Hydrofil-lipofil-balance er et kvantitativt system til at karakterisere overfladeaktive stoffer, som især anvendes for emulgatorer til fødevareemulsioner og til kosmetiske produkter og detergenter.
hydrofil-lipofil-balance
Hydrofil og hydrofob
Baggrunden for udviklingen af systemet, der daterer sig til begyndelsen af 1950'erne, er, at opløselige emulgatorer indeholder både hydrofile og lipofile grupper. Forholdet mellem antallet hydrofile og hydrofobe grupper i molekylet bliver afgørende for, om emulgatoren fremmer dannelsen af en emulsion med vand som kontinuert fase, olie-i-vand, eller dannelse af en emulsion med vand som den disperse fase, vand-i-olie. Dette forhold eller denne balance udtrykkes som stoffets hydrofil-hydrofob-balance eller som HLB-værdien.
| Opførsel ved kontakt med vand | HLB-værdi |
|---|---|
| Fedtopløselige helt uden evne til at blive fordelt i vand. | 1 – 4 |
| Begrænset evne til at blive fordelt i vand. | 3 – 6 |
| Fordeles i vand efter kraftig omrystning. Vandet bliver kortvarigt "mælket". | 6 – 8 |
| Fordeles i vand som en holdbar "mælket" dispersion. | 8 – 10 |
| Gennemskinnelig dispersion. | 10 – 13 |
| Klar opløsning. | > 13 |
Bestemmelse af HLB-værdier
HLB-værdier kan bestemmes ved at observere stoffers opførsel ved kontakt med vand efter omrystning, som det fremgår af tabellen. Denne metode giver kun omtrentlige HLB-værdier. Lave HLB-værdier svarer til hydrofobe fedtopløselige stoffer. Høje HLB-værdier svarer til hydrofile vandopløselige stoffer,
HLB-værdier kan også beregnes ud fra stoffets formel, hvor hver hydrofobdel af molekylet tillægges en negativ værdi, og hver hydrofilgruppe tillægges en positiv værdi. Denne såkaldte inkrementmetode afhænger af de anvendte værdier for de enkelte dele af molekylet, som lægges sammen til inkrementsummen
HLB-værdi = 7 + inkrementsummen
| Funktionel gruppe eller del af molekyle | Inkrement |
|---|---|
| sulfonat (-SO4-) | +40 |
| carboxylat (-COO- ) | +20 |
| ester (-COOR) | +2 |
| carboxylsyre (-COOH) | +2 |
| hydroxyl (fri -OH) | +2 |
| ether (-O-) | +1 |
| -CH3 , -CH2- , eller =CH- | -0,5 |
Anvendelse af HLB-værdier
Stoffer med HLB-værdier mellem 3 og 6 fremmer vand-i-olie emulsioner. Stoffer med HLB-værdier over 8 fremmer olie-i-vand emulsioner.
HLB-værdien for at stof kan anvendes til at forudsige stoffets egenskaber i heterogene systemer:
| HLB-værdi | Egenskaber |
|---|---|
| Mindre end 3 | Ingen emulgerende effekt, men kan dæmpe eller forhindre skumdannelse. |
| 3 – 6 | Fremmer vand-i-olie emulsioner. |
| 7 – 9 | Fremmer befugtning af vandafvisende overflader. |
| Over 8 | Fremmer olie-i-vand emulsioner. |
| Over 16 | Virker som sæbe ved at danne miceller. |
HLB-værdier er i praksis additive, så man kan beregne, hvor meget af blandinger af emulgatorer, der skal til for at erstatte en given emulgator.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.