperso heterogéneo
Dispersión de dos líquidos inmiscibles
„
„
„
„
„

FI: Líquido1 (gotas)
FE: Líquido2
Agente emulsificante
Interfase
…

EMULSIONES
Sistema disperso heterogéneo
Dispersiónde dos líquidos inmiscibles:
FI: Líquido1 (gotas)
„
FE: Líquido2
„

¿QUÉ SIGNO DE EMULSIÓN QUEREMOS?

Tipos de emulsiones
„

Basada en la naturaleza de la fase dispersa (FI):
– Aceite en agua (O/W)
– Agua en aceite (W/O)
O/W – dispersión de un líquido inmiscible en agua (siempre
llamado aciete) en una fase acuosa. El aceite es la FI o
discontínua y el agua la FE o contínua.
W/O – dispersión deagua o de una solución acuosa en un
líquido inmiscible en agua.

Emulsiones simples
Emulsiones múltiples

Emulsiones simples
μm
Agua
Aceite

Emulsión O/A

Emulsión A/O

Emulsiones múltiples
μm
Agua
Aceite

Emulsión A/O/A

Emulsión O/A/O

Tipos de emulsiones
„

Basada en el tamaño de las gotas de la FI:

0.2 – 50 mm: Macroemulsiones
0.01 – 0.2 mm: Microemulsiones

Calidad de las emulsionesESTABILIDAD FÍSICA
1. Coalescencia
2. Sedimentación
3. Agregación
4. Inversión de fases

PROP. REOLÓGICAS
1. Textura
2. Extensibilidad
3. Prop. de flujo

PROP. ÓPTICAS
Brillo, color, ...
ESTABILIDAD
QUÍMICA

TAMAÑO DE
GOTA

Disribución de
ingredientes
sólidos

ESTABILIDAD
MICROBIOLÓGICA

Tamaño de la emulsión

A

< 0.5 μm
„ 0.5-1.5 μm
„ 1.5-3 μm
„ >3 μm
„

35

Las gotas más
grandes
Emulsionnormalmente3
contribuyen más a
la inestabilidad

30

Mediana
Emulsion 5

20

Po ly d
i spers
ity

Frequency /%

25

15
10
5

Emulsion 1

0
0.1

1

10

Diameter /μm Escala log

>3 μm

1.5-3 μm

0.5-1.5 μm

< 0.5 μm

Distribución

A

Muy pocas
partículas grandes
contienen la mayor
parte del aceite

Calidad de las emulsiones
ESTABILIDAD FÍSICA
1. Coalescencia
2. Sedimentación
3. Agregación
4. Inversión defases

PROP. REOLÓGICAS
1. Textura
2. Extensibilidad
3. Prop. de flujo

PROP. ÓPTICAS
Brillo, color, ...
ESTABILIDAD
QUÍMICA

TAMAÑO DE
GOTA

Disribución de
ingredientes
sólidos

ESTABILIDAD
MICROBIOLÓGICA

Estabilidad de emulsiones
„

Pensemos en una emulsión O/A

¿Qué pasa con el tiempo?

Estabilidad de emulsiones
„

Pensemos en una emulsión O/A

¿Y si sigue pasando el tiempo?

Estabilidad deemulsiones
„

Pensemos en una emulsión O/A

¿Y después de más tiempo aún?

Estabilidad de emulsiones
„

Pensemos en una emulsión O/A

„

Pensemos en un sistema prototipo de 2
gotas de aceite dispersadas en agua

Estabilidad de emulsiones

aceite

aceite

Las gotas de aceite tenderán
a unirse (coalescencia) para
reducir la inestabilidad FQ
del sistema (tensión
interfacial)

¿Cuál es el resultado?Estabilidad de emulsiones

aceite

¿Y el final?

Estabilidad de emulsiones
aceite

SEPARACIÓN DE FASES¡¡¡¡
El aceite se separa y flota sobre la superficie
del sitema porque es menos denso que el agua

Estabilidad de emulsiones

aceite

aceite

Para prevenir la
separación de
fases se necesita
un emulgente

Emulgentes
„

Los emulgentes son moléculas
anfipáticas
Cabeza polar (HIDRÓFILA)

Colaapolar (LIPÓFILA)

Emulsión (O/W)

aceite

aceite

¿Qué le pasa al sistema
si se le añade un
emulgente?

Emulsión (O/W)

aceite

aceite

El sistema se estabiliza
debido a una disminución
de la tensión interfacial
conseguida por el
emulgente.

ANALOGÍA DEL PROCESO
„

Juegan los equipos de futbol A y B
en el campo de A

A: FE
„

B: FI

Los seguidores del equipo A hacen
que el sistema parezca así:ANALOGÍA DEL PROCESO

ANALOGÍA DEL PROCESO
„

Para hacer las cosas lo menos
confortable posible, los seguidores
del equipo B se sitúan juntos, en
pequeños grupos separados

ANALOGÍA DEL PROCESO

ANALOGÍA DEL PROCESO
En este estado de cosas, ¿dónde
ocurrirán los problemas?
„ ¿Podemos imaginarlo?
„

ANALOGÍA DEL PROCESO
¿Aquí? Si¡¡¡

¿Aquí? No.

¿Aquí? No.

ANALOGÍA DEL PROCESO
¿Cómo podemos...