Macroemulsión
Las macroemulsiones son sistemas líquido-líquido dispersos termodinámicamente inestables con tamaños de partículas que varían de 1 a 100 μm (órdenes de magnitud), que, con mayor frecuencia, no se forman espontáneamente. Las macroemulsiones dispersan la luz de manera efectiva y, por lo tanto, tienen un aspecto lechoso, porque sus gotas son mayores que una longitud de onda de luz. [1] Son parte de una familia más grande de emulsiones junto con miniemulsiones (o nanoemulsiones) . Como ocurre con todas las emulsiones , una fase sirve como agente dispersante. A menudo se le llama fase continua o externa. Las fases restantes son fases dispersas o internas, porque las gotitas de líquido están finamente distribuidas entre las gotitas de fase continua más grandes. [2] Este tipo deLa emulsión es termodinámicamente inestable, pero puede estabilizarse durante un período de tiempo con aplicaciones de energía cinética . [1] Los tensioactivos (como emulsionantes principales ) se utilizan para reducir la tensión interfacial entre las dos fases e inducir la estabilidad de la macroemulsión durante un período de tiempo útil. Las emulsiones se pueden estabilizar de otra manera con polímeros, partículas sólidas (emulsiones de Pickering) o proteínas.
Emulsión en la que las partículas de la fase dispersa tienen diámetros de aproximadamente 1 a 100 µm.
Nota 1 : Las macroemulsiones comprenden gotas grandes y, por lo tanto, son "inestables" en el sentido de que las gotas sedimentan o flotan, dependiendo de las densidades de la fase dispersa y el medio de dispersión. La separación de las fases dispersa y continua se produce normalmente en periodos de tiempo desde unos pocos segundos hasta unas pocas horas, dependiendo de la viscosidad del medio fluido y del tamaño y densidad de las gotitas.
Nota 2 : Las macroemulsiones generalmente contienen tensioactivos poliméricos o de bajo peso molecular que disminuyen las tasas de coalescencia de las gotas dispersas. Las gotas de la fase dispersa también se pueden estabilizar mediante la adsorción de partículas sólidas en su superficie (la denominada estabilización de Pickering). [3]
Las macroemulsiones se pueden dividir en dos categorías principales en función de si son una emulsión única o un grupo de emulsión doble o múltiple . Ambas categorías se describirán utilizando un emparejamiento típico de fluidos inmiscibles de aceite (O) y agua (W) . Las emulsiones individuales se pueden subdividir en dos tipos diferentes. Para cada emulsión individual existe una única capa estabilizadora de tensioactivo como amortiguador entre las dos capas. En (O / W), las gotas de aceite se dispersan en agua. Por otro lado, (W / O) implica gotas de agua finamente dispersas en aceite. La clasificación de emulsión doble o múltiple es similar a la clasificación de emulsión simple, excepto quelas fases inmiscibles están separadas por al menos dos películas delgadas de tensioactivo. En una combinación (W / O / W), existe una fase de aceite inmiscible entre dos fases de agua separadas. Por el contrario, en una combinación (O / W / O), la fase de agua inmiscible separa dos fases de aceite diferentes. [1]
Las macroemulsiones se forman de diversas formas. Dado que no son termodinámicamente estables, no se forman espontáneamente y requieren un aporte de energía, generalmente en forma de agitación o agitación de algún tipo para mezclar mecánicamente las fases que de otro modo serían inmiscibles . El tamaño resultante de las macroemulsiones depende típicamente de cuánta energía se usó para mezclar las fases, y los métodos de mezcla de mayor energía dan como resultado partículas de emulsión más pequeñas. La energía requerida para esto se puede aproximar usando la siguiente ecuación:
