பால்மமாக்கல்: எண்ணெயையும் நீரையும் பிணைக்கும் அறிவியல்

மயோனைஸ் அதன் கிரீம் போன்ற அமைப்பை எவ்வாறு பெறுகிறது, அல்லது உங்களுக்குப் பிடித்தமான தோல் லோஷன் ஒன்றுக்கொன்று சேராத பொருட்களை எவ்வாறு கலக்கிறது என்று நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்ததுண்டா? இதன் ரகசியம் பால்மமாக்கல் எனப்படும் ஒரு அற்புதமான அறிவியல் கொள்கையில் உள்ளது. பால்மமாக்கல் என்பது ஒரு திரவத்தை (சிதறிய நிலை) மற்றொரு கலக்க முடியாத திரவத்தில் (தொடர்ச்சியான நிலை) சிதறச் செய்யும் செயல்முறையாகும். எண்ணெயையும் நீரையும், குறைந்தபட்சம் தற்காலிகமாகவாவது, நண்பர்களாக ஆக்குவதாக இதை நினையுங்கள். இந்த எளிமையான செயல்முறை உணவு மற்றும் பானங்கள் முதல் மருந்து மற்றும் அழகுசாதனப் பொருட்கள் வரை பல தொழில்களில் முக்கியமானது. பால்மமாக்கலின் பின்னணியில் உள்ள அறிவியலைப் புரிந்துகொள்வது நிலையான மற்றும் பயனுள்ள தயாரிப்புகளை உருவாக்க மிகவும் அவசியமானது.

பால்மம் என்றால் என்ன?

பால்மம் என்பது பொதுவாக ஒன்றுக்கொன்று கலக்க முடியாத இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட திரவங்களின் கலவையாகும். ஒரு திரவத்தில் மற்றொரு திரவத்தின் சிதறல் இருக்கும். எண்ணெய் மற்றும் நீர் இதற்கு ஒரு எளிய உதாரணம். எண்ணெய் மற்றும் நீர் அவற்றின் வெவ்வேறு துருவமுனைப்பு மற்றும் அடர்த்தி காரணமாக இயற்கையாகவே இரண்டு தனித்தனி அடுக்குகளாகப் பிரிகின்றன. இருப்பினும், ஒரு பால்மமாக்கியின் உதவியுடன், அவற்றை ஒன்றாகக் கலந்து ஒரு பால்மத்தை உருவாக்க முடியும். பால்மங்களின் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள்:

• பால்: நீர் சார்ந்த கரைசலில் சிதறடிக்கப்பட்ட கொழுப்புத் துளிகள்.
• மயோனைஸ்: நீரில் சிதறடிக்கப்பட்ட எண்ணெய், முட்டையின் மஞ்சள் கருவால் நிலைப்படுத்தப்படுகிறது.
• லோஷன்கள் மற்றும் கிரீம்கள்: சருமத்திற்கு ஈரப்பதம் அளிக்க கலக்கப்பட்ட எண்ணெய் மற்றும் நீர் நிலைகள்.
• வண்ணங்கள் (பெயிண்ட்ஸ்): ஒரு திரவ ஊடகத்தில் சிதறடிக்கப்பட்ட நிறமிகள்.
• சில சாலட் டிரஸ்ஸிங்குகள்: எண்ணெய் மற்றும் வினிகரின் தற்காலிக பால்மம்.

பால்மங்கள் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையற்றவை, அதாவது அவை காலப்போக்கில் பிரிய முனைகின்றன. ஒரு நிலையான பால்மத்தை உருவாக்குவதற்கான திறவுகோல் பால்மமாக்கி அல்லது பரப்புயர்த்தி (surfactant) பயன்படுத்துவதாகும்.

பால்மமாக்கிகளின் (பரப்புயர்த்திகள்) பங்கு

பால்மமாக்கிகள் பால்மமாக்கலின் அறியப்படாத நாயகர்கள். அவை ஆம்பிபிலிக் மூலக்கூறுகள், அதாவது அவை நீர்நாட்டமுள்ள (hydrophilic) மற்றும் நீர்வெறுக்கும் (hydrophobic) பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த இரட்டைத் தன்மை, எண்ணெய் மற்றும் நீர் நிலைகளுக்கு இடையேயான இடைமுகத்தில் தங்களை நிலைநிறுத்திக் கொள்ள அனுமதிக்கிறது, இது இடைமுக இழுவிசையைக் குறைக்கிறது. இடைமுக இழுவிசை என்பது இரண்டு திரவங்களும் கலப்பதைத் தடுக்கும் சக்தியாகும். இந்த இழுவிசையைக் குறைப்பதன் மூலம், பால்மமாக்கிகள் ஒரு திரவத்தை மற்றொன்றில் சிதறச் செய்வதை எளிதாக்குகின்றன, மேலும் அவை விரைவாகப் பிரிவதைத் தடுக்கின்றன.

இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது இங்கே:

1. பால்மமாக்கி மூலக்கூறின் நீர்வெறுக்கும் பகுதி எண்ணெய் நிலையுடன் இணைகிறது.
2. பால்மமாக்கி மூலக்கூறின் நீர்நாட்டமுள்ள பகுதி நீர் நிலையுடன் இணைகிறது.
3. இந்த சீரமைப்பு எண்ணெய் மற்றும் நீருக்கு இடையேயான இடைவெளியை திறம்பட இணைத்து, இடைமுகத்தை நிலைப்படுத்தி, ஒன்றிணைதலை (சிதறிய துளிகள் ஒன்றிணைதல்) தடுக்கிறது.

பால்மமாக்கிகளை, எண்ணெய் மற்றும் நீரை ஒன்றிணைத்து, அவை சண்டையிடுவதைத் தடுக்கும் சிறிய மத்தியஸ்தர்களாக நினையுங்கள்.

பால்மமாக்கிகளின் வகைகள்

பால்மமாக்கிகளை அவற்றின் வேதியியல் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு முறையின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தலாம். சில பொதுவான வகைகள் பின்வருமாறு:

• இயற்கை பால்மமாக்கிகள்: இவை முட்டையின் மஞ்சள் கரு (லெசித்தின்), கோந்துகள் (அகாசியா கோந்து, குவார் கோந்து), மற்றும் புரதங்கள் (சோயா புரதம்) போன்ற இயற்கை மூலங்களிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. இவற்றின் பாதுகாப்பு மற்றும் இயற்கை தோற்றம் காரணமாக உணவு மற்றும் அழகுசாதனப் பொருட்களில் இவை பெரும்பாலும் விரும்பப்படுகின்றன.
• செயற்கை பால்மமாக்கிகள்: இவை வேதியியல் ரீதியாகத் தொகுக்கப்பட்டு, பரந்த அளவிலான பண்புகளையும் செயல்பாடுகளையும் வழங்குகின்றன. பாலிசார்பேட்டுகள் (Tween 20, Tween 80), சார்பிட்டான் எஸ்டர்கள் (Span 20, Span 80), மற்றும் சோடியம் லாரில் சல்பேட் (SLS) ஆகியவை எடுத்துக்காட்டுகளாகும். செயற்கை பால்மமாக்கிகளை குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவாறு வடிவமைக்க முடியும், மேலும் அவை மேம்பட்ட நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை வழங்குகின்றன.
• திடத் துகள் பால்மமாக்கிகள் (பிக்கரிங் பால்மமாக்கிகள்): இவை எண்ணெய்-நீர் இடைமுகத்தில் ஒட்டிக்கொள்ளும் திடத் துகள்கள் ஆகும், இது ஒன்றிணைவதைத் தடுக்கும் ஒரு பௌதீகத் தடையை வழங்குகிறது. சிலிக்கா நானோ துகள்கள் மற்றும் களிமண் துகள்கள் ஆகியவை எடுத்துக்காட்டுகள். பிக்கரிங் பால்மங்கள் பெரும்பாலும் மிகவும் நிலையானவை மற்றும் தனித்துவமான அமைப்புகளையும் செயல்பாடுகளையும் உருவாக்கப் பயன்படுகின்றன.

பால்மங்களின் வகைகள்: நீரில்-எண்ணெய் (O/W) மற்றும் எண்ணெயில்-நீர் (W/O)

எந்த திரவம் சிதறிய நிலையாகவும், எது தொடர்ச்சியான நிலையாகவும் உள்ளது என்பதைப் பொறுத்து பால்மங்கள் பரவலாக இரண்டு முக்கிய வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

