Het belangrijkste verschil tussen micro-emulsie en nano-emulsie is dat micro-emulsies thermodynamisch stabiel zijn, terwijl nano-emulsies thermodynamisch onstabiel zijn.
Micro-emulsie en nano-emulsie zijn twee verschillende soorten emulsies. Een emulsie is een fijne dispersie van minuscule druppeltjes van de ene vloeistof in een andere waarin deze niet oplosbaar of mengbaar is. We kunnen een emulsie omschrijven als een mengsel van twee vloeistoffen die niet met elkaar mengbaar zijn. Een emulsie is een soort colloïde. We hebben vaak de neiging om de twee termen emulsie en colloïde door elkaar te gebruiken, maar de term emulsie verklaart specifiek het mengsel van twee vloeistoffen die een colloïde vormen.
Wat is micro-emulsie?
Micro-emulsie is een heldere, stabiele isotrope vloeistof die een mengsel van oliën, water en oppervlakteactieve stoffen bevat. Het is een thermodynamisch stabiele vloeistof die vaak bestaat uit een cosurfactant. De waterige fase van deze micro-emulsie bevat zouten en andere ingrediënten, terwijl de oliefase van deze micro-emulsie een complex mengsel van verschillende koolwaterstofverbindingen bevat. In vergelijking met gewone emulsies worden deze micro-emulsies gecreëerd door het eenvoudig mengen van componenten. Met andere woorden, het vereist geen omstandigheden met hoge afschuiving die in het algemeen bruikbaar zijn bij de vorming van gewone emulsies. Er zijn drie hoofdtypen micro-emulsies: directe micro-emulsie, omgekeerde micro-emulsie en biocontinue micro-emulsie.
Figuur 01: Emulsie
Bovendien hebben de oppervlakteactieve moleculen in de micro-emulsie, in aanwezigheid van de waterige en oliefasen van de micro-emulsie, de neiging om een monolaag te vormen op het grensvlak tussen de oliefase en de waterfase. Het oppervlakteactieve molecuul heeft hydrofobe staarten die zijn opgelost in de oliefase. Het heeft ook hydrofiele kopgroepen opgelost in de waterige fase.
Er zijn verschillende belangrijke toepassingen van micro-emulsies, waaronder stomerijprocessen, vloerpolijstprocessen, als reinigingsmiddelen, als ingrediënten in producten voor persoonlijke verzorging, in pesticideformuleringen, als snijoliën en als componenten in sommige medicijnen.
Wat is nanoemulsie?
Nano-emulsie is ook bekend als mini-emulsie en is een speciaal geval van emulsie. Dit type emulsie ontstaat bij het afschuiven van een mengsel dat bestaat uit twee niet-mengbare vloeibare fasen samen met een of meer oppervlakteactieve stoffen en ook een cosurfactant.
Bij het bereiden van een nano-emulsie kunnen we twee algemene methoden gebruiken: methoden met hoge energie en methoden met lage energie. De hoogenergetische processen maken gebruik van de techniek van blootstelling aan een krachtige ultrasone klank van het mengsel. Of we kunnen een hogedrukhomogenisator gebruiken. Als we kijken naar de energiezuinige mini-emulsieproductie, kunnen we eerst een water-olie-emulsie maken die vervolgens wordt omgezet in een olie-in-water mini-emulsie door de samenstelling van het mengsel of de temperatuur van het mengsel te veranderen.
In tegenstelling tot micro-emulsies zijn nano-emulsies thermodynamisch onstabiel. Ze zijn echter kinetisch stabiel. Thermodynamische instabiliteit ontstaat doordat olie en water van nature onverenigbaar zijn; vandaar dat de interface tussen deze twee fasen niet de voorkeur geniet. De aanwezigheid van de oppervlakte-actieve stof en de co-oppervlakte-actieve stof kan dit feit echter onderdrukken. Daarnaast kunnen we door de aanwezigheid van oppervlakteactieve stoffen stabiele druppeltjes verkrijgen met afmetingen tussen 50 en 500 nm.
Wat is het verschil tussen micro-emulsie en nano-emulsie?
Micro-emulsie is een heldere, stabiele isotrope vloeistof die een mengsel van oliën, water en oppervlakteactieve stoffen bevat. Het is een thermodynamisch stabiele vloeistof die vaak bestaat uit een cosurfactant. Nano-emulsie wordt ook mini-emulsie genoemd en is een speciaal geval van emulsie. Het belangrijkste verschil tussen micro-emulsie en nano-emulsie is dat micro-emulsies thermodynamisch stabiel zijn, terwijl nano-emulsies thermodynamisch onstabiel zijn.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen micro-emulsie en nano-emulsie in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Micro-emulsie versus nano-emulsie
Micro-emulsie en nano-emulsie zijn twee verschillende soorten emulsies. Het belangrijkste verschil tussen micro-emulsie en nano-emulsie is dat micro-emulsies thermodynamisch stabiel zijn, terwijl nano-emulsies thermodynamisch onstabiel zijn.