Sistema hlb
Páginas: 9 (2011 palabras)
Publicado: 6 de noviembre de 2010
SISTEMA HLB
BALANCE HIDRÓFÍLICO-LIPOFÍLICO DE UN SURFACTANTE
Aproximación empírica para la elección de un emulsificante
Es una medida relativa de la contribución de cada región de la molécula. Se mide en una escala arbitraria de 0 a 20. A valor más alto es un compuesto más hidrofílico y a valor más bajo es un compuesto más lipofílico
El sistema HLB tiene dos grandes propósitos,ayudar a elegir el emulsificante correcto para un sistema aceite/agua y permite asignar un número entre 0 y 20 a los componentes de la emulsión para relacionarlos a los distintos emulsificantes y así hacer fácil la elección del emulsificante.
El sistema HLB se basa en una escala que va desde un valor de 0 a 20 (valor adimensional). El número de HLB representa el porcentaje en peso de la porciónhidrofílica de la molécula no iónica del emulsificante. Se aplica un factor de 1/5 para llevar a la escala de 0-20. El valor de HLB que se le asigna a un emulsificante va directamente relacionado con la solubilidad que tiene el emulsificante.
Un valor bajo de HLB significa alta solubilidad en solventes apolares (emulsificantes hidrófobos ó lipofílicos), mientras que valores altos de HLB implicansolubilidad en solventes polares (emulsificantes hidrófilos). Para formar una emulsión del tipo aceite en agua ó O/W (por el nombre en inglés: oil in water) se utiliza un emulsificante que sea soluble en agua, es decir de alto HLB mientras que para formar una emulsión de agua en aceite ó W/O (water in oil) se usa un emulsificante soluble en aceites, es decir de HLB bajo. Como se puede apreciar,el HLB no determina la eficiencia del emulsificante sino más bien los clasifica según su estructura química mediante la cual se relaciona con la estructura química de lo que se quiere emulsificar. A grandes rasgos una correlación general entre HLB y el uso del emulsificante puede ser:
Tabla 1.- Correlación existente entre el HLB requerido y
los usos para los diferentes tipos de emulsiones.HLB USO
4-6 Emulsificantes para W/O
7-9 Agentes humedecedor
8-18 Emulsificantes para O/W
13-15 Detergentes
10-18 solubilizadores
Como ya se había mencionado hay casos en que es mejor usar una mezcla de emulsificantes más que usar al emulsificante por si solo. En general, las mezclas de emulsificantes se recomiendan para emulsiones más fluidas ó de menor viscosidad.
Mientras másgruesa o viscosa se hace la emulsión menos se recomienda una mezcla porque con la mezcla se puede bajar el HLB a un valor mucho menor de lo que se necesita. Se buscan HLB de valor bajo porque en emulsiones muy viscosas se usa exceso de emulsificante lipofílico pues la viscosidad alta generalmente la da el aceite.
Una ventaja importante de usar mezclas de emulsificantes es que en ese caso sepueden
tomar en cuenta las propiedades del aceite y no sólo las del agua (o viceversa).
También es importante que con una mezcla de emulsificantes se puede obtener un HLB
específico considerando en todo momento las afinidades de los emulsificantes con las
distintas sustancias de la emulsión.
Una ecuación general para determinar el HLB de
una mezcla entre dos emulsificantes (A y B) es:HLBMezcla = (%EmulsificanteA×HLBEmulsificanteA) + (%EmulsificanteB×HLBEmulsificanteB)
Las mejores mezclas de emulsificantes son aquellas en que hay un emulsificante lipofílico y otro emulsificante hidrofílico.
Así como cada emulsificante tiene su propio HLB, cada sustancia que se puede usar para crear una emulsión tiene un HLB requerido, que es el HLB que debería tener el emulsificante parapoder emulsionar esa sustancia. Esto no quiere decir que cualquier emulsificante con ese HLB funcione para esa sustancia, sino que también hay que considerar la estructura química tanto del emulsificante como los de las sustancias que se van a incorporar en la emulsión. El HLB requerido sirve para una determinada emulsión, es decir para una emulsión de ciertas características con una concentración...
