12.5
Agenti attivi di superficie
I tensioattivi o agenti attivi superficiali sono anfifili poiché la loro struttura molecolare consiste in una 'testa' idrofila polare e una 'coda' idrofoba non polare.
Grazie alla loro capacità di adsorbire alle interfacce, i tensioattivi riducono la tensione interfacciale tra due fasi, permettendone l'uso come emulsionanti, detersibili, agenti dispersanti e altro ancora.
I tensioattivanti formano micelle quando superano la loro concentrazione critica di micelle, un fenomeno cruciale per le loro proprietà fisicochimiche.
La forma di queste micelle può essere prevista usando il parametro del tensioattivo, che considera il volume della coda idrofobica, l'area della testa idrofila e la lunghezza massima della coda.
I tensioattivi sono classificati in base alla carica della loro testa idrofila. I tensioattivi anionici includono composti come il carbossilato, quelli cationici l'ammonio, i tensioattivi non ionici contengono alcol poliossidilenico e i tensioattivi anfiteri la triglicina.
L'Equilibrio Idrofilo-Lipofilo misura l'equilibrio tra le parti idrofile e idrofobiche di una molecola di tensioattivo. I valori di HLB variano da 1 a 40, con valori bassi che indicano solubilità in olio e valori alti che indicano solubilità in acqua.
I tensioattivi, chiamati così per il loro comportamento alle interfacce, adsorbiscono positivamente alle interfacce di due fasi, riducendo la tensione interfacciale. La loro versatilità come emulsionanti, detersivi e agenti schiumosi deriva da questa capacità. I tensioattivi, spesso chiamati anfifili, condividono la proprietà di anfipatia, con molecole che presentano sia porzioni idrofile che idrofobe. La parte idrofila è chiamata testa, mentre la parte idrofobica, che include un alchilico allungato, forma la coda.
I tensioattivi sono classificati in quattro tipi in base alla carica del gruppo della testa polare. I tensioattivi anionici includono composti come carbossilato, solfato e poliossilene solfonato, quelli cationici includono ammonio, solfonio e fosfonio, i tensioattivi non ionici contengono alcol poliossidilenico, solfossido ed etere corona, e i tensioattivi anfoterici includono triglicina, C-betaina e N-betaina.
I tensioattivi formano micelle (strutture sferiche formate da molecole anfifile in acqua) quando vengono diluiti con acqua superiore alla loro concentrazione critica di micella (CMC). La popolazione di micelle varia in dimensioni e forma, mostrando polidispersione.
L'equilibrio idrofilo-lipofilo o HLB quantifica l'equilibrio tra le parti idrofila e idrofobica di un tensioattivo. I valori di HLB, che vanno da 1 a 40, indicano caratteristiche di solubilità. Gli emulsionanti con lo stesso valore di HLB possono differire nella solubilità, influenzando il tipo di emulsione formata. Gli esperimenti sistematici di Griffin hanno rivelato che i valori HLB delle miscele emulsionanti sono additivi. Davies ha contribuito ad assegnare i numeri dei gruppi di contributo HLB ai gruppi funzionali, fornendo un'equazione applicabile sia ai tensioattivi ionici che non ionici:
HLB = ∑ (numero di gruppo idrofilo) - ∑ (numero di gruppo idrofobico) + 7.
Questa equazione consente di stimare il comportamento di un tensioattivo nella progettazione della formulazione basandosi sulla sua struttura molecolare.
I tensioattivi o agenti attivi superficiali sono anfifili poiché la loro struttura molecolare consiste in una 'testa' idrofila polare e una 'coda' idrofoba non polare.
Grazie alla loro capacità di adsorbire alle interfacce, i tensioattivi riducono la tensione interfacciale tra due fasi, permettendone l'uso come emulsionanti, detersibili, agenti dispersanti e altro ancora.
I tensioattivanti formano micelle quando superano la loro concentrazione critica di micelle, un fenomeno cruciale per le loro proprietà fisicochimiche.
La forma di queste micelle può essere prevista usando il parametro del tensioattivo, che considera il volume della coda idrofobica, l'area della testa idrofila e la lunghezza massima della coda.
I tensioattivi sono classificati in base alla carica della loro testa idrofila. I tensioattivi anionici includono composti come il carbossilato, quelli cationici l'ammonio, i tensioattivi non ionici contengono alcol poliossidilenico e i tensioattivi anfiteri la triglicina.
L'Equilibrio Idrofilo-Lipofilo misura l'equilibrio tra le parti idrofile e idrofobiche di una molecola di tensioattivo. I valori di HLB variano da 1 a 40, con valori bassi che indicano solubilità in olio e valori alti che indicano solubilità in acqua.
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