📋 Dalam Artikel Ini
- Apa Nilai HLB?
- Skala HLB dan Arti Angkanya
- Cara Menghitung dan Menggunakan HLB dalam Formulasi
- SPAN 80: Properti, HLB, dan Mengapa Itu Penting
- Keluarga Penuh Sorbitan Ester: Rentang 20 hingga Rentang 85
- Memasangkan SPAN 80 dengan Tween 80: Strategi Pengemulsi Ko-
- SPAN 80 Aplikasi di Seluruh Industri
- Spesifikasi Kualitas dan Sumber SPAN 80
- Pertanyaan Umum
- Hubungi Sinolook Kimia
💧 1. Apa Nilai HLB itu?
HLB adalah singkatan dariHidrofilik-Keseimbangan Lipofilik. Ini adalah skala numerik - yang awalnya dikembangkan oleh William C. Griffin di Atlas Chemical Industries di 1949 - yang menggambarkan afinitas relatif surfaktan atau pengemulsi terhadap air versus minyak. Semakin tinggi angka HLB, semakin banyak molekul-yang menyukai air (hidrofilik); semakin rendah angkanya, berarti semakin-menyukai minyak (lipofilik).
Dalam istilah praktis, nilai HLB adalah satu-satunya sifat yang paling penting untuk dicocokkan ketika memilih pengemulsi untuk suatu formulasi. Lakukan dengan benar dan emulsi Anda stabil; lakukan kesalahan dan Anda akan melihat pemisahan fase, pembentukan krim, atau inversi terlepas dari intensitas pencampuran atau konsentrasi pengemulsi.
💡 Konsep Inti
Setiap fase minyak memiliki "HLB yang diperlukan" - HLB pengemulsi yang menghasilkan emulsi paling stabil dengan minyak tersebut. Setiap pengemulsi memiliki "HLB sebenarnya". Tugas Anda sebagai perumus adalah mencocokkan keduanya. Jika keduanya sejajar, Anda akan mendapatkan emulsi-yang stabil dan tahan lama. Jika perbedaannya lebih dari 2-3 unit, ketidakstabilan hampir tidak bisa dihindari.
HLB juga memperkirakanjenisemulsi yang akan terbentuk. Pengemulsi-HLB rendah meningkatkan emulsi air-dalam-minyak (W/O) - minyak adalah fase kontinu, tetesan air tersebar. Pengemulsi-HLB tinggi meningkatkan emulsi minyak-dalam-air (O/W) - air adalah fase kontinu, tetesan minyak tersebar. Hal ini kadang-kadang disebut Aturan Bancroft dan merupakan salah satu alat prediksi yang paling dapat diandalkan dalam ilmu koloid.
📏 2. Skala HLB dan Arti Angkanya
Skala HLB asli Griffin berkisar dari 0 hingga 20, meskipun beberapa sistem yang diperluas lebih tinggi untuk surfaktan teretoksilasi. Inilah yang disampaikan setiap zona pada skala tentang perilaku molekul:
| Rentang HLB | Fungsi | Aplikasi Khas | Contoh Pengemulsi |
|---|---|---|---|
| 1.5–3.0 | pengemulsi W/O | Air-dalam-krim minyak, salep, cairan pengeboran W/O | Rentang 85 (HLB 1.8) |
| 3.5–6.0 | Pengemulsi / antibusa W/O | Emulsi W/O, penekan busa, bahan pembantu pertanian | Rentang 80 (HLB 4.3), Rentang 60 (HLB 4.7) |
| 7.0–9.0 | Agen pembasah/penyebar | Agen penyebar, formulasi penetran | Rentang 20 (HLB 8.6) |
| 10.0–13.0 | pengemulsi O/W | Lotion, emulsi cair, emulsi makanan O/W | Tween 80 (HLB 15.0), PEG 400 Oleat |
| 14.0–18.0 | Pelarut/deterjen | Formulasi larutan bening, mikroemulsi, detergensi | Polisorbat 20 (HLB 16.7) |
🧮 3. Cara Menghitung dan Menggunakan HLB dalam Formulasi
3.1 Rumus HLB Griffin
Untuk pengemulsi non-ionik yang berasal dari alkohol polihidrat dan asam lemak (seperti ester sorbitan), Griffin mendefinisikan HLB sebagai:
HLB=20 × (Mh / M)
Di manaMh= berat molekul bagian hidrofilik |M= berat molekul total
Untuk Span 80 (sorbitan monooleat), bagian hidrofiliknya adalah cincin sorbitan dan gugus hidroksilnya. Berat molekul molekulnya kira-kira 428,6 g/mol, dan fraksi hidrofiliknya relatif kecil - menghasilkan HLB yang terkenal dari4.3.
3.2 Persyaratan HLB Fase Minyak Biasa
Setiap minyak mempunyai karakteristik "HLB yang diperlukan" untuk emulsifikasi O/W yang optimal. Untuk emulsifikasi W/O, HLB yang diperlukan biasanya 3–6 unit lebih rendah dari nilai O/W yang diperlukan. Tabel di bawah mencantumkan minyak yang diformulasikan secara umum:
| Fase Minyak/Lemak | HLB yang diperlukan (O/W) | HLB yang diperlukan (Tanpa) |
|---|---|---|
| Minyak mineral (ringan) | 10–12 | 4 |
| lilin lebah | 9–11 | 5 |
| Setil alkohol | 13–16 | - |
| Minyak jarak | 14 | - |
| Petrolatum/parafin lunak berwarna putih | 7–8 | 4 |
| Minyak silikon (PDMS) | 10–12 | 3–4 |
| Minyak nabati (bunga matahari, zaitun) | 7–10 | 3–4 |
| Asam stearat | 15–17 | - |
3.3 Memadukan Pengemulsi untuk Mencapai Target HLB
Salah satu aspek yang paling kuat dari teori HLB adalah bahwa HLB yang efektif dari suatu campuran pengemulsi hanyalahrata-rata tertimbangdari nilai HLB individu. Hal ini memungkinkan formulator menggabungkan pengemulsi-HLB rendah (seperti Span 80) dengan pengemulsi HLB-tinggi (seperti Tween 80) untuk mencapai nilai HLB target apa pun secara tepat.
🧮 Contoh yang Berhasil: Menargetkan HLB 10 untuk Emulsi Minyak Mineral O/W
- HLB yang diperlukan untuk minyak mineral (O/W) =10
- Pengemulsi A: Rentang 80, HLB=4.3
- Pengemulsi B: Tween 80, HLB=15.0
- Misalkan X=pecahan Span 80 dalam campuran
- 4.3X + 15.0(1−X) = 10 → X = 0.467
- Karena itu:46,7% Rentang 80 + 53.3% Dua Belas 80memberikan HLB 10
Tingkat total pengemulsi dalam formulasi biasanya 1–5% b/b. Mulai dari 3% dan optimalkan dari sana berdasarkan pengujian stabilitas.
🔬 4. SPAN 80: Properti, HLB, dan Mengapa Itu Penting
SPAN 80 adalah nama dagangnyaSorbitan Monooleat(CAS 1338-43-8), ester yang dibentuk oleh reaksi sorbitol dengan asam oleat dalam kondisi dehidrasi. Cincin sorbitan – produk dehidrasi siklik sorbitol – membentuk inti hidrofilik, sedangkan rantai oleat C18:1 menyediakan ekor lipofilik.
| Milik | Nilai | Makna |
|---|---|---|
| Nama INCI | Sorbitan Oleat | Digunakan pada label bahan kosmetik |
| Nomor CAS | 1338-43-8 | Untuk dokumentasi peraturan |
| Nilai HLB | 4.3 | Pengemulsi W/O/surfaktan yang larut dalam minyak- |
| Berat Molekul | ~428,6 gram/mol | Ester asam lemak tunggal (mono) |
| Penampilan | Cairan kental kuning | Dapat dituangkan pada suhu kamar |
| Viskositas (25 derajat) | ~1.000–1.200 mPa·s | Cukup kental; mungkin memerlukan pemanasan untuk menanganinya |
| Kepadatan (20 derajat) | ~1,00–1,01 gram/cm³ | Berguna untuk perhitungan dosis |
| Nilai Asam | Kurang dari atau sama dengan 8,0 mg KOH/g | Indikator kualitas/kesegaran |
| Nilai Saponifikasi | 145–160mg KOH/g | Konfirmasi konten ester |
| Kelarutan | Tersebar dalam air; larut dalam minyak | Harus dilarutkan dalam fase minyak terlebih dahulu |
| Titik nyala | >200 derajat | Tidak-mudah terbakar dalam pemrosesan normal |
| Daya hancur secara biologis | Mudah terurai secara hayati | Profil ramah lingkungan |
4.1 Mengapa HLB 4.3 Menjadikan SPAN 80 Istimewa
HLB 4.3 berada di posisi yang tepatair-dalam-emulsifikasi minyak. Ia-cukup larut dalam minyak untuk larut dengan sempurna ke dalam sebagian besar fase lipofilik, namun ia memiliki karakter hidrofilik yang cukup untuk menempel pada antarmuka minyak-air dan mengurangi ketegangan antarmuka secara efektif. Tidak ada parameter tunggal yang memprediksi peran formulasi SPAN 80 secara langsung selain angka ini.
