📋इस आर्टिकल में
- एचएलबी मूल्य क्या है?
- एचएलबी स्केल और संख्याओं का क्या मतलब है
- फॉर्मूलेशन में एचएलबी की गणना और उपयोग कैसे करें
- स्पैन 80: गुण, एचएलबी, और यह क्यों मायने रखता है
- पूर्ण सॉर्बिटन एस्टर परिवार: स्पैन 20 से स्पैन 85
- स्पैन 80 को ट्वीन 80 के साथ जोड़ना: सह -इमल्सीफायर रणनीति
- सभी उद्योगों में स्पैन 80 अनुप्रयोग
- गुणवत्ता विशिष्टताएँ और सोर्सिंग स्पैन 80
- अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- सिनोलुक केमिकल से संपर्क करें
💧 1. एचएलबी वैल्यू क्या है?
एचएलबी का मतलब हैहाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक संतुलन. यह एक संख्यात्मक पैमाना है - जो मूल रूप से एटलस केमिकल इंडस्ट्रीज में विलियम सी. ग्रिफिन द्वारा 1949 - में विकसित किया गया है जो पानी बनाम तेल के लिए एक सर्फेक्टेंट या इमल्सीफायर की सापेक्ष आत्मीयता का वर्णन करता है। एचएलबी संख्या जितनी अधिक होगी, अणु उतना ही अधिक जलप्रिय (हाइड्रोफिलिक) होगा; संख्या जितनी कम होगी, वह उतना ही अधिक तेल प्रिय (लिपोफिलिक) होगा।
व्यावहारिक रूप से, किसी फॉर्मूलेशन के लिए इमल्सीफायर का चयन करते समय एचएलबी मान मिलान के लिए सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति है। इसे ठीक से प्राप्त करें और आपका इमल्शन स्थिर है; इसे गलत समझें और आप मिश्रण की तीव्रता या इमल्सीफायर सांद्रता की परवाह किए बिना चरण पृथक्करण, क्रीमिंग, या उलटा देखेंगे।
💡 मूल अवधारणा
प्रत्येक तेल चरण में एक "आवश्यक एचएलबी" - इमल्सीफायर एचएलबी होता है जो उस तेल के साथ सबसे स्थिर इमल्शन उत्पन्न करता है। प्रत्येक इमल्सीफायर में एक "वास्तविक एचएलबी" होता है। एक सूत्रधार के रूप में आपका काम दोनों का मिलान करना है। जब वे संरेखित होते हैं, तो आपको स्थिर, लंबे समय तक चलने वाला इमल्शन मिलता है। जब वे 2-3 इकाइयों से अधिक भिन्न होते हैं, तो अस्थिरता लगभग अपरिहार्य है।
एचएलबी भी भविष्यवाणी करता हैप्रकारइमल्शन का जो निर्माण होगा। कम {{1}एचएलबी इमल्सीफायर पानी को बढ़ावा देते हैं {{2}तेल (डब्ल्यू/ओ) इमल्शन में - तेल निरंतर चरण है, पानी की बूंदें बिखरी हुई हैं। उच्च {{6}एचएलबी इमल्सीफायर्स तेल को बढ़ावा देते हैं -पानी में (ओ/डब्ल्यू) इमल्शन - पानी निरंतर चरण है, तेल की बूंदें बिखरी हुई हैं। इसे कभी-कभी बैनक्रॉफ्ट का नियम कहा जाता है और यह कोलाइड विज्ञान में सबसे विश्वसनीय पूर्वानुमान उपकरणों में से एक है।
