エマルション調製に必要な2つの力

エマルションが調製されるまでの流れについて，簡単にまとめておくことにします。

エマルションを調製するためには，油・水・界面活性剤が必要であることを説明しました。

• 黄色：油
• 青色：水
• 緑＋黒色：界面活性剤

このとき，何らかの作用で油滴を生成することができたとします。

曖昧な表現をしていますが，後ほど説明いたします。

不安定な状態であっても，油滴を存在させることが重要になります。

一方，界面活性剤分子は”疎水性相互作用”という水中から追い出そうとする力を受けます。

水と界面活性剤が共存することを嫌がります。（ギブス自由エネルギーが大きい。）

その結果，界面活性剤分子は油滴の周囲に集まってきて，油滴に対して吸着します。

油と吸着する方が，界面活性剤は安定します。（ギブス自由エネルギーが小さい。）

油滴は水中で容易に分散できるようになるため，結果として乳化が引き起こされ，最終的にエマルションが調製されます。

油滴の界面に界面活性剤が吸着することにより，疎水性から親水性へと変化します。

その結果，油滴は容易に水中で分散することができるようになります。

上記のプロセスをまとめると，下図のようになります。

このようにエマルションが調製されるまでの流れを見ていくと，エマルションを調製するためには次の2つの力が必要であると考えることができます。

処方的な力

「撹拌の立場から乳化をイメージしよう【ギブス自由エネルギーと乳化現象②】」のページで紹介したエマルションの調製手順に関する力になります。

①温度，（②圧力），③各相の化学組成・濃度が取り得る変数によって，界面張力が最小になる領域を作るのが目的となります。

📝[memo]　実務において，処方に対する圧力の影響は無いとみなして良いので、ここでは（）書きとしています。

機械的な力

エマルションが調製されるまでの流れのところで，赤い四角で囲った部分の工程で使うことになります。

📝[memo]　「何らかの作用で油滴を生成する」と少し曖昧に説明したところであり，大きな油の塊から油滴を生成するための力を活用します。

外部からのエネルギー（撹拌という機械的エネルギー，機械力）によって，強制的に液滴を作り出すのが目的となります。

撹拌の利用

油滴を生成するために”機械的な力”を使用するわけですが，実際には機械的な”撹拌”を利用します。

”撹拌”に関してはなんとなくわかるけれど，曖昧な点が多いと思います。

📝[memo]　エマルションを調製するためには，上手に”撹拌”を利用しなければなりません。

すると，

• 撹拌の考え方は？
• どんな機械を使うの？
• 工業化するためには？

…といったところを考えておく必要があります。

”乳化”に関する説明はこれくらいにして，以降のページでは”機械的な力”である”撹拌”について考えていくことにします。