Khái niệm nhũ tương là gì

1.Nhũ tương là gì

Theo định nghĩa, nhũ tương là một dạng phân loại của hệ keo, mặc dù nhũ tương và hệ keo đôi khi có thể dùng thay thế cho nhau. Nhũ tương nên được dùng cả 2 pha, pha liên tục và pha phân tán đều là chất lỏng. 

Nhũ tương trong tiếng Latin là “vắt sữa”, do sữa cũng là một loại nhũ tương của chất béo trong nước và một số thành phần khác nữa. Về bản chất, đây là một hệ phân tán cao của hai hoặc nhiều chất lỏng không hòa tan vào nhau được một trong hai có dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán, pha còn lại ở dạng pha liên tục.

2. Nhũ tương hóa là gì

Nhũ tương hóa được xem là quá trình sử dụng chất nhũ tương hóa, với mục đích làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ nhũ tương. Ngoài ra, bằng cách giảm sức căng bề mặt của các pha, chất nhũ tương hóa giúp duy trì sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương, từ đó ngăn chặn sự phân tách hoặc phá vỡ của các pha trong hệ.

Bằng cách thêm chất nhũ tương hóa vào hệ, quá trình nhũ tương hóa sẽ làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ nhũ tương. Chất nhũ tương hóa sẽ kết hợp với pha liên quan, làm giảm sức căng bề mặt, từ đó giữ cấu trúc của hệ nhũ tương được ổn định.

Đây là một quá trình quan trọng trong việc sản xuất các sản phẩm nhũ tương và cung cấp tính chất làm mềm, dưỡng ẩm và tạo cảm giác mượt mà cho sản phẩm.

3. Sự hình thành của nhũ tương

Vậy quá trình hình thành nên nhũ tương như thế nào? Nhũ tương được hình thành dựa trên sự tăng năng lượng, tự do kết hợp với sự tăng bề mặt liên pha. Do đó, khi sức căng của bề mặt liên pha càng nhỏ, đồng nghĩa hệ nhũ tương thu được càng dễ dàng. 

Ngược lại, nhũ tương sẽ càng khó thu lại nếu sức căng bề mặt liên pha ngày càng lớn.

Sự hình thành của nhũ tương

Sự hình thành nhũ sẽ luôn đi kèm với quá trình hấp thụ năng lượng cơ học. Đặc biệt, yếu tố quyết định sự hình thành, độ bền vững của nhũ tương hay kích thước của tiểu phân tán sẽ phụ thuộc vào sức căng bề mặt phân cách pha.

Khi diện tích của bề mặt phân cách pha tăng lên nhanh chóng trong tiến trình hình thành nhũ tương. Đồng nghĩa, diện tích càng lớn thì sự phân tán càng cao. Như vậy, nhũ tương khó được hình thành nếu năng lượng bề mặt tự do quá lớn, hoặc dù có hình thành được thì cấu trúc sẽ kém bền vững.

Biện pháp để giảm năng lượng tự do xuống mức thấp nhất được áp dụng đó là giảm sức căng bề mặt phân cách pha. 

Bởi vậy, để tăng thêm độ bền của nhũ tương, có thể thêm một số hoạt tính bề mặt, các chất hoạt tính sẽ cản trở sự tự tách ra của hỗn thành để trở thành các phần riêng lẻ kém bền vững.

Ngoài ra, một vài yếu tố gây ảnh hưởng đến sự hình thành nhũ tương, ví dụ như: Nhiệt độ môi trường, lực ion, độ pH, loại thiết bị, cường độ năng lượng được cung cấp, các hoạt chất bề mặt hay sự có mặt của oxy, hàm lượng của protein hay khả năng trương hóa protein tỷ lệ thuận với nhau.

4.Phân loại nhũ tương

Để phân loại nhũ tương, người ta thường dựa vào pha phân tán và nồng độ thể tích.

Dựa vào pha phân tán, nhũ tương thường được chia thành 3 loại:

• Nhũ phức: khi ở dạng nhũ phức, dầu có thể phân tán được trong nước của nhũ W/O để tạo ra phức O/W/O (dầu/nước/dầu), và tương tự sẽ có hệ phức W/O/W (nước/dầu/nước).

• Nhũ trong: Nhũ trong do ánh sáng tán xạ khi chiếu các hạt nhũ đục được phân tán. Nếu đường kính của các giọt dầu giảm xuống khoảng 0.5 µm thì nhũ tương sẽ trong suốt do tác dụng của tán xạ ánh sáng giảm.

• Trạng thái keo: là loại nhũ ở trạng thái trung gian giữa hai dạng nhũ đục và trạng thái hòa tan hoàn toàn.

Dựa vào nồng độ thể tích, nhũ tương cũng được chia thành 3 loại:

• Nhũ tương loãng: được tạo ra bằng cách pha loãng nhũ tương đậm đặc, có độ phân tán bé.