📏 2. एचएलबी स्केल और संख्याओं का क्या मतलब है
ग्रिफिन का मूल एचएलबी स्केल 0 से 20 तक चलता है, हालांकि कुछ विस्तारित प्रणालियाँ एथोक्सिलेटेड सर्फेक्टेंट के लिए इससे भी ऊपर जाती हैं। यहां बताया गया है कि पैमाने का प्रत्येक क्षेत्र आपको अणु के व्यवहार के बारे में क्या बताता है:
| एचएलबी रेंज | समारोह | विशिष्ट अनुप्रयोग | उदाहरण इमल्सीफायर |
|---|---|---|---|
| 1.5–3.0 | डब्ल्यू/ओ इमल्सीफायर | तेल क्रीम, मलहम, डब्ल्यू/ओ ड्रिलिंग तरल पदार्थ में पानी | स्पैन 85 (एचएलबी 1.8) |
| 3.5–6.0 | डब्ल्यू/ओ इमल्सीफायर/एंटीफोम | डब्ल्यू/ओ इमल्शन, फोम दमन, कृषि सहायक | स्पैन 80 (एचएलबी 4.3), स्पैन 60 (एचएलबी 4.7) |
| 7.0–9.0 | गीला करने वाला/फैलाने वाला एजेंट | फैलाने वाले एजेंट, प्रवेशक सूत्रीकरण | स्पैन 20 (एचएलबी 8.6) |
| 10.0–13.0 | ओ/डब्ल्यू इमल्सीफायर | लोशन, तरल इमल्शन, O/W खाद्य इमल्शन | ट्वीन 80 (एचएलबी 15.0), पीईजी 400 ओलिएट |
| 14.0–18.0 | घुलनशील/डिटर्जेंट | स्पष्ट समाधान फॉर्मूलेशन, माइक्रोइमल्शन, डिटर्जेंट | पॉलीसोर्बेट 20 (एचएलबी 16.7) |
🧮 3. फॉर्मूलेशन में एचएलबी की गणना और उपयोग कैसे करें
3.1 ग्रिफिन का एचएलबी फॉर्मूला
पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल और फैटी एसिड (जैसे सॉर्बिटन एस्टर) से प्राप्त गैर-आयनिक इमल्सीफायर के लिए, ग्रिफिन ने एचएलबी को इस प्रकार परिभाषित किया:
एचएलबी=20 × (एमएच/एम)
कहाँमहाराष्ट्र= हाइड्रोफिलिक भाग का आणविक भार |M= कुल आणविक भार
स्पैन 80 (सॉर्बिटन मोनोलिएट) के लिए, हाइड्रोफिलिक भाग सोर्बिटन रिंग और उसके हाइड्रॉक्सिल समूह हैं। अणु का आणविक भार लगभग 428.6 ग्राम/मोल है, और हाइड्रोफिलिक अंश अपेक्षाकृत छोटा - है जो अच्छी तरह से ज्ञात एचएलबी उत्पन्न करता है।4.3.
3.2 सामान्य तेल चरणों की आवश्यक एचएलबी
प्रत्येक तेल में इष्टतम ओ/डब्ल्यू पायसीकरण के लिए एक विशेषता "आवश्यक एचएलबी" होती है। डब्ल्यू/ओ इमल्सीफिकेशन के लिए, आवश्यक एचएलबी आम तौर पर ओ/डब्ल्यू आवश्यक मान से 3-6 यूनिट कम है। नीचे दी गई तालिका में सामान्य रूप से तैयार किए गए तेलों की सूची दी गई है:
| तेल/वसा चरण | आवश्यक एचएलबी (ओ/डब्ल्यू) | आवश्यक एचएलबी (डब्ल्यू/ओ) |
|---|---|---|
| खनिज तेल (प्रकाश) | 10–12 | 4 |
| मोम | 9–11 | 5 |
| सीटिल अल्कोहल | 13–16 | - |
| अरंडी का तेल | 14 | - |
| पेट्रोलियम / सफेद नरम पैराफिन | 7–8 | 4 |
| सिलिकॉन तेल (पीडीएमएस) | 10–12 | 3–4 |
| वनस्पति तेल (सूरजमुखी, जैतून) | 7–10 | 3–4 |
