Emulsionssystemer

Emulsionssystemer är dispersionssystem där två immiscibla vätskor blandas så att den ena vätskan bildar små droppar som disperseras i den andra. Dropparnas yta stabiliseras vanligtvis av ett emulgeringsmedel (emulgator) som sänker gränsytans spänning och motverkar dropparnas koalescens. Beroende på vilken fas som är kontinuerlig används termen olje-i-vatten-emulsion (O/W) när vatten är den dominerande fasen och vatten-i-olja-emulsion (W/O) när olja dominerar. Mikroemulsioner och nanoemulsioner är varianter med mycket små droppstorlekar och ofta hög stabilitet; Pickering-emulsioner stabiliseras av fasta partiklar.

Ett system kan stabiliseras av tensider eller emulgatorer och ibland med naturliga polymerer. Valet av emulgator följer ofta HLB-konceptet för att passa önskad typ av emulsion; höga HLB passar ofta O/W, låga HLB passar W/O. Stabiliteten påverkas av faktorer som creaming eller sedimentation, flocculation, koalescens och Ostwald-ripning. Ternära fasdiagram används för att förstå fasfördelningen mellan vatten, olje och tensider.

Tillverkningen sker genom att tillföra energi med homogenisering, högtrycksvispning eller ultraljud för att bilda dropparna. Droppstorlek och distribution samt viskositet är viktiga parametrar som mäts för att bedöma kvaliteten och stabiliteten hos ett emulsionssystem.

Användningsområden av emulsionssystem omfattar livsmedel (t.ex. majonnäs och såser), kosmetika och läkemedel, samt petroleumindustrin (drill fluids och EOR).