• நீரில்-எண்ணெய் (O/W) பால்மங்கள்: இந்த வகை பால்மத்தில், எண்ணெய் துளிகள் தொடர்ச்சியான நீர் நிலையில் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. பால், மயோனைஸ் மற்றும் பல லோஷன்கள் O/W பால்மங்களுக்கு எடுத்துக்காட்டுகள். இந்த பால்மங்கள் பொதுவாக குறைந்த க்ரீஸ் தன்மையுடன் இருக்கும் மற்றும் நீரால் எளிதில் கழுவக்கூடியவை.
• எண்ணெயில்-நீர் (W/O) பால்மங்கள்: இந்த வகை பால்மத்தில், நீர் துளிகள் தொடர்ச்சியான எண்ணெய் நிலையில் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. வெண்ணெய், மார்கரின் மற்றும் சில கோல்டு கிரீம்கள் W/O பால்மங்களுக்கு எடுத்துக்காட்டுகள். இந்த பால்மங்கள் அதிக க்ரீஸ் தன்மையுடன் இருக்கும் மற்றும் நீரால் கழுவப்படுவதை எதிர்க்கும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.

உருவாகும் பால்மத்தின் வகை, எண்ணெய் மற்றும் நீர் நிலைகளின் ஒப்பீட்டு அளவுகள், பயன்படுத்தப்படும் பால்மமாக்கியின் வகை மற்றும் கலக்கும் முறை உள்ளிட்ட பல காரணிகளைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, அதிக விகிதத்தில் இருக்கும் நிலை தொடர்ச்சியான நிலையாக மாற முனைகிறது.

பால்ம நிலைத்தன்மையை பாதிக்கும் காரணிகள்

பால்ம நிலைத்தன்மை என்பது ஒரு பால்மம் காலப்போக்கில் பிரிதல் அல்லது பிற விரும்பத்தகாத மாற்றங்களை எதிர்க்கும் திறனைக் குறிக்கிறது. பல காரணிகள் பால்ம நிலைத்தன்மையை பாதிக்கலாம், அவற்றுள்:

• பால்மமாக்கியின் வகை மற்றும் செறிவு: நிலையான பால்மங்களை அடைய பால்மமாக்கியின் தேர்வு மற்றும் அதன் செறிவு மிகவும் முக்கியமானவை. வெவ்வேறு பால்மமாக்கிகள் வெவ்வேறு செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் குறிப்பிட்ட எண்ணெய் மற்றும் நீர் கலவைகளுடன் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. பால்மமாக்கியின் செறிவு, எண்ணெய் மற்றும் நீர் நிலைகளுக்கு இடையேயான இடைமுகப் பகுதியை திறம்பட மறைக்கப் போதுமானதாக இருக்க வேண்டும்.
• சிதறிய நிலையின் துகள் அளவு: சிதறிய நிலையின் சிறிய துளிகள் அதிக நிலையான பால்மங்களை உருவாக்குகின்றன. சிறிய துளிகள் ஒரு பெரிய மேற்பரப்புப் பகுதியைக் கொண்டுள்ளன, இது பால்மமாக்கியை அவற்றை மிகவும் திறம்பட பூசவும், ஒன்றிணைவதைத் தடுக்கவும் அனுமதிக்கிறது.
• தொடர்ச்சியான நிலையின் பாகுத்தன்மை: தொடர்ச்சியான நிலையின் பாகுத்தன்மையை அதிகரிப்பது துளிகளின் இயக்கத்தை மெதுவாக்கவும், ஒன்றிணைதல் விகிதத்தைக் குறைக்கவும் உதவும். பாலிமர்கள் அல்லது கோந்துகள் போன்ற தடிப்பாக்கிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இதை அடையலாம்.
• வெப்பநிலை: வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் பால்மங்களை சீர்குலைக்கக்கூடும். அதிக வெப்பநிலை தொடர்ச்சியான நிலையின் பாகுத்தன்மையைக் குறைத்து, துளிகளின் இயக்க விகிதத்தை அதிகரித்து, ஒன்றிணைதலுக்கு வழிவகுக்கும். உறைதல் பனிக்கட்டிகளை உருவாக்குவதன் மூலம் பால்மங்களை சீர்குலைக்கலாம், இது இடைமுகப் படலத்தை சீர்குலைக்கக்கூடும்.
• pH: பால்மத்தின் pH, பால்மமாக்கியின் அயனியாக்க நிலை மற்றும் சிதறிய நிலையின் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கலாம். சில பால்மமாக்கிகள் குறிப்பிட்ட pH வரம்புகளில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
• அயனி வலிமை: அதிக அயனி வலிமை, பால்மமாக்கி மூலக்கூறுகள் மற்றும் சிதறிய நிலைக்கு இடையேயான மின்னியல் தொடர்புகளை சீர்குலைப்பதன் மூலம் பால்மங்களை சீர்குலைக்கக்கூடும்.

