Emulsioon

Emulsioon on kahe mitteseguneva vedela faasi segu, milles üks faas esineb teise faasis hajutatud tilkadena. Tilkade suurus on tavaliselt mikrometrite vahemikus. Emulsioone stabiliseerivad emulsifikaatorid, polümeerid või tahked osakesed, mis moodustavad tilkade ümber kihi ja vähendavad koalescente. Kuna emulsioonid on tavaliselt termodünaalselt ebastabiilsed, vajavad need sobiva stabiliseerimise või täiendava energiaga töötlemise püsivuse tagamiseks.

Peamised tüübid on oil-in-water (O/W), kus õli moodustab hajutatud faasi ja vesi on kontinuaalne faas, ning water-in-oil (W/O), kus vesi on hajutatud faas ja õli kontinuaalne faas. Nimetused peegeldavad faaside rolli lõpptoodetes.

Emulsiooni loomine toimub mehaanilise energia abil: homogeniseerimine, kõrgsurve emulgeerimine, ultrasonikatsioon või pöörlev segamine; emulsifikaatorid lisatakse tilkade vahele pindpinevuse vähendamiseks. Emulsioone kasutatakse toidu-, kosmeetika-, farmaatsia- ja tööstusvaldkondades ning neid leidub paljudes tarbeaine koostises.

Stabiilsus sõltub tilkade suurusest ja jaotusest, kontinuaalse ja hajutatud faasi viskoossusest ning temperatuuri ja pH-st. Peamised rikked on koalesents (tilkade ühinemine), kreemimine ja Ostwaldi laienemine (Ostwald ripening). Stabiilsust parandatakse sobivate emulsifikaatorite, pindaktiivsete ainete või tahke osakestega (Pickering-emulsioonid).

Rakendused hõlmavad toiduainetööstust (majonees, kastmed, jäätis), kosmeetikatööstust (kreemid, losioonid), farmaatsiatööstust (emulsioonravimid, lahustuvad toimeained) ja tööstuslike vedelike ning värvide koostises. Emulsioonide mõistmine ja kontroll aitab tagada toodete stabiilsuse, maitse- ja tekstuuritingimused ning säilivuse.