• Nhũ tương đậm đặc: là nhũ tương có hệ phân tán lỏng chứa lượng lớn phân tán, đạt đến 74% thể tích.

• Nhũ tương rất đậm đặc: là nhũ có độ phân tán lỏng, chứa lượng lớn phân tán vượt quá 74% thể tích.

5.Ứng dụng thường gặp của nhũ tương trong đời sống

Trong đời sống hàng ngày, nhũ tương xuất hiện ở khắp mọi nơi, từ thực phẩm, mỹ phẩm đến vật liệu thi công công trình.

5.1.Nhũ tương thực phẩm

Nhũ tương xuất hiện ở đa số các thực phẩm, các giọt nhỏ có đường kính 0.1 – 100 µm. Điển hình như sữa, bơ, mayonnaise,..

Theo sự phân bố của pha dầu và nước sẽ có 3 loại nhũ tương thường gặp:

• Hệ nhũ tương dầu trong nước: với các giọt dầu phân tán trong pha nước như mayonnaise, kem,..

• Hệ nhũ tương nước trong dầu: với các giọt nước phân tán trong pha dầu như bơ, các chất để phết lên bánh,..

• Hệ nhũ tương nước trong dầu trong nước (N-D-N): với những giọt nước phân tán trong những pha dầu lớn, những giọt này sẽ lại phân tán trong pha liên tục là nước.

Ứng dụng của nhũ tương trong thực phẩm hàng ngày

5.2.Nhũ tương trong mỹ phẩm

Nhũ tương xuất hiện trong mỹ phẩm thường được chia ra làm 2 loại: 

• Hệ nước trong dầu (W/O): Dầu bao quanh nước, dầu tác động lên da trước sau đó đến nước, cả hai đều được hấp thụ vào da.

• Hệ dầu trong nước (O/W): Nước bao quanh dầu

Ứng dụng của nhũ tương trong mỹ phẩm dưỡng da

Nhũ tương được sử dụng phổ biến trong các loại dưỡng ẩm cho từng loại da, từ da dầu, da hỗn hợp đến làn da khô. hững mỹ phẩm chiết xuất dạng nhũ tương có khả năng dưỡng ẩm và cấp nước cho da rất tốt, có thể dùng với da nhạy cảm, dễ kích ứng, cụ thể như:

• Da dầu: Nhũ tương sẽ là sự lựa chọn hoàn hảo cho những bạn da dầu, đây là bước dưỡng ẩm cuối cùng để khóa ẩm. Vì vậy, nhũ tương sẽ có tính năng thẩm thấu tốt, giúp da cấp ẩm nhanh chóng. Ngoài ra, da sẽ không bị nhờn dính, khó chịu như nhiều loại dưỡng ẩm khác. 

• Da hỗn hợp: Đối với làn da hỗn hợp hoặc cơ địa da mun, bạn cần lựa chọn sản phẩm dưỡng da kỹ càng. Với mỹ phẩm có thành phần nhũ tương, chúng sẽ giúp kiểm soát sự tiết bã nhờn hoặc dầu thừa còn ứ đọng hiệu quả. Nếu không lựa chọn kem dưỡng phù hợp, dịu nhẹ sẽ khiến làn da lên mụn. 

• Da khô: Tại sao những sản phẩm có nhũ tương lại trở thành vật cứu cánh cho làn da khô. Bởi khi gấp đôi lượng nhũ tương thường dùng, da bạn sẽ được cấp ẩm vượt trội, tránh khô rát, bong tróc da. Tuy nhiên, đối với làn da nhạy cảm, có thể gây phản ứng với nhũ tương với biểu hiện nóng mặt, bừng đỏ. 

5.3.Nhũ tương nhựa đường

Nhựa đường là sản phẩm được tạo ra từ quá trình hòa trộn theo tỉ lệ thích hợp. Những loại nhũ này có dạng lỏng nhựa, màu sẫm và tương đối đồng đều.

Ứng dụng của nhũ tương trong công trình giao thông

Phân loại:

• Dựa theo cấu trúc hạt keo sẽ được chia thành 2 loại là nhũ tương nhựa đường thuận và nhũ tương nhựa đường nghịch.

• Dựa theo tính chất bám dính với đá sẽ được phân thành 2 loại là nhũ tương nhựa đường tính kiềm và nhũ tương nhựa đường tính axit 

• Dựa theo tốc độ phân tách sẽ được chia thành 3 loại là nhũ tương nhựa đường phân tách nhanh, vừa và chậm.

Tại Việt Nam, nhũ tương nhựa đường thuận tính axit được đưa vào sử dụng rộng rãi nhất. Được dùng làm vật liệu thi công trong công trình giao thông. Chúng ở dạng lỏng và dùng để tưới mặt đường, làm lớp bám dính giữa hai lớp bê tông nhựa. 

Hy vọng, với những thông tin mà Hóa chất Đông Á đã chia sẻ, sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về khái niệm nhũ tương là gì và ứng dụng của nhũ tương trong đời sống hàng ngày.