ההבדל העיקרי בין מיקרו-אמולסיה לננו-אמולסיה הוא שמיקרו-אמולסיות יציבות מבחינה תרמודינמית, בעוד שננו-אמולסיות אינן יציבות מבחינה תרמודינמית.
מיקרו-אמולסיה וננו-אמולסיה הם שני סוגים שונים של תחליב. אמולסיה היא פיזור עדין של טיפות דקות של נוזל אחד באחר שבו הוא אינו מסיס או מתערבב. אנו יכולים לתאר אמולסיה כתערובת של שני נוזלים שאינם ניתנים לערבב זה עם זה. אמולסיה היא סוג של קולואיד. לעתים קרובות אנו נוטים להשתמש בשני המונחים אמולסיה וקולואיד לסירוגין, אך המונח אמולסיה מסביר באופן ספציפי את התערובת של שני נוזלים היוצרים קולואיד.
מהי מיקרו-אמולסיה?
Microemulsion הוא נוזל איזוטרופי שקוף ויציב המכיל תערובת של שמנים, מים וחומרי שטח. זהו נוזל יציב מבחינה תרמודינמית המורכב לעתים קרובות מחומרי גלם. השלב המימי של מיקרו-אמולסיה זו מכיל מלחים ומרכיבים אחרים, בעוד ששלב השמן של מיקרו-אמולסיה זו מכיל תערובת מורכבת של תרכובות פחמימנים שונות. בהשוואה לאמולסיות רגילות, מיקרו-אמולציות אלו נוצרות על ידי ערבוב פשוט של רכיבים. במילים אחרות, זה לא דורש תנאי גזירה גבוהים שבדרך כלל שימושיים ביצירת תחליבים רגילים. ישנם שלושה סוגים עיקריים של מיקרו-אמולסיה: מיקרו-אמולסיה ישירה, מיקרו-אמולסיה הפוכה ומיקרו-אמולסיה ביו-רציפה.
איור 01: אמולסיה
יתר על כן, בנוכחות השלב המימי והשמן של המיקרו-אמולסיה, מולקולות פעילי השטח במיקרו-אמולסיה נוטות ליצור חד-שכבה בממשק שבין שלב השמן לשלב המים. למולקולת חומרי השטח יש זנבות הידרופוביים המומסים בשלב השמן. יש לו גם קבוצות ראש הידרופיליות המומסות בשלב המימי.
ישנם מספר יישומים חשובים של מיקרו-אמולציות, הכוללים תהליכי ניקוי יבש, תהליכי ליטוש רצפות, כחומרי ניקוי, כמרכיבים במוצרי טיפוח אישי, בתכשירי הדברה, כשמני חיתוך וכמרכיבים בתרופות מסוימות.
מה זה ננו-אמולסיה?
ננו-אמולסיה ידועה גם בשם מיני-אמולסיה והיא מקרה מיוחד של אמולסיה. סוג זה של אמולסיה נוצר בעת גזירת תערובת המורכבת משני שלבים נוזליים בלתי ניתנים לערבב יחד עם חומר פעיל שטח אחד או יותר וגם חומר פעיל שטח.
בעת הכנת ננו-אמולסיה, נוכל להשתמש בשתי שיטות כלליות: שיטות בעלות אנרגיה גבוהה ושיטות בעלות אנרגיה נמוכה. התהליכים עתירי האנרגיה משתמשים בטכניקה של חשיפה לאולטרסאונד בעוצמה גבוהה של התערובת. לחלופין, נוכל להשתמש בהומוגנית בלחץ גבוה. כאשר בוחנים את ייצור המיני-אמולסיה באנרגיה נמוכה, אנו יכולים תחילה להכין תחליב מים-שמן אשר הופך לאחר מכן למיני-אמולסיה שמן במים באמצעות שינוי של הרכב התערובת או הטמפרטורה של התערובת.
בניגוד למיקרו-אמולסיות, ננו-אמולסיות אינן יציבות מבחינה תרמודינמית. עם זאת, הם יציבים קינטית. חוסר יציבות תרמודינמית נוצרת בשל העובדה ששמן ומים אינם תואמים בטבעם; לפיכך, הממשק בין שני השלבים הללו אינו מועדף. עם זאת, הנוכחות של חומר השטח וחומר השטח הפעיל יכולים לדכא עובדה זו. בנוסף לכך, אנו יכולים להשיג טיפות יציבות בעלות ממדים בין 50 ל-500 ננומטר עקב נוכחותם של חומרים פעילי שטח.
מה ההבדל בין מיקרו-אמולסיה לננו-אמולסיה?
Microemulsion הוא נוזל איזוטרופי שקוף ויציב המכיל תערובת של שמנים, מים וחומרי שטח. זהו נוזל יציב מבחינה תרמודינמית המורכב לעתים קרובות מחומרי גלם. ננו-אמולסיה נקראת גם מיניאמולסיה והיא מקרה מיוחד של אמולסיה. ההבדל העיקרי בין מיקרו-אמולסיה לננו-אמולסיה הוא שמיקרו-אמולסיות יציבות מבחינה תרמודינמית, בעוד שננו-אמולסיות אינן יציבות מבחינה תרמודינמית.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין מיקרו-אמולסיה לננו-אמולסיה בצורה טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – מיקרו-אמולסיה לעומת ננו-אמולסיה
מיקרו-אמולסיה וננו-אמולסיה הם שני סוגים שונים של תחליב. ההבדל העיקרי בין מיקרו-אמולסיה לננו-אמולסיה הוא שמיקרו-אמולסיות יציבות מבחינה תרמודינמית, בעוד שננו-אמולסיות אינן יציבות מבחינה תרמודינמית.