| वसिक अम्ल | 15–17 | - |
3.3 लक्ष्य एचएलबी को हिट करने के लिए इमल्सीफायर्स का सम्मिश्रण
एचएलबी सिद्धांत के सबसे शक्तिशाली पहलुओं में से एक यह है कि एक इमल्सीफायर मिश्रण का प्रभावी एचएलबी बस हैभारित औसतव्यक्तिगत एचएलबी मूल्यों का। यह फॉर्मूलेशनर्स को किसी भी लक्ष्य एचएलबी मूल्य को सटीक रूप से हिट करने के लिए कम -} एचएलबी इमल्सीफायर (जैसे स्पैन 80) को उच्च - एचएलबी एक (जैसे ट्वीन 80) के साथ संयोजित करने की अनुमति देता है।
🧮 कार्यान्वित उदाहरण: खनिज तेल ओ/डब्ल्यू इमल्शन के लिए एचएलबी 10 को लक्षित करना
- खनिज तेल के लिए आवश्यक एचएलबी (ओ/डब्ल्यू) =10
- इमल्सीफायर ए: स्पैन 80, एचएलबी=4.3
- इमल्सीफायर बी: ट्वीन 80, एचएलबी=15.0
- मिश्रण में X=स्पैन 80 का अंश होने दें
- 4.3X + 15.0(1−X) = 10 → X = 0.467
- इसलिए:46.7% स्पैन 80 + 53.3% ट्वीन 80एचएलबी 10 देता है
फॉर्मूलेशन में कुल इमल्सीफायर स्तर आम तौर पर 1-5% w/w होता है। 3% से शुरू करें और स्थिरता परीक्षण के आधार पर वहां से अनुकूलन करें।
🔬 4. स्पैन 80: गुण, एचएलबी, और यह क्यों मायने रखता है
SPAN 80 इसका व्यापारिक नाम हैसॉर्बिटन मोनोलियेट(सीएएस 1338-43-8), एक एस्टर जो निर्जलीकरण की स्थिति में ओलिक एसिड के साथ सोर्बिटोल की प्रतिक्रिया से बनता है। सॉर्बिटन रिंग - सोर्बिटोल का चक्रीय निर्जलीकरण उत्पाद - हाइड्रोफिलिक कोर बनाता है, जबकि C18:1 ओलिएट श्रृंखला लिपोफिलिक पूंछ प्रदान करती है।
| संपत्ति | कीमत | महत्व |
|---|---|---|
| आईएनसीआई नाम | सॉर्बिटन ओलियेट | कॉस्मेटिक घटक लेबल पर उपयोग किया जाता है |
| सीएएस संख्या | 1338-43-8 | विनियामक दस्तावेज़ीकरण के लिए |
| एचएलबी मूल्य | 4.3 | डब्ल्यू/ओ इमल्सीफायर/तेल-घुलनशील सर्फेक्टेंट |
| आणविक वजन | ~428.6 ग्राम/मोल | एकल फैटी एसिड एस्टर (मोनो) |
| उपस्थिति | एम्बर चिपचिपा तरल | कमरे के तापमान पर डालने योग्य |
| चिपचिपापन (25 डिग्री) | ~1,000-1,200 एमपीए·एस | मध्यम चिपचिपा; संभालने के लिए वार्मिंग की आवश्यकता हो सकती है |
| घनत्व (20 डिग्री) | ~1.00–1.01 ग्राम/सेमी³ | खुराक गणना के लिए उपयोगी |
| ऐसिड का परिणाम | 8.0 मिलीग्राम KOH/g से कम या उसके बराबर | गुणवत्ता/ताजगी सूचक |
| साबुनीकरण मूल्य | 145-160 मिलीग्राम KOH/जी | एस्टर सामग्री की पुष्टि |
| घुलनशीलता | पानी में फैलने योग्य; तेलों में घुलनशील | पहले तेल चरण में भंग किया जाना चाहिए |
| फ़्लैश प्वाइंट | >200 डिग्री | सामान्य प्रसंस्करण के तहत गैर-- ज्वलनशील |