BALANCE HIDRÓFÍLICO-LIPOFÍLICO DE UN SURFACTANTE
Aproximación empírica para la elección de un emulsificante
Es una medida relativa de la contribución de cada región de la molécula. Se mide en una escala arbitraria de 0 a 20. A valor más alto es un compuesto más hidrofílico y a valor más bajo es un compuesto más lipofílico
El sistema HLB tiene dos grandes propósitos,ayudar a elegir el emulsificante correcto para un sistema aceite/agua y permite asignar un número entre 0 y 20 a los componentes de la emulsión para relacionarlos a los distintos emulsificantes y así hacer fácil la elección del emulsificante.
El sistema HLB se basa en una escala que va desde un valor de 0 a 20 (valor adimensional). El número de HLB representa el porcentaje en peso de la porciónhidrofílica de la molécula no iónica del emulsificante. Se aplica un factor de 1/5 para llevar a la escala de 0-20. El valor de HLB que se le asigna a un emulsificante va directamente relacionado con la solubilidad que tiene el emulsificante.
Un valor bajo de HLB significa alta solubilidad en solventes apolares (emulsificantes hidrófobos ó lipofílicos), mientras que valores altos de HLB implicansolubilidad en solventes polares (emulsificantes hidrófilos). Para formar una emulsión del tipo aceite en agua ó O/W (por el nombre en inglés: oil in water) se utiliza un emulsificante que sea soluble en agua, es decir de alto HLB mientras que para formar una emulsión de agua en aceite ó W/O (water in oil) se usa un emulsificante soluble en aceites, es decir de HLB bajo. Como se puede apreciar,el HLB no determina la eficiencia del emulsificante sino más bien los clasifica según su estructura química mediante la cual se relaciona con la estructura química de lo que se quiere emulsificar. A grandes rasgos una correlación general entre HLB y el uso del emulsificante puede ser:
Tabla 1.- Correlación existente entre el HLB requerido y
los usos para los diferentes tipos de emulsiones.HLB USO
4-6 Emulsificantes para W/O
7-9 Agentes humedecedor
8-18 Emulsificantes para O/W
13-15 Detergentes
10-18 solubilizadores
Como ya se había mencionado hay casos en que es mejor usar una mezcla de emulsificantes más que usar al emulsificante por si solo. En general, las mezclas de emulsificantes se recomiendan para emulsiones más fluidas ó de menor viscosidad.
Mientras másgruesa o viscosa se hace la emulsión menos se recomienda una mezcla porque con la mezcla se puede bajar el HLB a un valor mucho menor de lo que se necesita. Se buscan HLB de valor bajo porque en emulsiones muy viscosas se usa exceso de emulsificante lipofílico pues la viscosidad alta generalmente la da el aceite.
Una ventaja importante de usar mezclas de emulsificantes es que en ese caso sepueden
tomar en cuenta las propiedades del aceite y no sólo las del agua (o viceversa).
También es importante que con una mezcla de emulsificantes se puede obtener un HLB
específico considerando en todo momento las afinidades de los emulsificantes con las
distintas sustancias de la emulsión.
Una ecuación general para determinar el HLB de
una mezcla entre dos emulsificantes (A y B) es:HLBMezcla = (%EmulsificanteA×HLBEmulsificanteA) + (%EmulsificanteB×HLBEmulsificanteB)
Las mejores mezclas de emulsificantes son aquellas en que hay un emulsificante lipofílico y otro emulsificante hidrofílico.
Así como cada emulsificante tiene su propio HLB, cada sustancia que se puede usar para crear una emulsión tiene un HLB requerido, que es el HLB que debería tener el emulsificante parapoder emulsionar esa sustancia. Esto no quiere decir que cualquier emulsificante con ese HLB funcione para esa sustancia, sino que también hay que considerar la estructura química tanto del emulsificante como los de las sustancias que se van a incorporar en la emulsión. El HLB requerido sirve para una determinada emulsión, es decir para una emulsión de ciertas características con una concentración...
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