பால்ம நிலைத்தன்மையை அளவிடுதல்

பால்மங்களின் நிலைத்தன்மையை மதிப்பிடுவதற்கு பல நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த முறைகள் துளி அளவு, க்ரீமிங், படிதல் மற்றும் நிலை பிரிப்பு பற்றிய தகவல்களை வழங்க முடியும். சில பொதுவான முறைகள் பின்வருமாறு:

• கண்ணால் பார்த்தல்: எளிமையான கண்ணால் ஆய்வு செய்வது, க்ரீமிங் (எண்ணெய் துளிகளின் மேல்நோக்கிய இயக்கம்) அல்லது படிதல் (நீர் துளிகளின் கீழ்நோக்கிய இயக்கம்), அல்லது நிலை பிரிப்பு போன்ற உறுதியற்ற தன்மையின் வெளிப்படையான அறிகுறிகளை வெளிப்படுத்தலாம்.
• நுண்ணோக்கி ஆய்வு: நுண்ணோக்கி ஆய்வு துளி அளவு மற்றும் விநியோகத்தை நேரடியாகக் கவனிக்க அனுமதிக்கிறது. காலப்போக்கில் துளி அளவில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் உறுதியற்ற தன்மையைக் குறிக்கலாம்.
• துகள் அளவு பகுப்பாய்வு: டைனமிக் லைட் ஸ்கேட்டரிங் (DLS) போன்ற நுட்பங்கள் சிதறிய நிலையின் சராசரி துளி அளவு மற்றும் அளவு விநியோகத்தை அளவிடப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• கலங்கல் தன்மை அளவீடுகள்: கலங்கல் தன்மை, ஒரு திரவத்தின் கலங்கிய நிலையின் அளவீடு, பால்ம நிலைத்தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்காணிக்கப் பயன்படுகிறது. கலங்கல் தன்மையில் ஏற்படும் அதிகரிப்பு, துளி அளவு அதிகரிப்பு அல்லது நிலை பிரிப்பைக் குறிக்கலாம்.
• மையவிலக்கு: மையவிலக்கு பிரிப்பு செயல்முறையை துரிதப்படுத்துகிறது, இது பால்ம நிலைத்தன்மையை விரைவாக மதிப்பிடுவதற்கு அனுமதிக்கிறது.
• Rheology (ஓட்டவியல்): Rheology அளவீடுகள் பால்மத்தின் பாகுத்தன்மை மற்றும் நெகிழ்ச்சி பற்றிய தகவல்களை வழங்க முடியும், இது அதன் நிலைத்தன்மையுடன் தொடர்புடையது.

பல்வேறு தொழில்களில் பால்மமாக்கலின் பயன்பாடுகள்

பால்மமாக்கல் என்பது பரந்த அளவிலான தொழில்களில் பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு எங்கும் நிறைந்த செயல்முறையாகும்:

உணவு மற்றும் பானத் தொழில்

பல உணவுப் பொருட்களில் பால்மங்கள் இன்றியமையாதவை, அவை அமைப்பு, நிலைத்தன்மை மற்றும் சுவையை வழங்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

• மயோனைஸ்: O/W பால்மத்தின் ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு, இதில் எண்ணெய் வினிகரில் சிதறடிக்கப்பட்டு முட்டையின் மஞ்சள் கருவால் நிலைப்படுத்தப்படுகிறது.
• பால்: நீர் சார்ந்த கரைசலில் கொழுப்புத் துளிகளின் ஒரு இயற்கை O/W பால்மம். கொழுப்புத் துளிகளின் அளவைக் குறைக்கவும், க்ரீமிங் ஏற்படுவதைத் தடுக்கவும் ஒரேவிதமாக்கல் (Homogenization) பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• சாலட் டிரஸ்ஸிங்குகள்: பல சாலட் டிரஸ்ஸிங்குகள் எண்ணெய் மற்றும் வினிகரின் பால்மங்கள் ஆகும், அவை பெரும்பாலும் கடுகு அல்லது கோந்துகள் போன்ற பால்மமாக்கிகளால் நிலைப்படுத்தப்படுகின்றன.
• சாஸ்கள்: ஹாலண்டேஸ், பியர்னைஸ் மற்றும் பிற சாஸ்கள் அவற்றின் சிறப்பியல்பு அமைப்புகளை அடைய பால்மமாக்கலை நம்பியுள்ளன.
• ஐஸ்கிரீம்: மென்மையான, கிரீமி அமைப்பை உருவாக்க கொழுப்பு குளோபுல்கள் பால்மமாக்கப்படுகின்றன.