| biodegradability | आसानी से सड़ने लायक जैव पदार्थ | पर्यावरण की दृष्टि से अनुकूल प्रोफ़ाइल |
4.1 क्यों एचएलबी 4.3 स्पैन 80 को विशेष बनाता है
एचएलबी 4.3 इसके लिए उपयुक्त स्थान पर बैठता हैपानी{{0}में{{1}तेल पायसीकरण. यह तेल में इतना घुलनशील है कि अधिकतर लिपोफिलिक चरणों में आसानी से घुल जाता है, फिर भी इसमें इतना हाइड्रोफिलिक गुण होता है कि यह खुद को तेल के पानी के इंटरफेस पर स्थिर कर लेता है और इंटरफेसियल तनाव को प्रभावी ढंग से कम कर देता है। कोई अन्य एकल पैरामीटर इस संख्या के समान सीधे SPAN 80 की सूत्रीकरण भूमिका की भविष्यवाणी नहीं करता है।
ओलियेट (C18:1) श्रृंखला भी एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक भूमिका निभाती है। संतृप्त फैटी एसिड सॉर्बिटन एस्टर (जैसे स्पैन 60, जो स्टीयरिक एसिड का उपयोग करता है) की तुलना में, ओलिएट श्रृंखला में दोहरा बंधन अणु को बनाए रखता हैकमरे के तापमान पर तरलऔर इसे वनस्पति तेल, सिलिकॉन तेल और सिंथेटिक एस्टर जैसे असंतृप्त तेल चरणों के साथ बेहतर अनुकूलता प्रदान करता है। स्पैन 60, समान एचएलबी के बावजूद, एक मोमी ठोस होगा जिसे उपयोग से पहले पिघलने की आवश्यकता होगी।
🌐 5. पूर्ण सॉर्बिटन एस्टर परिवार: स्पैन 20 से स्पैन 85
वाणिज्यिक "स्पैन" श्रृंखला फैटी एसिड श्रृंखला की लंबाई और एस्टरीफिकेशन की डिग्री को कवर करती है, जिससे फॉर्मूलर्स को एक टूलकिट मिलती है जो एचएलबी 1.8 से 8.6 तक फैली हुई है। प्रत्येक ग्रेड एक अलग कार्यात्मक स्थान रखता है:
| श्रेणी | रासायनिक नाम | एचएलबी | भौतिक राज्य | प्राथमिक उपयोग |
|---|---|---|---|---|
| अवधि 20 | सॉर्बिटन मोनोलॉरेट | 8.6 | एम्बर तरल | गीला करने वाला एजेंट, ध्रुवीय तेलों के लिए इमल्सीफायर |
| अवधि 40 | सॉर्बिटन मोनोपाल्मिटेट | 6.7 | मोमी ठोस | थिकनर / डब्ल्यू/ओ इमल्सीफायर |
| अवधि 60 | सॉर्बिटन मोनोस्टीरेट | 4.7 | मोमी ठोस (एमपी ~50 डिग्री) | गर्म -प्रक्रिया फॉर्मूलेशन में डब्ल्यू/ओ इमल्सीफायर |
| स्पैन 80 ★ | सॉर्बिटन मोनोलियेट | 4.3 | एम्बर तरल | डब्ल्यू/ओ इमल्सीफायर, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला ग्रेड |
| अवधि 83 | सॉर्बिटन सेसक्विओलेट | 3.7 | एम्बर तरल | डब्ल्यू/ओ इमल्शन के लिए कम एचएलबी की आवश्यकता होती है |
| अवधि 85 | सॉर्बिटन ट्रायोलेट | 1.8 | एम्बर तरल | अत्यधिक W/O, ड्रिलिंग तरल पदार्थ, ATEX-संवेदनशील |
💡 स्पैन 80 बाज़ार पर हावी क्यों है?
