HLB-systeemi

Ekan kerran, kun törmäsin sanaan HLB-system, olin ihan pihalla. Ja koska teksti oli englanniksi, ei väsyneet aivoni jaksaneet lainkaan käsittää koko termiä.
Ja onhan se edelleen vähän hakusessa, kun tuo meikäläisen työmuisti on lyhyt.

HLB tulee sanoista Hydrophile-Lipophile Balance System.Suomeksi Hydrofiilinen-lipofiilitasapaino. No joo, johan kertookin tavis tallaajalle paljon. NOT. :D
HLB-systeemin kehitti William Griffin vuonna 1949 (tästä löytyi ristiriitaista tietoa, keksikö hän tämän systeemin vuonna 49 vaiko 54). HLB-systeemin perusajatuksena on auttaa sinua valitsemaan oikeanlainen emulgointiaine mikä toimisi parhaiten erilaisten öljyjen kanssa.
Väännetään rautalangasta:

Kaikissa emulgointiaineissa on hydrofiilinen pää (eli vettä rakastava), joka koostuu yleensä vesiliukoisesta funktionaalisesta ryhmästä sekä lipofiilisestä hännästä (öljyä rakastava), joka koostuu rasvahapoista tai rasva-alkoholeista.
Ideana on se, että emulgointiaineet joilla on suurempi vesiliukoisuus olisi parempi tehdä vesi-öljyssä.


Molekyylin liukoisuus tarkoittaa, että se liukenee liuottimeen ja tulee osaksi homogeenistä liuosta. Se yleensä kasvaa lämpötilan noustessa, joten tässä on syy miksi meidän kannattaa lämmittää seos sinne vähintään 70 asteeseen. Ja useimmat emulgointiaineet ovat pelletti- tai hiutalemuodossa, joten lämmitys on ainoa tapa sisällyttää ne osaksi nesteeseen.

Emulgaattorin HLB-arvo määritellään pinta-aktiivisen aineen hydrofiilisen pään mukaan.
Yhtälö on seuraavanlainen:
HLB = % hydrofiilisen osan molekyylin painosta joka jaetaan viidellä.
Eli mitä suurempi luku, sitä suurempi osa molekyylistä on hydrofiilinen ja liukenee veteen. Mitä pienempi numero, sitä vähemmän vesiliukoisia ja enemmän rasvaliukoisia  siitä tulee valmistumaan.

Jos haluat kikkailla HLB-systeemin kanssa tehdessäsi voiteita ja emulsioita, sinun tarvitsee olla matematiikan ystävä. Mitä muuten mitä en ole. :)

Ennen kuin voimme valita emulgointiaineemme, meidän tarttee tietää öljyjemme HLB numero. No eipä hätää. Niitä ei todellakaan tarvii muistaa ulkoa taikka laskea. Olen listannut tähän muutaman valmiin tiedon. 




Tässä ei ole kaikkia maailman öljyjä lueteltu, vain osa.
No niin, aloitetaanpas jo laskenta. Tässä yksinkertainen laskukaava. (joka muute ei oo yksinkertainen!)

Löysin kolme erilaista laskentakaavaa, joista laitan tähän vain kaksi. Kolmas meni nimittäin ihan ohi hilseen meikäläiseltä. ;)

1. HLB= Hydrofiilisen osan molekyylipaino/kokonaismolekyylipaino x 20

2. Meillä on 15 % soijaöljyä ja 5 % setyylialkoholia. Eli yhteensä 20 %. Öljyfaasissa yhteensä 100 %.
Jos 20 % = 100 %
ja 15 % = X
Jolloin X = (100 % x 15 %) / 20 %
X= 1500/ 20
X= 75 %
Jolloin soijaöljyä on 75 % öljyfaasista

Jos 20 % = 100 %
ja 5 % = X
Jolloin X= (100 x 5 )/20
X= 500/20
X= 25 %
Jolloin setyylialkoholia on 25 % öljyfaasista. Soijaöljyä on 15 % reseptissä ja öljyfaasissa 75 %. Setyylialkoholia 25 % öljyfaasissa. Yhteensä siis 100 % öljyfaasissa.
Soijaöljyn HLB on 7 ja setyylialkoholin HLB on 15.5.
Jotta voimme laskea vaaditun HLB:n öljyfaasissa, me lisäämme jokaisen öljyn prosenttimäärän
(75%/100) x 7 = 0.75 x 7 = 5.25
(25 % /100) x 15.5 = 0.25 x 15.5 = 3.88
Tarvittava HLB öljyfaasissa  on 9.13. Eli meidän tarvitsee etsiä sellainen emulgointiaine, joka on lähellä 9.13.

Kaikista emulgointiaineista ei tarvitse tietää HLB:tä. Otetaan tähän esimerkki Olivem 1000.
Se ei toimi HLB-systeemissä kemiallisen kaavansa vuoksi. Sen emulgoiva vaikutustapa perustuu nestekide-muodostumista ja siksi sen HLB-arvo ei ole kriittinen tekijä tässä emulgointiaineessa.






Mutta eipä hätäännytä siellä. En ole itsekään mikään matikkanero, joten erilaiset kaavat aiheuttavat minulle paniikkioireita. Onneksemme on olemassa erilaisia laskureita (samantyyppisiä ko lipeälaskurit), jolloin meidän tehtäväksemme jää tietojen syöttö laskuriin.
Tässäpä yksi linkki laskuriin: Laskuri

Laskureita löytyy ilmaisia ja maksullisia. Google on ystävämme tässäkin asiassa. :)









 

Kommentit

  1. Minolla on suunnitelmissa uusi tuote, johon käytän luonnonkosmetiikalle hyväksyttyjä tensidejä. En löydä niiden HLB arvoja. Miten saan tuotteiden HLB -arvot tietooni?

    VastaaPoista

Lähetä kommentti