708 JOURNAL OF THE SOCIETY OF COSMETIC CHEMISTS hydrophile Gruppe zuriickzuftihren sind, und zwar beruhen sie auf deren Ladung, Hydraration und gegebenenfalls freier Kettenbeweglichkeit. Die hydrophobe Gruppe der Tensidmolektile ist hierbei nut notwendig, damit diese tiberhaupt an der Grenzfi•iche Wasser-O1 adsorbiert wetden. Es sei jetzt die Stabilisierung der W/O-Emulsionen betrachtet, d. h. die Inhibierung der Koaleszenz von Wassertr6pfchen, die dutch eine dtinne Olschicht voneinander getrennt sind. Die elektrische Schutzwirkung ent- f•illt hier, und zwar einmal - wie bereits besprochen - wegen des sehr fiachen Potentialabfalls im O1, auBerdem abet auch deshalb, weil die geladenen Gruppen adsorbierter ionogener Tensidmolektile sich immer auf der Was- serseite befinden wetden und daher zu der Doppelschicht auf der Olseite keinen Beltrag leisten. Dagegen sind die Solvatation und die sterische Schutzwirkung auch bei W/O-Emulsionen als koaleszenzhemmende Einfitisse anzusehen. Allerdings ist es bis jetzt noch nicht m6glich gewesen, diese belden Einfitisse experimen- tell voneinander zu trennen. •4bb. 5 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der dtinnen Zwischenschicht von O1 zwischen zwei Wassertr6pfchen. Auf belden Seiten befindet sich ein Adsorptionsschicht von Tensidmolektilen. o o o w Abbildung 5 Zur Stabilisierung von Wassertr•Spfchen in
ZUR THEORIE DER STABILITfi•T VON EMULSIONEN 709 Die Tr6poechen haben sich in der Zeichnung einander soweit gen•ihert, dab die Zonen, in denen sich die hydrophoben Ketten befinden, sich gerade zu durchdringen beginnen. Die sterische Schutzwirkung wird also bei diesem Abstand gerade beginhen. Nach Davies (14) ist aber noch ein weiterer Urn- stand zu berticksichtigen. Wenn Koaleszenz eintreten soll, muB es irgendwie einmal zum ersten Durchburch von Wassermolektilen durch die doppelte Schicht von hydrophoben Gruppen - also in den meisten F•illen Kohlen- wasserstoffketten - kommen. Nun ist bekannt, dab ftir den Durchtritt von Wassermolektilen durch eine Schicht von Kohlenwasserstoffketten eine Akti- vierungsenergie auoegebracht werden muB, die um so gr6Ber ist, je E/nger die Ketten sind. Diese Aktivierungsenergie bedeutet eine weitere Hemmung der Koaleszenz der Wassertr6poechen. Oberblickt man jetzt noch einmal die Mechanismen, durch die Tenside - oder, allgemeiner gesprochen, Emulgatoren - die Koaleszenz von Wasser- tr6poechen inhibieren k6nnen, so sieht man, dab sie alle auoe der hydrophoben Gruppe beruhen und um so st•irker ausgepr•igt sein mtissen, je gr6Ber diese Gruppe ist. Zusammenfassend kann man feststellen: Emulgatoren mir stark ausgepr•igter, d.h. stark hydratisierter und wo- m6glich geladener hydrophiler Gruppe inhibieren die Koaleszenz der O1- tr6pfchen. Emulgatoren mir groBer hydrophober Gruppe inhibieren die Koaleszenz der Wassertr6pfchen. Ob mir einem gegebenen Emulgator vorzugsweise O/W- oder W/O- Emulsionen gebildet werden, Ningt davon ab, ob die genannten Bedingungen bei der hydrophilen oder bei der hydrophoben Gruppe in h6herem MaBe erfiillt sin& Der EinfiuB des vorhin besprochenen Marangoni-Effektes liegt durchaus in der gleichen Richtung. Soweit n•imlich dieset Effekt maBgebend ist, ent- steht beispielsweise eine O/W-Emulsion bevorzugt dann, wenn der Emulgator anf•inglich im Wasset ge16st ist. Das setzt nattirlich voraus, dab der Emulga- tot auch in Wasset 16slich ist, d. h. dab er eine hinreichend starke hydrophile Gruppe und eine nicht zu groBe hydrophobe Gruppe hat. Um eine quantitative Grenze anzugeben, anhand welcher man beurteilen kann, ob bei einem Emulgator die hydrophile oder die hydrophobe Gruppe ,,iiberwiegt", mtiBte man allerdings in irgendeiner Form alle Einfiiisse der hydrophilen und der hydrophoben Gruppe in kommensurablen Gr6Ben aus- &ticken. Davies (14) hat den Versuch einer quantitativen kinetischen Theode
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