Rantai oleat (C18:1) juga memainkan peran struktural yang penting. Dibandingkan dengan ester sorbitan asam lemak jenuh (seperti Span 60, yang menggunakan asam stearat), ikatan rangkap pada rantai oleat mempertahankan molekulcair pada suhu kamardan memberikan kompatibilitas yang unggul dengan fase minyak tak jenuh seperti minyak nabati, minyak silikon, dan ester sintetik. Span 60, meskipun memiliki HLB serupa, merupakan padatan lilin yang memerlukan peleburan sebelum digunakan.
🌐 5. Keluarga Ester Sorbitan Penuh: Rentang 20 hingga Rentang 85
Seri "Span" komersial mencakup rentang panjang rantai asam lemak dan derajat esterifikasi, memberikan formulator perangkat yang mencakup HLB 1,8 hingga 8,6. Setiap tingkatan menempati ceruk fungsional yang berbeda:
| Nilai | Nama Kimia | HLB | Keadaan Fisik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|---|---|
| Rentang 20 | Monolaurat Sorbitan | 8.6 | Cairan kuning | Bahan pembasah, pengemulsi untuk minyak polar |
| Rentang 40 | Sorbitan Monopalmitat | 6.7 | Lilin padat | Pengental / pengemulsi W/O |
| Rentang 60 | Sorbitan Monostearat | 4.7 | Lilin padat (mp ~50 derajat ) | Pengemulsi W/O dalam formulasi-proses panas |
| Rentang 80 ★ | Sorbitan Monooleat | 4.3 | Cairan kuning | Pengemulsi W/O, kelas yang paling banyak digunakan |
| Rentang 83 | Sesquioleate Sorbitan | 3.7 | Cairan kuning | Emulsi W/O membutuhkan HLB yang lebih rendah |
| Rentang 85 | Trioleat Sorbitan | 1.8 | Cairan kuning | W/O ekstrim, cairan pengeboran, ATEX-sensitif |
💡 Mengapa Span 80 Mendominasi Pasar
Span 80 menyumbang sebagian besar konsumsi ester sorbitan secara global karena satu alasan sederhana: span 80 merupakan satu-satunya kelas cair-dalam kisaran HLB 4–5. Span 60 memiliki HLB yang hampir sama tetapi harus dicairkan untuk digunakan. Dalam proses suhu-suhu - mulai dari emulsifikasi farmasi hingga-bahan pembantu pertanian campuran - cairan SPAN 80 lebih praktis.
⚗️ 6. Memasangkan SPAN 80 dengan Tween 80: Strategi Co-Pengemulsi
Pasangan pengemulsi paling klasik dalam kimia formulasi adalahSPAN 80 + Dua belas 80. Tween 80 (Polisorbat 80) adalah turunan teretoksilasi dari SPAN 80 - secara struktural adalah SPAN 80 dengan sekitar 20 mol etilen oksida ditambahkan ke gugus hidroksil sorbitan. Hal ini mengubah HLB dari 4,3 menjadi 15,0 dan mengubah molekul dari-larut dalam minyak menjadi-larut dalam air.
Bersama-sama, pasangan ini dapat dipadukan di seluruh spektrum HLB penuh dari 4,3 hingga 15,0. Tabel di bawah menunjukkan rasio campuran untuk nilai HLB target umum:
| Sasaran HLB | % SPAN 80 (HLB 4.3) | % Dua Belas 80 (HLB 15.0) | Penggunaan Khas |
|---|---|---|---|
| 4–5 | 90–100% | 0–10% | Emulsi W/O, krim penghalang, cairan pengeboran W/O |
| 7–8 | 65–70% | 30–35% | Formulasi pembasahan/penyebaran |
| 10 | ~47% | ~53% | Emulsi O/W minyak mineral ringan, losion |
| 12–13 | 25–30% | 70–75% | Emulsi O/W yang lebih berat, krim farmasi |
✅ Tip Praktis: Tambahkan SPAN 80 ke Fase Minyak, Tween 80 ke Fase Air
Karena SPAN 80 larut-minyak, larutkan dalam fase minyak sebelum emulsifikasi. Tween 80, karena larut-dalam air, harus dilarutkan dalam fase air. Ketika dua fase digabungkan dan dicampur, pengemulsi komplementer teradsorpsi bersama pada antarmuka, menghasilkan lapisan antarmuka campuran dengan kekuatan mekanik dan stabilitas yang unggul dibandingkan dengan pengemulsi yang digunakan sendiri.
