وہ کون سے عوامل ہیں جو ایملشن کے استحکام میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

ایملشنز کے استحکام کو کنٹرول کرنے والے عواملمیں

عملی ایپلی کیشنز میں، ایملشن کے استحکام سے مراد منتشر مرحلے کی بوندوں کی ہم آہنگی کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت ہے۔ ایملشن کے استحکام کا اندازہ لگانے کے لیے میٹرکس میں، منتشر بوندوں کے درمیان ہم آہنگی کی شرح سب سے اہم ہے۔ اس کا تعین اس پیمائش کے ذریعے کیا جا سکتا ہے کہ وقت کے ساتھ ساتھ فی یونٹ حجم میں قطروں کی تعداد کیسے بدلتی ہے۔ چونکہ ایملشن میں بوندیں بڑی میں ضم ہو جاتی ہیں اور بالآخر ٹوٹنے کا باعث بنتی ہیں، اس عمل کی رفتار بنیادی طور پر درج ذیل عوامل پر منحصر ہے: انٹرفیشل فلم کی جسمانی خصوصیات، بوندوں کے درمیان الیکٹرو سٹیٹک ریپلشن، پولیمر فلموں سے سٹیرک رکاوٹ، مسلسل مرحلے کی چپچپا پن، قطرہ کا سائز اور تقسیم، درجہ حرارت کا حجم، درجہ حرارت اور حجم کے لیے۔

ان میں سے، انٹرفیشل فلم کی طبعی نوعیت، برقی تعاملات، اور سٹرک رکاوٹ سب سے زیادہ اہم ہیں۔

(1) انٹرفیشل فلم کی جسمانی خصوصیات

منتشر فیز بوندوں کے درمیان تصادم اتحاد کے لیے شرط ہے۔ ہم آہنگی مسلسل آگے بڑھتی ہے، چھوٹی بوندوں کو سکڑ کر بڑی بوندوں میں بناتی ہے جب تک کہ ایملشن ٹوٹ نہ جائے۔ تصادم اور انضمام کے دوران، قطرہ کی انٹرفیشل فلم کی مکینیکل طاقت ایملشن کے استحکام کا سب سے اہم فیصلہ کن کے طور پر کھڑی ہے۔ کافی میکانکی طاقت کے ساتھ انٹرفیشل فلم کو عطا کرنے کے لیے، یہ ایک مربوط فلم ہونی چاہیے — اس کے جزو سرفیکٹنٹ مالیکیولز مضبوط پس منظر کی قوتوں کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔ فلم میں اچھی لچک بھی ہونی چاہیے، تاکہ جب بوندوں کے تصادم سے مقامی نقصان ہوتا ہے، تو یہ خود کو ٹھیک کر سکتی ہے۔

(2) برقی تعاملات

املشن میں قطرہ کی سطحیں مختلف وجوہات کی بناء پر کچھ چارجز حاصل کر سکتی ہیں: آئنک سرفیکٹنٹس کا آئنائزیشن، بوندوں کی سطح پر مخصوص آئنوں کا جذب، بوندوں اور ارد گرد کے درمیانے درجے کے درمیان رگڑ وغیرہ۔ اور بالآخر ٹوٹنا. کولائیڈ سٹیبلٹی تھیوری کے مطابق، وین ڈیر والز کی قوتیں بوندوں کو ایک ساتھ کھینچتی ہیں۔ پھر بھی جب قطرے اپنی سطح کی دوہری تہوں کو اوورلیپ کرنے کے لیے کافی قریب سے پہنچتے ہیں، تو الیکٹرو اسٹاٹک ریپولیشن مزید قربت میں رکاوٹ بنتی ہے۔ واضح طور پر، اگر ریپلیشن کشش سے زیادہ ہے، تو بوندوں کے آپس میں ٹکرانے اور اکٹھے ہونے کا خطرہ کم ہوتا ہے، اور ایملشن مستحکم رہتا ہے۔ بصورت دیگر، اتحاد اور ٹوٹ پھوٹ کا نتیجہ ہوتا ہے۔

