Hydrofilně-lipofilní rovnováha ( HLB ) povrchově aktivních látek (surfaktantů) je numerickým měřítkem míry, do jaké je látka hydrofilní nebo lipofilní . Počet je určen výpočtem podílů příslušných oblastí molekuly, jak popsal Griffin v roce 1949 [1] a 1954 [2] . Byly také navrženy další metody, zejména metoda podle Davise (1957) [3] .
Griffinova metoda pro neiontové povrchově aktivní látky, jak byla popsána v roce 1954, používá vzorec:
,
kde je molekulová hmotnost hydrofilní části molekuly a je molekulová hmotnost celé molekuly. Vzorec dává výsledek na stupnici od 0 do 20. Hodnota HLB 0 odpovídá zcela lipofilním ( hydrofobním ) molekulám a hodnota 20 odpovídá zcela hydrofilním ( lipofobním ) molekulám.
Hodnotu HLB lze použít k predikci vlastností molekuly povrchově aktivní látky:
aplikace | Disperze ve vodě [4] | |||
---|---|---|---|---|
0 - zcela lipofilní (hydrofobní) | ||||
13
odpěňovač |
16
chybějící |
|||
3–8
inverzní emulgátor (voda v oleji) |
3-6
špatný | |||
6–8
po smíchání mléčná | ||||
7–9
smáčedlo a smáčedlo |
||||
8-16
přímý emulgátor (olej ve vodě) |
8-10
stabilní "mléko" | |||
10-13
transparentní disperze | ||||
13-16
prací prostředek , prací prostředek |
>13
čistý roztok | |||
16-18
rozpouštědlo nebo hydrotrop | ||||
20 - zcela hydrofilní (lipofobní) |
V roce 1957 Davis navrhl metodu založenou na zohlednění hodnot HLB funkčních skupin molekuly. Výhodou této metody je, že zohledňuje vliv silných a slabých hydrofilních skupin. Lipofilním skupinám je přiřazena stejná hodnota -0,475. Metoda používá vzorec:
,
kde je počet hydrofilních skupin v molekule; je číslo pro i - tou hydrofilní skupinu (viz tabulka); je počet lipofilních skupin v molekule.
hydrofilní skupiny | Lipofilní skupiny | ||
---|---|---|---|
-SO4 - Na + _ | 38.7 | -CH- | -0,475 |
-COO - K + | 21.1 | -CH2- _ _ | -0,475 |
-COO - Na + | 19.1 | -CH 3 | -0,475 |
-N (terciární amin) | 9.4 | =CH- | -0,475 |
Ester (sorbitanový kroužek) | 6.8 | ||
Ester (zdarma) | 2.4 | ||
-COOH | 2.1 | ||
Hydroxyl (zdarma) | 1.9 | ||
-Ó- | 1.3 | ||
Hydroxyl (sorbitanový kruh) | 0,5 |