Emulsion

Eine Emulsion ist ein Stoffgemisch aus nicht ineinander löslichen Flüssigkeiten, bei dem keine Phasengrenze sichtbar ist. Dabei liegen fein verteilte Tröpfchen einer Phase in einer anderen vor, wobei zumeist eine der Phasen hydrophob und die andere hydrophil ist. Zur Entstehung und Stabilisierung von Emulsionen tragen Tenside als so genannte Emulgatoren bei. Diese sind entweder natürlicher Herkunft (z.B. bei Milch) oder werden dem Gemisch hinzugefügt (z.B. in Kosmetika).

Bildung von Emulsionen aus Öl und Wasser nach Tensidzugabe

Emulgierbarkeit beschreibt die Neigung von Mischungen zur Bildung einer Emulsion bzw. den dafür erforderlichen Aufwand.

Hintergrund

Bei der Bildung der in einer Emulsion vorliegenden feinen Tröpfchen wird mit dem vorliegenden Volumen der emulgierten Phase eine große Grenzfläche mit der umgebenden Phase erzeugt. Die dazu notwendige Arbeit – in der Praxis Rühren oder Schütteln - korrespondiert mit der Grenzflächenspannung. Tenside verringern die Grenzflächenspannung und sorgen bei der Durchmischung für kleinere Tröpfchen und für eine geringere Neigung zum Zusammenfließen der Tröpfchen (Koaleszenz).
Ein Sonderfall sind Mikroemulsionen, die sich unter bestimmten Bedingungen (Tensidgehalt, Salzgehalt, Temperatur) spontan bilden und bei beibehaltenen Bedingungen stabil sind.

Messmethoden

Zur Untersuchung der Emulgierbarkeit werden Messungen der Grenzflächenspannung durchgeführt. Je nach Messbereich kommen dafür Kraftsensor-Tensiometer mit der Ringmethode nach Du Noüy oder der Plattenmethode nach Wilhelmy sowie Tropfenvolumen-Tensiometer zum Einsatz. Die Bedingungen zur Bildung einer Mikroemulsion werden mit einem Spinning-Drop-Tensiometer untersucht.