🏭 7. SPAN 80 Aplikasi di Seluruh Industri
💊 Farmasi
- Emulsi W/O untuk penghantaran obat topikal
- Co-pengemulsi dalam emulsi injeksi (dengan Tween 80)
- Penstabil dalam formulasi bahan pembantu vaksin
- Basis krim penghalang untuk dermatologi kerja
✨ Kosmetik & Perawatan Pribadi
- Tanpa tabir surya dan-krim pelindung UV
- Emolien dalam krim dingin dan balsem pembersih
- Pendispersi pigmen dalam kosmetik warna
- Co-pengemulsi dalam kondisioner rambut
🌾 Pertanian
- Bahan pembantu formulasi konsentrat pengemulsi (EC).
- Stiker-penyebar pada semprotan pestisida daun
- Pengemulsi dalam formulasi agrokimia berbasis minyak-
- Bahan pembasah untuk-permukaan tanaman anti air
🔩 Industri & Ladang Minyak
- Pengemulsi W/O dalam sistem lumpur pengeboran terbalik
- Pembawa inhibitor korosi dalam cairan pengerjaan logam
- Pengemulsi dalam bahan pelepas dan pelumas cetakan
- Komponen antifoam dalam proses industri
🍞 Makanan & Nutraceutical
- Pengemulsi makanan E494 (aplikasi terbatas)
- Pembawa enkapsulan untuk-nutrisi yang larut dalam lemak
- Bantuan pemrosesan dalam ragi-produk roti yang dihasilkan
🧵 Tekstil & Serat
- Pengemulsi spin finish untuk serat sintetis
- Pelumas serat dalam produksi benang
- Bahan pembasah pada bahan pembantu pencelupan
📊 8. Spesifikasi Kualitas dan Sumber SPAN 80
SPAN 80 adalah pengemulsi komoditas, namun kualitasnya dapat sangat bervariasi antar pemasok - khususnya dalam hal nilai asam, kadar air, dan warna. Berikut ini adalah parameter kualitas standar yang harus ditentukan:
| Parameter | Spesifikasi Khas | Mengapa Itu Penting |
|---|---|---|
| Nilai Asam | Kurang dari atau sama dengan 8,0 mg KOH/g | Nilai asam yang tinggi=kontaminasi asam lemak bebas, menyebabkan penyimpangan pH |
| Nilai Saponifikasi | 145–160mg KOH/g | Kadar ester dan indikator kemurnian |
| Nilai Hidroksil | 193–210mg KOH/g | Tingkat esterifikasi / rasio mono vs poliester |
| Kadar Air (KF) | Kurang dari atau sama dengan 1,0% | Kelebihan air menyebabkan hidrolisis dan kekeruhan |
| Warna (Gardner) | Kurang dari atau sama dengan 8 | Relevan untuk formulasi kosmetik dan-berwarna pucat |
| Logam Berat | Kurang dari atau sama dengan 10 ppm | Diperlukan untuk aplikasi kontak-farmasi dan makanan |
✅ Daftar Periksa Pemasok SPAN 80
- ✅ Batch-CoA tertentu tersedia untuk setiap pengiriman?
- ✅ Sumber bahan baku dinyatakan (asam oleat-berasal dari nabati vs sintetis)?
- ✅ MENCAPAI pendaftaran untuk pengiriman UE?
- ✅ Tersedia sertifikasi Halal / Kosher (untuk aplikasi makanan atau farmasi)?
- ✅ Pilihan kemasan: drum (180 kg), IBC (1.000 kg), tangki ISO?
- ✅ Sampel tersedia untuk uji formulasi sebelum komitmen massal?
❓ 9. Pertanyaan yang Sering Diajukan
📦 Sumber SPAN 80 dari Sinolook Chemical
Sinolook Chemical memasok SPAN 80 (Sorbitan Monooleate) dengan kualitas kelas industri, kosmetik, dan farmasi, dengan dokumentasi lengkap termasuk dokumen CoA, MSDS, REACH, dan deklarasi kode HS untuk setiap pengiriman. Minimal pemesanan 200kg; sampel tersedia untuk pelanggan yang memenuhi syarat.
📧 Surel
sales@sinolookchem.com💬 Ada apa
+86 181 5036 2095📱 WeChat / Telp
+86 134 0071 5622
🌐 Situs web
www.sinolookchem.com🔗 Produk Terkait: Halaman Produk SPAN 80 · PEG Oleat · Kokamid DEA · Kategori Oleat Ester
