ইমালসনের স্থিতিশীলতা নিয়ন্ত্রণকারী উপাদানগুলি
ব্যবহারিক প্রয়োগে, একটি ইমালসনের স্থায়িত্ব বলতে বিচ্ছুরিত ফেজ ফোঁটার সংমিশ্রণ প্রতিরোধ করার ক্ষমতা বোঝায়। ইমালসনের স্থায়িত্ব পরিমাপের জন্য, বিচ্ছুরিত ফোঁটার মধ্যে সংমিশ্রণের হার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; সময়ের সাথে সাথে প্রতি ইউনিট আয়তনের ফোঁটার সংখ্যা কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা পরিমাপ করে এটি নির্ধারণ করা যেতে পারে। ইমালসনের ফোঁটাগুলি বৃহত্তর ফোঁটায় মিশে যায় এবং শেষ পর্যন্ত ভাঙনের দিকে পরিচালিত করে, এই প্রক্রিয়ার গতি প্রধানত নিম্নলিখিত বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে: ইন্টারফেসিয়াল ফিল্মের ভৌত বৈশিষ্ট্য, ফোঁটার মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণ, পলিমার ফিল্ম থেকে স্টেরিক বাধা, অবিচ্ছিন্ন ফেজের সান্দ্রতা, ফোঁটার আকার এবং বিতরণ, ফেজ আয়তন অনুপাত, তাপমাত্রা ইত্যাদি।
এর মধ্যে, ইন্টারফেসিয়াল ফিল্মের ভৌত প্রকৃতি, বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া এবং স্টেরিক বাধা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।
(১) ইন্টারফেসিয়াল ফিল্মের ভৌত বৈশিষ্ট্য
বিচ্ছুরিত-পর্যায়ের ফোঁটাগুলির মধ্যে সংঘর্ষ হল সমীকরণের পূর্বশর্ত। সমীকরণ অবিরামভাবে চলতে থাকে, ছোট ফোঁটাগুলিকে সঙ্কুচিত করে বড় ফোঁটায় পরিণত করে যতক্ষণ না ইমালশন ভেঙে যায়। সংঘর্ষ এবং একত্রিত হওয়ার সময়, ফোঁটার আন্তঃমুখের ফিল্মের যান্ত্রিক শক্তি ইমালশন স্থিতিশীলতার প্রধান নির্ধারক হিসাবে দাঁড়িয়ে থাকে। ইন্টারফেসিয়াল ফিল্মকে যথেষ্ট যান্ত্রিক শক্তি প্রদানের জন্য, এটি একটি সুসংগত ফিল্ম হতে হবে - এর উপাদান সার্ফ্যাক্ট্যান্ট অণুগুলি শক্তিশালী পার্শ্বীয় বল দ্বারা আবদ্ধ। ফিল্মটিরও ভাল স্থিতিস্থাপকতা থাকতে হবে, যাতে ফোঁটার সংঘর্ষ থেকে স্থানীয় ক্ষতি হলে, এটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে নিজেকে মেরামত করতে পারে।
(২) বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া
ইমালশনে থাকা ফোঁটা পৃষ্ঠগুলি বিভিন্ন কারণে নির্দিষ্ট চার্জ অর্জন করতে পারে: আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির আয়নীকরণ, ফোঁটা পৃষ্ঠে নির্দিষ্ট আয়নগুলির শোষণ, ফোঁটা এবং আশেপাশের মাধ্যমের মধ্যে ঘর্ষণ ইত্যাদি। তেল-ইন-পানি (O/W) ইমালশনে, ফোঁটার চার্জিং একত্রিতকরণ, একত্রিতকরণ এবং শেষ পর্যন্ত ভাঙন রোধে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কলয়েড স্থিতিশীলতা তত্ত্ব অনুসারে, ভ্যান ডার ওয়ালস বল ফোঁটাগুলিকে একসাথে টেনে আনে; তবুও যখন ফোঁটাগুলি তাদের পৃষ্ঠের দ্বিগুণ স্তরগুলিকে ওভারল্যাপ করার জন্য যথেষ্ট কাছাকাছি আসে, তখন ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণ আরও ঘনিষ্ঠতাকে বাধা দেয়। স্পষ্টতই, যদি বিকর্ষণ আকর্ষণকে ছাড়িয়ে যায়, তাহলে ফোঁটাগুলির সংঘর্ষ এবং একত্রিত হওয়ার প্রবণতা কম থাকে এবং ইমালশন স্থিতিশীল থাকে; অন্যথায়, একত্রিতকরণ এবং ভাঙন ঘটে।
