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Prof. Esp. Hozana Santos SISTEMA EHL PREPARO DAS EMULSÕES PREPARO DAS EMULSÕES As emulsões não se formam espontaneamente apenas pela mistura de 2 líquidos imiscíveis. É necessário a energia gerada pela agitação mecânica, vibração mecânica e/ou calor. O calor é usado para fundir as ceras e outros materiais graxos. Procedimento geral de Preparo Aquecer todos os componentes oleossolúveis (fase oleosa) a cerca de 70ºC – 75ºC (mas depende do ponto de fusão dos materiais). Aquecer todos os componentes hidrossolúveis (fase aquosa) a cerca de 75ºC – 85ºC. Adicionar uma fase á outra ( geralmente FASE AQUOSA SOBRE A FASE OLEOSA). Lentamente, agitando por 5 a 10 minutos, mantendo a temperatura. Reduzir a velocidade de agitação e agitar até resfriar. Adicionar se solicitado, os corantes, essências ou outros ativos quando esfriar a cerca de 30ºC. Informação adicional!!!! Para prevenir uma grande incorporação de bolhas de ar no processo de emulsificação = USAR um agitador com HÉLICE tipo TURBINA, posicionando a hélice na diagonal. Dessa forma a formação da turbulência é diminuída ou mesmo evitada e a incorporação de ar na emulsão é evitada. ATENÇÃO!!!! Quando há incorporação de bolhas de ar na emulsão há grandes chances de separação de fases da emulsão preparada, com 48 a 72 horas. A estabilidade das emulsões deve-se principalmente ao uso de tensoativos na sua preparação, cuja molécula existem grupamentos hidrófilos e lipófilos, que posicionam-se entre as duas fases da emulsão (aquosa e oleosa), originando a película interfacial que diminui a tensão entre elas estabilizando o sistema. RELEMBRANDO!!!!! Fase aquosa Fase oleosa Inversão de FASES nas emulsões Conhecido também como método de produção de emulsões que consiste na utilização de baixa energia para sua produção. O método faz uso da energia interna das micelas formadas por meio da alteração das propriedades do meio em que se encontram. A inversão de fases é o fenômeno por meio do qual ocorre um intercâmbio entre as fases de uma dispersão líquido-líquido: A fase dispersa inverte para transformar-se em fase contínua e vice-versa. UMA EMULSÃO O/A INVERTE EM EMULSÃO A/O Quando a inversão de fases é promovida pela variação da temperatura do sistema, causando uma mudança na afinidade do tensoativo pelas duas fases, ocorre a inversão de fases transitiva, também conhecida como TEMPERATURA DE INVERSÃO DE FASES (TIF). Em uma composição fixa da emulsão, a afinidade relativa do tensoativo pelas fases diferentes é alterada e controlada pela temperatura. Este fenômeno é observado devido ao comportamento especial de solubilidade de tensoativos não iônicos em função da temperatura. SISTEMA EHL - HISTÓRICO Introduzido desde 1949. Escala numérica adimensional de valores entre 1 e 20 é usada para descrever a natureza do agente tensoativo, sendo que os valores de EHL aumentam de acordo com a hidrofilia da molécula. EHL = Equilíbrio Hidrofílico-Lipofílico Quando utiliza-se surfactantes não iônicos, o tipo de emulsão formada depende do EHL. SISTEMA EHL Como determinar? Os métodos de determinação do EHL são classificados em três categorias, sendo elas : o método teórico, relacionando o EHL de um tensoativo com sua estrutura molecular; (2) o método direto, comparando visualmente o comportamento de tensoativos com padrões de EHL conhecidos e (3) métodos indiretos, relacionando componentes físico-químicos mensuráveis com o EHL dos compostos. SISTEMA EHL Qual a importância? O equilíbrio hidrófilo-lipófilo de um tensoativo é uma propriedade importante no processo de emulsificação, posto que determina o tipo de emulsão que tende a produzir. Agentes emulsivos de EHL baixo tendem a formar emulsões água/óleo, ao passo que aqueles com EHL alto formam emulsões óleo/água Resultado da escolha ! Quando qtdade for insuficiente de emulsificante – terá pouco emulsificante para recobrir completamente as gotículas da fase interna = prejudica a estabilidade Quando qtdade for em excesso de emulsificante = formação indesejável de espuma. + HIDROFÍLICO + HIDROSSOLÚVEL + LIPOFÍLICO + LIPOSSOLÚVEL EHL EHL SISTEMA EHL Classificação de acordo com Griffin Molhantes = São capazes de molhar as partículas sólidas, aumentando seu contato íntimo com os líquidos (reduz o ângulo de contato sólido/líquido). Ao prepararmos uma emulsão, a escolha do agente tensoativo a ser empregado para estabilizá-la, deverá ser feita por tentativa, até que a formulação obtida apresente características adequadas. É aconselhável a mistura de um agente com baixo EHL com outro, de valor mais elevado, em proporções adequadas, até que seja obtido o valor desejado. Em alguns casos, a presença de um só agente pode levar à obtenção de uma emulsão estável. No entanto, frequentemente, recorre-se à combinação de um agente hidrofílico e outro lipofílico, para promover a estabilidade do sistema. O valor de EHL de uma mistura de emulgentes corresponde à soma dos valores correspondentes aos seus constituintes, individualmente, de acordo com as respectivas concentrações de cada um deles na preparação. O EHL do sistema de emulgentes mais apropriado deve ser igual ao EHL da emulsão/ F. oleosa: EHL emulsão= % emulgente x EHL emulgente = EHLFO = % óleo x EHL óleo Formulação % fase Oleosa EHL doóleo Petrolato 56% 8 Álcoolcetílico 44% 15 EHL1= 56% x 8= 4,5 EHL2= 44% X 15 = 6,7 EHLEmulsão = 4,5 + 6,7=11,2 Pretende-se formular uma emulsão com uma mistura de tween 60 (EHL = 14,9) e span 80 (EHL = 4,3), mas o EHL do óleo a emulsionar é desconhecido. Para determinar o seu EHL, como proceder no laboratório? Supondo que a razão de emulgentes que conduz à emulsão mais estável é de 60% span para 40% de tween, calcular o EHL do óleo. Vamos praticar!!! Outra situação !!!! Calculando a proporção de uma MISTURA DE SURFACTANTES para emulsificar a formulação a baixo. Iremos usar como emulsificantes para mistura TWEEN 80 (1) = EHL 15 SPAN 80 (2) = EHL 4,3 Fórmula % (1) = 100 (X – EHL2 )/ (EHL 1 – EHL2) % (2) = 100- %(1) X = EHL DA EMULSÃO
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