Emulsoitumista

Emulsoituminen, eli emulsioiden muodostuminen, on prosessi, jossa kaksi toisiinsa sekoittumatonta nestettä, kuten öljy ja vesi, muodostaa pieninä pisaroina jakautuneen järjestelmän. Emulsio koostuu kahdesta vaiheesta: jatkuvasta vaiheesta ja dispersed-pisaroista, jotka ovat jakautuneet toisen nesteen sekaan. Yleisimmät järjestelmät ovat öljy-vesi-emulsio (öljy pisaroina vedessä) sekä vesi-öljy-emulsio (vesi pisaroina öljyssä). Pisaroiden koko on usein mikrometrejä pienempi, ja stabiilisuus riippuu sekä sekoitusmenetelmistä että käytetyistä stabilointiaineista.

Stabiilisuus saavutetaan emulsifikaattoreilla, eli aineilla, jotka asettuvat pisaran pinnalle ja alentavat pintajännitystä. Tämä muodostaa suojakerroksen ja estää pisaroiden yhdistymisen. Esimerkkejä ovat proteiinit (kuten munankeltuainen), lecitiini sekä kasvi- ja eläinperäiset lipidejä sekä synteettiset tensidit. Joissain tapauksissa kiinteät hiukkaset voivat stabiloida emulsioita Pickering-emulsioiksi.

Emulsoitumista voidaan edistää monin tavoin: korkeapaineinen homogenointi, vatkaus, viskoosinen sekoitus sekä ultraääni. Mikäli tarkoituksena on erityisen vakaa järjestelmä, voidaan käyttää mikrokemiallisia emulsioita tai Pickering-stabilointia kiinteillä hiukkasilla.

Sovelluksia ovat elintarvikkeet (kastikkeet, majoneesi), kosmetiikka (voiteet, shampoot), sekä farmasia ja teollisuus.

Stabiilisuus voi heikkenä koalesenssin, flokulaation, Ostwaldiin kypsyksen ja kerrostumisen seurauksena. Tämän vuoksi emulsoitumista hallitaan säätelemällä pisaroiden kokoa, viskositeettia sekä emulsifikaattorin määrää.