তেলের মধ্যে জলীয় (W/O) ইমালসনের ক্ষেত্রে, জলের ফোঁটাগুলি খুব কম চার্জ বহন করে, এবং যেহেতু অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে একটি কম ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবক এবং একটি পুরু দ্বিস্তর থাকে, তাই ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক প্রভাবগুলি স্থিতিশীলতার উপর সামান্য প্রভাব ফেলে।
(৩) স্টেরিক স্থিতিশীলতা
যখন পলিমারগুলি ইমালসিফায়ার হিসেবে কাজ করে, তখন ইন্টারফেসিয়াল স্তরটি যথেষ্ট ঘন হয়ে যায়, প্রতিটি ফোঁটার চারপাশে একটি শক্তিশালী লাইওফিলিক ঢাল তৈরি করে - একটি স্থানিক বাধা যা ফোঁটাগুলিকে কাছে আসতে এবং যোগাযোগ করতে বাধা দেয়। পলিমার অণুর লাইওফিলিক প্রকৃতি প্রতিরক্ষামূলক স্তরের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে অবিচ্ছিন্ন-পর্যায়ের তরলকে আটকে রাখে, এটি জেল-সদৃশ করে তোলে। ফলস্বরূপ, ইন্টারফেসিয়াল অঞ্চলটি উচ্চতর ইন্টারফেসিয়াল সান্দ্রতা এবং অনুকূল ভিসকোইলাস্টিসিটি প্রদর্শন করে, যা ফোঁটার একত্রিত হওয়া রোধ করতে এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে সহায়তা করে। এমনকি যদি কিছু সংহতি ঘটে, তবুও পলিমার ইমালসিফায়ারগুলি প্রায়শই হ্রাসপ্রাপ্ত ইন্টারফেসে তন্তুযুক্ত বা স্ফটিক আকারে একত্রিত হয়, ইন্টারফেসিয়াল ফিল্মকে ঘন করে এবং এর ফলে আরও সংহতি রোধ করে।
(৪) ফোঁটার আকার বন্টনের অভিন্নতা
যখন একটি নির্দিষ্ট আয়তনের বিচ্ছুরিত পর্যায়ের ফোঁটা বিভিন্ন আকারের ফোঁটায় ভেঙে ফেলা হয়, তখন বৃহত্তর ফোঁটা সমন্বিত সিস্টেমের মোট আন্তঃমুখ এলাকা কম থাকে এবং এর ফলে আন্তঃমুখ শক্তি কম থাকে, যা বৃহত্তর তাপগতিগত স্থিতিশীলতা প্রদান করে। একটি ইমালসনে যেখানে বৃহৎ এবং ছোট উভয় আকারের ফোঁটা সহাবস্থান করে, ছোট ফোঁটাগুলি সঙ্কুচিত হওয়ার প্রবণতা থাকে যখন বৃহৎ ফোঁটাগুলি বৃদ্ধি পায়। যদি এই অগ্রগতি অনিয়ন্ত্রিতভাবে চলতে থাকে, তাহলে অবশেষে ভাঙন ঘটবে। অতএব, একটি সংকীর্ণ, অভিন্ন ফোঁটা আকার বন্টন সহ একটি ইমালসন যার গড় ফোঁটার আকার একই কিন্তু যার আকার পরিসীমা বিস্তৃত, তার চেয়ে বেশি স্থিতিশীল।
(৫) তাপমাত্রার প্রভাব
তাপমাত্রার তারতম্য আন্তঃমুখস্থ টান, আন্তঃমুখস্থ ফিল্মের বৈশিষ্ট্য এবং সান্দ্রতা, দুটি পর্যায়ে ইমালসিফায়ারের আপেক্ষিক দ্রাব্যতা, তরল পর্যায়ের বাষ্পচাপ এবং বিচ্ছুরিত ফোঁটার তাপীয় গতিতে পরিবর্তন আনতে পারে। এই সমস্ত পরিবর্তন ইমালসনের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে এবং এমনকি পর্যায় বিপরীতকরণ বা ভাঙনও ঘটাতে পারে।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-২৭-২০২৫