அழகுசாதனப் பொருட்கள் மற்றும் தனிநபர் பராமரிப்புத் தொழில்

பல அழகுசாதனப் பொருட்கள் மற்றும் தனிநபர் பராமரிப்புப் பொருட்களின் அடித்தளமாக பால்மங்கள் உள்ளன, அவை செயல்படும் பொருட்களை வழங்கவும் விரும்பத்தக்க அமைப்புகளை வழங்கவும் உதவுகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

• லோஷன்கள் மற்றும் கிரீம்கள்: சருமத்தை ஈரப்பதமாக்கவும் பாதுகாக்கவும் O/W மற்றும் W/O பால்மங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• சன்ஸ்கிரீன்கள்: சன்ஸ்கிரீன் செயல்படும் பொருட்களை சீராக சிதறடிக்க பால்மமாக்கல் உதவுகிறது.
• ஒப்பனை (மேக்கப்): ஃபவுண்டேஷன்கள், கன்சீலர்கள் மற்றும் பிற ஒப்பனைப் பொருட்கள் அவற்றின் அமைப்பு மற்றும் பயன்பாட்டு பண்புகளுக்காக பெரும்பாலும் பால்மமாக்கலை நம்பியுள்ளன.
• ஹேர் கண்டிஷனர்கள்: பால்மங்கள் கண்டிஷனிங் ஏஜென்ட்களை முடிக்கு வழங்குகின்றன.

மருந்துத் தொழில்

வாய்வழி, மேற்பூச்சு மற்றும் நரம்பு வழி உட்பட பல்வேறு நிர்வாக வழிகளுக்கான மருந்துகளை உருவாக்க பால்மங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

• நரம்பு வழி கொழுப்புப் பால்மங்கள்: சாப்பிட முடியாத நோயாளிகளுக்கு ஊட்டச்சத்து வழங்கப் பயன்படுகிறது.
• மேற்பூச்சு கிரீம்கள் மற்றும் களிம்புகள்: பால்மங்கள் செயல்படும் மருந்துப் பொருட்களை தோலுக்கு வழங்குகின்றன.
• தடுப்பூசிகள்: சில தடுப்பூசிகள் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை அதிகரிக்க பால்மங்களாக உருவாக்கப்படுகின்றன.

விவசாயத் தொழில்

பூச்சிக்கொல்லிகள், களைக்கொல்லிகள் மற்றும் பிற விவசாய ரசாயனங்களை உருவாக்க பால்மங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பால்மமாக்கல் இந்த ரசாயனங்களை நீரில் சீராக சிதறடிக்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் அவற்றை பயிர்களுக்குப் பயன்படுத்துவது எளிதாகிறது.

பெட்ரோலியத் தொழில்

பெட்ரோலியத் தொழிலில் பால்மங்கள் சிக்கலானவையாக இருக்கலாம், ஏனெனில் அவை எண்ணெய் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் பதப்படுத்துதலில் தலையிடக்கூடும். இருப்பினும், மேம்படுத்தப்பட்ட எண்ணெய் மீட்பு போன்ற சில பயன்பாடுகளிலும் பால்மமாக்கல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பால்மங்களை உருவாக்கும் நுட்பங்கள்

விரும்பிய துளி அளவு, நிலைத்தன்மை மற்றும் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, பால்மங்களை உருவாக்க பல்வேறு நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சில பொதுவான நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:

