Equilibrio hidrofílico-lipofílico
El equilibrio hidrofílico-lipofílico ( HLB ) de las sustancias tensioactivas (surfactantes) es una medida numérica del grado en que una sustancia es hidrofílica o lipofílica . El número se determina calculando las proporciones de las respectivas regiones de la molécula, según lo descrito por Griffin en 1949 [1] y 1954 [2] . También se han propuesto otros métodos, en particular el método de Davis (1957) [3] .
El Método Griffin
El método Griffin para tensioactivos no iónicos, como se describe en 1954, utiliza la fórmula:
,
donde es el peso molecular de la parte hidrófila de la molécula y es el peso molecular de la molécula completa. La fórmula da un resultado en una escala de 0 a 20. Un valor HLB de 0 corresponde a moléculas completamente lipófilas ( hidrofóbicas ), y un valor de 20 corresponde a moléculas completamente hidrofílicas ( lipófobas ).
El valor HLB se puede utilizar para predecir las propiedades de una molécula de tensioactivo:
- < 10: liposoluble (insoluble en agua)
- > 10: soluble en agua (grasa insoluble)
| Solicitud | Dispersión en agua [4] | |||
|---|---|---|---|---|
| 0 - completamente lipofílico (hidrofóbico) | ||||
| 13
antiespumante |
dieciséis
perdido |
|||
| 3 - 8
emulsionante inverso (agua en aceite) |
3 - 6
malo | |||
| 6 - 8
lechoso después de mezclar | ||||
| 7 - 9
agente humectante y esparcidor |
||||
| 8 - 16
emulsionante directo (aceite en agua) |
8 - 10
"leche" estable | |||
| 10 - 13
dispersión transparente | ||||
| 13 - 16
detergente , detergente |
>13
solución pura | |||
| 16 - 18
solvente o hidrótropo | ||||
| 20 - completamente hidrofílico (lipofóbico) | ||||
Método Davis
En 1957, Davis propuso un método basado en tener en cuenta los valores HLB de los grupos funcionales de la molécula. La ventaja de este método es que tiene en cuenta la influencia de grupos hidrofílicos fuertes y débiles. A los grupos lipofílicos se les asigna el mismo valor de -0,475. El método utiliza la fórmula:
,
donde es el número de grupos hidrofílicos en la molécula; es el número para el i -ésimo grupo hidrofílico (ver tabla); es el número de grupos lipofílicos en la molécula.
| grupos hidrófilos | Grupos lipofílicos | ||
|---|---|---|---|
| -SO 4 - Na + | 38.7 | -CH- | -0.475 |
| -COO - K + | 21.1 | -CH2- _ _ | -0.475 |
| -COO - Na + | 19.1 | -CH 3 | -0.475 |
| -N (amina terciaria) | 9.4 | =CH- | -0.475 |
| Éster (anillo de sorbitán) | 6.8 | ||
| éster (gratis) | 2.4 | ||
| -COOH | 2.1 | ||
| Hidroxilo (libre) | 1.9 | ||
| -O- | 1.3 | ||
| Hidroxilo (anillo de sorbitán) | 0.5 |
Enlaces
- ↑ Griffin, William C. (1949), Clasificación de agentes activos de superficie por 'HLB' , Journal of the Society of Cosmetic Chemists vol . 1 (5): 311-26 , < http://journal.scconline.org/ /pdf/cc1949/cc001n05/p00311-p00326.pdf > . Consultado el 25 de diciembre de 2017. Archivado el 12 de agosto de 2014 en Wayback Machine .
- ↑ Griffin, William C. (1954), Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants , Journal of the Society of Cosmetic Chemists vol 5 (4): 249-56 , < http://journal.scconline.org //pdf/cc1954/cc005n04/p00249-p00256.pdf > . Consultado el 25 de diciembre de 2017. Archivado el 12 de agosto de 2014 en Wayback Machine .
- ↑ Davies JT (1957), Una teoría cinética cuantitativa del tipo de emulsión, I. Química física del agente emulsionante , Actas del Congreso Internacional de Actividad Superficial, p. 426-38 , < http://www.firp.ula.ve/archivos/historicos/57_Chap_Davies.pdf > Archivado el 10 de agosto de 2014 en Wayback Machine .
- ↑ K. R. Lange. Surfactantes: Síntesis, propiedades, análisis, aplicación. - San Petersburgo. : Profesión, 2004. - S. 214. - 240 p. — ISBN 9785939130684 .