स्पैन 80 एक साधारण कारण से वैश्विक स्तर पर सॉर्बिटन एस्टर की अधिकांश खपत के लिए जिम्मेदार है: यह एचएलबी 4-5 रेंज में एकमात्र तरल - राज्य ग्रेड है। स्पैन 60 में लगभग समान एचएलबी है लेकिन उपयोग करने के लिए इसे पिघलाया जाना चाहिए। परिवेशीय तापमान प्रक्रियाओं - में फार्मास्युटिकल इमल्सीफिकेशन से लेकर फील्ड {{9}मिश्रित कृषि सहायक - तक तरल स्पैन 80 अधिक व्यावहारिक है।
⚗️ 6. स्पैन 80 को ट्वीन 80 के साथ जोड़ना: सह -इमल्सीफायर रणनीति
सूत्रीकरण रसायन विज्ञान में सबसे क्लासिक इमल्सीफायर जोड़ी हैस्पैन 80 + ट्वीन 80. ट्वेन 80 (पॉलीसोर्बेट 80) स्पैन 80 - का एथोक्सिलेटेड व्युत्पन्न है, संरचनात्मक रूप से यह स्पैन 80 है जिसमें सॉर्बिटन हाइड्रॉक्सिल समूहों में लगभग 20 मोल एथिलीन ऑक्साइड जोड़ा जाता है। यह एचएलबी को 4.3 से 15.0 में बदल देता है और अणु को तेल में घुलनशील से पानी में घुलनशील बना देता है।
एक साथ, जोड़ी को 4.3 से 15.0 तक पूर्ण एचएलबी स्पेक्ट्रम में मिश्रित किया जा सकता है। नीचे दी गई तालिका सामान्य लक्ष्य एचएलबी मूल्यों के लिए मिश्रण अनुपात दिखाती है:
| लक्ष्य एचएलबी | % स्पैन 80 (एचएलबी 4.3) | % ट्वीन 80 (एचएलबी 15.0) | विशिष्ट उपयोग |
|---|---|---|---|
| 4–5 | 90–100% | 0–10% | W/O इमल्शन, बैरियर क्रीम, W/O ड्रिलिंग तरल पदार्थ |
| 7–8 | 65–70% | 30–35% | फॉर्मूलेशन को गीला करना/फैलाना |
| 10 | ~47% | ~53% | हल्का खनिज तेल O/W इमल्शन, लोशन |
| 12–13 | 25–30% | 70–75% | भारी ओ/डब्ल्यू इमल्शन, फार्मास्युटिकल क्रीम |
✅ व्यावहारिक सुझाव: तेल चरण में स्पैन 80, जल चरण में ट्वीन 80 जोड़ें
क्योंकि स्पैन 80 तेल में घुलनशील है, इसे पायसीकरण से पहले तेल चरण में घोलें। ट्वीन 80, पानी में घुलनशील होने के कारण, जलीय चरण में घुल जाना चाहिए। जब दो चरणों को संयोजित और मिश्रित किया जाता है, तो पूरक इमल्सीफायर इंटरफ़ेस पर सह-अवशोषित हो जाते हैं, जिससे अकेले इस्तेमाल किए गए इमल्सीफायर की तुलना में बेहतर यांत्रिक शक्ति और स्थिरता के साथ मिश्रित इंटरफेसियल फिल्म का निर्माण होता है।
🏭 7. सभी उद्योगों में स्पैन 80 अनुप्रयोग
💊 फार्मास्यूटिकल्स
- सामयिक दवा वितरण के लिए डब्ल्यू/ओ इमल्शन
- इंजेक्टेबल इमल्शन में सह - इमल्सीफायर (ट्वीन 80 के साथ)
- वैक्सीन सहायक फॉर्मूलेशन में स्टेबलाइज़र
- व्यावसायिक त्वचाविज्ञान के लिए बैरियर क्रीम बेस
✨ सौंदर्य प्रसाधन और व्यक्तिगत देखभाल
- W/O सनस्क्रीन और UV{0}}सुरक्षात्मक क्रीम
- कोल्ड क्रीम और क्लींजिंग बाम में इमोलिएंट
- रंगीन सौंदर्य प्रसाधनों में वर्णक फैलाव
- बाल कंडीशनर में सह-इमल्सीफायर
🌾कृषि
- पायसीकारी सांद्रण (ईसी) सूत्रीकरण सहायक
- पत्तों पर कीटनाशक स्प्रे में स्प्रेडर-स्टीकर
- तेल आधारित एग्रोकेमिकल फॉर्मूलेशन में इमल्सीफायर