• இயந்திரக் கலவை: இது ஒரு திரவத்தை மற்றொன்றில் சிதறடிக்க கலக்கிகள், பிளெண்டர்கள் அல்லது ஒரேவிதமாக்கிகள் போன்ற இயந்திர சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்குகிறது. கலவையின் தீவிரம் துளி அளவு மற்றும் பால்மத்தின் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கிறது.
• உயர் அழுத்த ஒரேவிதமாக்கல்: இந்த நுட்பம் திரவங்களின் கலவையை உயர் அழுத்தத்தில் ஒரு சிறிய வால்வு வழியாகச் செலுத்துவதை உள்ளடக்குகிறது. இந்த செயல்முறையின் போது உருவாகும் அதிக வெட்டு விசைகள் சிதறிய நிலையின் துளிகளை உடைத்து ஒரு நுண்ணிய பால்மத்தை உருவாக்குகின்றன. உயர் அழுத்த ஒரேவிதமாக்கல் உணவு மற்றும் பால் தொழில்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• மீயொலிப்படுத்தல்: இந்த நுட்பம் உயர் அதிர்வெண் ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி குழிவுறுதல் குமிழ்களை உருவாக்குகிறது, அவை வெடித்துச் சிதறி, சிதறிய நிலையின் துளிகளை உடைக்கும் தீவிர வெட்டு விசைகளை உருவாக்குகின்றன.
• மைக்ரோஃப்ளூயிடைசேஷன்: இந்த நுட்பம் திரவங்களின் கலவையை மைக்ரோசேனல்கள் வழியாகச் செலுத்துவதை உள்ளடக்குகிறது, இது அதிக வெட்டு விசைகளை உருவாக்கி, சிறிய துளி அளவுடன் ஒரு சீரான பால்மத்தை உருவாக்குகிறது.
• சவ்வு பால்மமாக்கல்: இந்த நுட்பம் ஒரு திரவத்தை ஒரு நுண்துளை சவ்வு வழியாக மற்றொரு திரவத்திற்குள் செலுத்துவதை உள்ளடக்குகிறது. சவ்வின் துளைகள் சிதறிய நிலையின் துளி அளவைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
• கட்டம் தலைகீழ் வெப்பநிலை (PIT) முறை: இந்த முறை சில அயனி அல்லாத பரப்புயர்த்திகளின் வெப்பநிலை சார்ந்த பண்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. வெப்பநிலையை மாற்றுவதன் மூலம், பரப்புயர்த்தியை எண்ணெய் அல்லது நீர் நிலைக்கு சாதகமாக மாற்றலாம், இது கட்டம் தலைகீழாக மாறி ஒரு நுண்ணிய பால்மத்தை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது.

நீர்நாட்டமுள்ள-கொழுப்புநாட்டமுள்ள சமநிலை (HLB) மதிப்பு

நீர்நாட்டமுள்ள-கொழுப்புநாட்டமுள்ள சமநிலை (HLB) மதிப்பு என்பது ஒரு பரப்புயர்த்தியின் ஒப்பீட்டு நீர்நாட்டமுள்ள தன்மை மற்றும் கொழுப்புநாட்டமுள்ள தன்மையின் (எண்ணெய் விரும்பும் தன்மை) அளவீடு ஆகும். இது ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணெய் மற்றும் நீர் கலவைக்கு பொருத்தமான பால்மமாக்கியைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான ஒரு பயனுள்ள கருவியாகும்.

HLB அளவுகோல் 0 முதல் 20 வரை இருக்கும், குறைந்த மதிப்புகள் அதிக கொழுப்புநாட்டமுள்ள தன்மையையும், அதிக மதிப்புகள் அதிக நீர்நாட்டமுள்ள தன்மையையும் குறிக்கின்றன.

• குறைந்த HLB மதிப்பு (3-6) கொண்ட பரப்புயர்த்திகள் பொதுவாக W/O பால்மங்களை உருவாக்கப் பயன்படுகின்றன.
• அதிக HLB மதிப்பு (8-18) கொண்ட பரப்புயர்த்திகள் பொதுவாக O/W பால்மங்களை உருவாக்கப் பயன்படுகின்றன.

ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணெய்க்கான தேவையான HLB மதிப்பை, அறியப்பட்ட HLB மதிப்புகளைக் கொண்ட வெவ்வேறு பரப்புயர்த்திகளைச் சோதித்து, எது மிகவும் நிலையான பால்மத்தை உருவாக்குகிறது என்பதைக் கவனிப்பதன் மூலம் சோதனை ரீதியாக தீர்மானிக்க முடியும். வெவ்வேறு எண்ணெய்களுக்கு பொருத்தமான HLB மதிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் உதவ பல வளங்கள் ஆன்லைனிலும் மற்றும் குறிப்புப் புத்தகங்களிலும் கிடைக்கின்றன.

