Definition
Emulsionen sind thermodynamisch instabile, grob- oder kolloiddisperse Systeme aus zwei oder mehreren nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten. Die flüssigen Tröpfchen (Durchmesser meist 1-50 µm) und/oder flüssigen Kristalle
sind dabei in der Flüssigkeit dispergiert. Zur Stabilisierung ist die Verwendung von Emulgatoren notwendig.
Quasiemulsionen sind Emulsionen, die nicht durch Emulgatoren stabilisiert werden.
Anwendung von Emulsionen
• Äußerliche Anwendung
– In der Regel O/W-Typ
– Häuft zur Hautpflege oder als Sonnenschutzmittel
• Perorale Anwendung
– In der Regel O/W-Typ (unangenehme direkte Einnahme öliger Substanzen)
• Parenterale Anwendung
– Parenterale Ernährung in der Intensivmedizin
Emulsionstypen
Zwei nicht miteinander mischbare
Phasen
– Innere Phase → disperse Phase
– Äußere Phase → Dispersionsmittel
A) O/W-Emulsion
B) W/O-Emulsion
C) W/O/W-Emulsion
D) O/W/O-Emulsion
Mikroemulsionen
• Bestehend aus lipophilen, hydrophilen sowie amphiphilen Substanzen
• Transparent bis opaleszierend (Unterschied zu regulären Emulsionen)
• Thermodynamisch stabil (!)
• Niedrig viskos
• Tensidanteil: 15-25 %
• Bilden sich spontan aus (bei geeigneter Konzentration)
Instabilität von Emulsionen Ohne Emulgatoren
– Emulsionen stellen thermodynamisch instabile Systeme dar
– System strebt geringstmögliche gemeinsame Grenzfläche zwischen hydro-
philer und lipophiler Phase an → kleinstmögliche Grenzflächenenergie
– Stabilisierung des instabilen Systems durch Verwendung von Emulgatoren
Instabilität von Emulsionen mit Emulgatoren
– Aufrahmung
• Dichte der dispersen Phase <
Dichte des Dispersionsmittels
– Sedimentation
• Dichte der dispersen Phase >
– Flokkulation (auch Flockung)
• Aneinanderlagern von
Tröpfchen → Zusammenfließen
(Koaleszenz) der Tröpfchen
(irreversibel)
Maßnahmen zur Stabilisierung
– Elektrostatische Stabilisierung durch
Einbringen von Ladungen
– Sterische Stabilisierung → Ein-
schränkung der Beweglichkeit von
Ketten
Emulgatoren
• Untergruppe der Tenside
• Verbindungen, die die Ober- bzw. Grenzflächenspannung herabsetzen (ober-
flächenaktiv bzw. grenzflächenaktiv)
Emulgatoren Verwendung
– Entschäumer
– W/O-Emulgatoren
– O/W-Emulgatoren
– Netzmittel
– Waschmittel
– Lösungsvermittler
Emulgatoren Einteilung
• Ionogene Tenside
− Anionenaktive Tenside
− Kationenaktive Tenside
− Amphotere Tenside
• Nichtionogene Tenside
Emulgatoren Aufbau
HLB-System
• Geprägt von Griffin (ursprünglich nur für nichtionogene Tenside)
• Kennzeichnung von Tensiden nach amphiphilen Eigenschaften durch
dimensionslosen Zahlenwert, der sich aus dem stöchiometrischen Verhältnis
des lipophilen und hydrophilen Anteils eines Tensids errechnet
• HLB-Skala → 0-20
HLB Griffin
Davies
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