- जलरोधी पौधों की सतहों के लिए गीला करने वाला एजेंट
🔩औद्योगिक एवं तेल क्षेत्र
- इनवर्ट ड्रिलिंग मड सिस्टम में डब्ल्यू/ओ इमल्सीफायर
- धातुकर्म तरल पदार्थों में संक्षारण अवरोधक वाहक
- रिलीज एजेंटों और मोल्ड स्नेहक में इमल्सीफायर
- औद्योगिक प्रक्रियाओं में एंटीफोम घटक
🍞 भोजन और न्यूट्रास्यूटिकल्स
- E494 खाद्य इमल्सीफायर (सीमित अनुप्रयोग)
- वसा में घुलनशील पोषक तत्वों के लिए एनकैप्सुलेंट वाहक
- खमीर से उगाए गए बेकरी उत्पादों में प्रसंस्करण सहायता
🧵 कपड़ा और फाइबर
- सिंथेटिक फाइबर के लिए स्पिन फिनिश इमल्सीफायर
- यार्न उत्पादन में फाइबर स्नेहक
- सहायक रंगाई में गीला करने वाला एजेंट
📊 8. गुणवत्ता विनिर्देश और सोर्सिंग स्पैन 80
स्पैन 80 एक कमोडिटी इमल्सीफायर है, लेकिन आपूर्तिकर्ताओं के बीच गुणवत्ता में काफी भिन्नता हो सकती है - विशेष रूप से एसिड मूल्य, पानी की मात्रा और रंग के संदर्भ में। निर्दिष्ट करने के लिए निम्नलिखित मानक गुणवत्ता पैरामीटर हैं:
| पैरामीटर | विशिष्ट विशिष्टता | यह क्यों मायने रखती है |
|---|---|---|
| ऐसिड का परिणाम | 8.0 मिलीग्राम KOH/g से कम या उसके बराबर | उच्च एसिड मान=मुक्त फैटी एसिड संदूषण, पीएच बहाव का कारण बनता है |
| साबुनीकरण मूल्य | 145-160 मिलीग्राम KOH/जी | एस्टर सामग्री और शुद्धता संकेतक |
| हाइड्रॉक्सिल मान | 193-210 मिलीग्राम KOH/जी | एस्टरीफिकेशन की डिग्री/मोनो बनाम पॉलिएस्टर अनुपात |
| जल सामग्री (KF) | 1.0% से कम या उसके बराबर | अतिरिक्त पानी हाइड्रोलिसिस और बादल का कारण बनता है |
| रंग (गार्डनर) | 8 से कम या उसके बराबर | कॉस्मेटिक और हल्के रंग के फॉर्मूलेशन के लिए प्रासंगिक |
| हैवी मेटल्स | 10 पीपीएम से कम या उसके बराबर | फार्मा और भोजन के लिए आवश्यक -संपर्क एप्लिकेशन |
✅ स्पैन 80 आपूर्तिकर्ता चेकलिस्ट
- ✅ प्रत्येक शिपमेंट के लिए बैच - विशिष्ट सीओए उपलब्ध है?
- ✅ फ़ीडस्टॉक स्रोत घोषित (सब्जी-व्युत्पन्न ओलिक एसिड बनाम सिंथेटिक)?
- ✅ EU शिपमेंट के लिए पहुंच पंजीकरण लागू है?
- ✅ हलाल / कोषेर प्रमाणीकरण उपलब्ध है (खाद्य या फार्मा अनुप्रयोगों के लिए)?
- ✅ पैकेजिंग विकल्प: ड्रम (180 किग्रा), आईबीसी (1,000 किग्रा), आईएसओ टैंक?
- ✅ थोक प्रतिबद्धता से पहले फॉर्मूलेशन परीक्षणों के लिए नमूने उपलब्ध हैं?
❓ 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
📦 स्रोत स्पैन 80 सिनोलुक केमिकल से
सिनोलुक केमिकल प्रत्येक शिपमेंट के लिए CoA, MSDS, REACH डोजियर और HS कोड घोषणाओं सहित पूर्ण दस्तावेज़ीकरण के साथ, औद्योगिक, कॉस्मेटिक और फार्मा - ग्रेड गुणों में SPAN 80 (सोरबिटन मोनोलिएट) की आपूर्ति करता है। न्यूनतम ऑर्डर 200 किग्रा; योग्य ग्राहकों के लिए नमूने उपलब्ध हैं।
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