மேம்பட்ட பால்மமாக்கல் நுட்பங்கள் மற்றும் போக்குகள்

பால்மமாக்கல் துறை தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது, புதிய நுட்பங்கள் மற்றும் போக்குகள் வெளிவருகின்றன. செயலில் உள்ள ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டின் சில பகுதிகள் பின்வருமாறு:

• நானோ பால்மங்கள்: இவை மிகச் சிறிய துளி அளவுகளைக் கொண்ட பால்மங்கள் (பொதுவாக 100 nm க்கும் குறைவானது). நானோ பால்மங்கள் மேம்பட்ட நிலைத்தன்மை, செயல்படும் பொருட்களின் மேம்பட்ட உயிர் கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் தனித்துவமான ஒளியியல் பண்புகளை வழங்குகின்றன.
• பல அடுக்கு பால்மங்கள் (W/O/W அல்லது O/W/O): இவை சிக்கலான பால்மங்கள் ஆகும், இதில் ஒரு திரவத்தின் துளிகள் மற்றொரு திரவத்தின் துளிகளுக்குள் சிதறடிக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவை மூன்றாவது திரவத்தில் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. பல அடுக்கு பால்மங்கள் உணர்திறன் மிக்க பொருட்களைப் பொதிந்து பாதுகாக்கவும், அல்லது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெளியீட்டு விநியோக அமைப்புகளை உருவாக்கவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.
• உயிரிணக்கமான மற்றும் மக்கும் பால்மமாக்கிகள்: இயற்கை மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட மற்றும் எளிதில் மக்கும் பால்மமாக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதில் ஆர்வம் அதிகரித்து வருகிறது. இது செயற்கை பால்மமாக்கிகளின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் குறித்த கவலைகளால் இயக்கப்படுகிறது.
• தூண்டல்-பதிலளிக்கக்கூடிய பால்மங்கள்: இவை வெப்பநிலை, pH அல்லது ஒளி போன்ற வெளிப்புற தூண்டுதல்களுக்குப் பதிலளிக்கும் வகையில் சீர்குலைக்கப்படக்கூடிய அல்லது நிலைப்படுத்தப்படக்கூடிய பால்மங்கள். இது தேவைக்கேற்ப தங்கள் உள்ளடக்கங்களை வெளியிடக்கூடிய ஸ்மார்ட் விநியோக அமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.

முடிவுரை

பால்மமாக்கல் என்பது பல்வேறு தொழில்களில் பரந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு அடிப்படை அறிவியல் கொள்கையாகும். பால்ம நிலைத்தன்மையை பாதிக்கும் காரணிகள் மற்றும் பால்மங்களை உருவாக்குவதற்கான வெவ்வேறு நுட்பங்களைப் புரிந்துகொள்வது, பயனுள்ள மற்றும் புதுமையான தயாரிப்புகளை உருவாக்க இன்றியமையாதது. மயோனைஸின் கிரீமி அமைப்பு முதல் லோஷன்களின் ஈரப்பதமூட்டும் பண்புகள் வரை, பால்மங்கள் நமது அன்றாட வாழ்வில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஆராய்ச்சி தொடர்ந்து முன்னேறும்போது, எதிர்காலத்தில் பால்மமாக்கலின் இன்னும் அதிநவீன மற்றும் பல்துறை பயன்பாடுகளை நாம் எதிர்பார்க்கலாம்.

முக்கிய குறிப்புகள்:

• பால்மமாக்கல் என்பது ஒரு திரவத்தை மற்றொரு கலக்க முடியாத திரவத்தில் சிதறச் செய்யும் செயல்முறையாகும்.
• பால்மங்கள் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையற்றவை, மேலும் நிலைப்படுத்துதலுக்கு பால்மமாக்கிகள் (பரப்புயர்த்திகள்) தேவை.
• பால்மமாக்கிகள் நீர்நாட்டமுள்ள மற்றும் நீர்வெறுக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
• இரண்டு முக்கிய வகை பால்மங்கள் நீரில்-எண்ணெய் (O/W) மற்றும் எண்ணெயில்-நீர் (W/O) ஆகும்.
• பால்ம நிலைத்தன்மை, பால்மமாக்கியின் வகை மற்றும் செறிவு, துளி அளவு, பாகுத்தன்மை, வெப்பநிலை, pH மற்றும் அயனி வலிமை ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது.
• HLB மதிப்பு பொருத்தமான பால்மமாக்கியைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான ஒரு பயனுள்ள கருவியாகும்.
• பால்மமாக்கல் உணவு, அழகுசாதனப் பொருட்கள், மருந்து, விவசாயம் மற்றும் பெட்ரோலியத் தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.