جہاں تک پانی میں تیل (W/O) ایمولشن کا تعلق ہے، پانی کی بوندوں پر بہت کم چارج ہوتا ہے، اور چونکہ مسلسل مرحلے میں کم ڈائی الیکٹرک مستقل اور ایک موٹی ڈبل پرت ہوتی ہے، الیکٹرو اسٹاٹک اثرات استحکام پر صرف ایک معمولی اثر ڈالتے ہیں۔

(3) سٹیرک سٹیبلائزیشن

جب پولیمر ایملسیفائر کے طور پر کام کرتے ہیں، تو انٹرفیشل پرت کافی موٹی ہو جاتی ہے، جو ہر بوند کے ارد گرد ایک مضبوط لائوفیلک شیلڈ بناتی ہے — ایک مقامی رکاوٹ جو بوندوں کو قریب آنے اور رابطہ کرنے میں روکتی ہے۔ پولیمر مالیکیولز کی لائوفیلک نوعیت حفاظتی پرت کے اندر مسلسل فیز مائع کی کافی مقدار کو بھی گھیر لیتی ہے، جو اسے جیل کی طرح پیش کرتی ہے۔ نتیجتاً، انٹرفیشل ریجن میں اونچی ہوئی انٹرفیشل واسکاسیٹی اور سازگار ویسکوئلاسسٹیٹی کی نمائش ہوتی ہے، جو بوندوں کے ضم ہونے کو روکنے اور استحکام کو برقرار رکھنے میں مدد کرتی ہے۔ یہاں تک کہ اگر کچھ ہم آہنگی واقع ہوتی ہے تو، پولیمر ایملسیفائر اکثر کم ہوتے ہوئے انٹرفیس پر ریشے دار یا کرسٹل کی شکل میں جمع ہوتے ہیں، انٹرفیشل فلم کو گاڑھا کرتے ہیں اور اس طرح مزید ہم آہنگی کو روکتے ہیں۔

(4) قطرہ قطرہ کی تقسیم کی یکسانیت

جب منتشر مرحلے کا ایک دیا ہوا حجم مختلف سائز کی بوندوں میں ٹوٹ جاتا ہے، تو بڑی بوندوں پر مشتمل نظام کا کل انٹرفیشل ایریا چھوٹا ہوتا ہے اور اس طرح انٹرفیشل انرجی کم ہوتی ہے، جس سے تھرموڈینامک استحکام ہوتا ہے۔ ایک ایملشن میں جہاں بڑے اور چھوٹے دونوں سائز کی بوندیں ایک ساتھ رہتی ہیں، چھوٹی بوندیں سکڑ جاتی ہیں جب کہ بڑے بڑے ہوتے ہیں۔ اگر یہ پیشرفت بغیر کسی نشان کے جاری رہتی ہے تو بالآخر ٹوٹ پھوٹ واقع ہوگی۔ لہذا، ایک تنگ، یکساں قطرہ سائز کی تقسیم کے ساتھ ایک ایملشن اس سے زیادہ مستحکم ہے جس کا اوسط قطرہ کا سائز ایک جیسا ہے لیکن جس کی سائز کی حد وسیع ہے۔

(5) درجہ حرارت کا اثر

درجہ حرارت کی مختلف حالتیں انٹرفیشل تناؤ، انٹرفیشل فلم کی خصوصیات اور واسکاسیٹی، دو مرحلوں میں ایملسیفائر کی نسبتاً حل پذیری، مائع مراحل کے بخارات کا دباؤ، اور منتشر بوندوں کی حرارتی حرکت کو تبدیل کر سکتی ہیں۔ یہ تمام تبدیلیاں ایملشن کے استحکام کو متاثر کر سکتی ہیں اور یہاں تک کہ مرحلے کے الٹ یا ٹوٹنے کو بھی متاثر کر سکتی ہیں۔