Заявка на обратный звонок
Оставьте ваши контактные данные и мы свяжемся с вами
ГЛБ неиногенных ПАВ

Гидрофильно-липофильный баланс - ГЛБ – основной критерий при выборе эмульгатора

Для достижения максимального эффекта при выборе и использовании неионогенного поверхностно-активного вещества рекомендуется использовать классификацию этих веществ на основе растворимости и поведения в различных средах (масло, вода) – систему гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ/ HLB).

Значение ГЛБ --> Применение эмульгатора
4—6 ---------------> Эмульсия типа вода в масле
7—9 ---------------> Смачивающие агенты
8—18 --------------> Эмульсия типа масло в воде
13—15 -------------> Моющие средства
10—18 -------------> Растворители

В 1954 году Уильям Гриффин опубликовал «Расчет значений ГЛБ неионных поверхностно-активных веществ» (Griffin W. C. / Calculation of HLB values of non-ionic surfactants // J Soc Cosmet Chem. ― 1954. ― No5.)

Целью расчета этого показателя является определение, какой эмульгатор будет работать лучше всего с масляной фазой продукта.

Все поверхностно-активные вещества (эмульгаторы) имеют гидрофильную головку (любящую воду), которая обычно состоит из водорастворимой функциональной группы, и липофильную головку (любящую масло), обычно состоящую из жирной кислоты или жирного спирта.
Пропорция между массовыми процентами этих двух групп в молекуле поверхностно-активного вещества является показателем поведения, которого можно ожидать от этого продукта. Эмульгатору, который является липофильным по характеру, присваивается низкий номер ГЛБ, а эмульгатору, который является гидрофильным по характеру, назначается высокий номер. Средняя точка составляет примерно десять, а присвоенные значения находятся в диапазоне от одного до сорока.

Теория, лежащая в основе гидрофильно-липофильного баланса, заключается в том, что эмульгатор с низким значением ГЛБ имеет тенденцию быть растворимым в масле, а материалы с высокими значениями имеют тенденцию быть растворимыми в воде.

Однако это не всегда верно, например, два эмульгатора могут иметь одинаковый ГЛБ и проявлять разные характеристики растворимости. Кроме того, следует принять во внимание, что химический тип (соль, эфир, сульфат итд) сам по себе не устанавливает гидрофильно-липофильного баланса.

Значения ГЛБ могут быть рассчитаны теоретически или определены экспериментально. Экспериментальный метод очень трудоемкий, был описан давно Уильямом Гриффином в 1949 году. Формулы для расчета значений ГЛБ могут быть основаны либо на аналитических данных, либо на данных о составе.

Для большинства сложных эфиров многоатомных спиртов и жирных кислот приблизительные значения могут быть рассчитаны по формуле:

ГЛБ = 20 * ( 1 — S / A )
где S = число омыления сложного эфира, A = кислотное число кислоты.

Например, для нашего продукта Глицерил Моностеарат показатель ГЛБ составит:
ГЛБ ГМС = 20* (1 – 161 /198) = 3,8

Многие эфиры жирных кислот не дают хороших данных по омылению; например, сложные эфиры таллового масла и канифоли, сложные эфиры пчелиного воска, сложные эфиры ланолина. Для них расчет может быть основан на формуле:

ГЛБ = (
E + P ) / 5
где E = массовый процент содержания оксиэтилена, P= процент содержания многоатомного спирта (глицерин, сорбит).

Эти формулы подходят для неионогенных поверхностно-активных веществ многих типов. Однако неионогенные поверхностно-активные вещества, содержащие оксид пропилена, оксид бутилена, демонстрируют поведение, не связанное с составом. Кроме того, значения HLB ионных поверхностно-активных веществ не основаны на массовых процентах, потому что даже несмотря на то, что гидрофильная часть имеет низкую молекулярную массу, ее ионизация придает дополнительный акцент этой части и, следовательно, делает продукт более гидрофильным.
Для этих продуктов необходимо использовать экспериментальный метод:

По растворимости неиногенного поверхностно-активного вещества в воде также можно примерно определить его ГЛБ:

Растворимость в воде Значение ГЛБ
Не растворим в воде 1—4
Плохо растворим в воде 3—6
Образует молочную дисперсию 6—8
Стабильная молочная дисперсия 8—10
От полупрозрачной до прозрачной дисперсии 10—13
Прозрачный раствор Более 13