Stabilities of water-in-oil emulsions have been studied by measuring the turbidity ratio diluted emulsions at two wavelengths (450 and 850 nm) with time. The slopes of turbidity ratio with time were compared to evaluate the stabilities of emulsions. Several water-in-diesel oil emulsions were prepared and various factors affecting the emulsion stability, such as HLB, the amount of emulsifier and alcohol content were tested using this method. Blend of emulsifiers could be searched rapidly by turbidity technique for formation of stable emulsion.
The turbidity technique has been compared with measurements of the separation amounts of emulsions incubated for 30 days at room temperature. As the results of the turbidity ratio measurements, the required HLB of diesel oil was the results of the turbidity ratio measurements, the required HLB of diesel oil was about 5.8 and the stability of emulsion was increased with the amount of emulsifier. Optimum blend of emulsifiers for formatting stable emulsion was combination of NPE-2, Span 80, Brij 52, NP12 and AOP for water in diesel oil emulsion. The increasing amount of the alcohol showed a negative effect on emulsion stability. These results were well accord with those of inner phase separation measurements. Throughout turbidity ratio technique, it could be studied emulsion stability properties.
에멀젼의 안정성에 대한 연구는 오래 전부터 이루어져왔다. 특히 안정성을 빠른 시간에 확인하여 예측하는 방법이 많은 연구자들에 의해 이루어졌고 발전되어왔다. Water in diesel oil emulsion은 디젤엔진용의 연료로 사용될 수 있기 때문에 그에 대한 안정성 연구는 의의가 있다고 하겠다.
에멀젼의 안정성을 연구하기 위해 탁도의 변화를 시간에 따라 측정하였다. 파장은 단파장 450nm, 장파장 850nm 으로 두 파장을 선택하여 탁도를 각각 측정하여 그 비율을 시간에 따라 확인하여 에멀젼 안정성을 예측하였다. 다양한 요인에 영향을 받는 에멀젼의 안정성에 관한 연구를 위해 유화제의 양, 적정 HLB, 유화제의 블랜드, 알코올의 양을 변화시켜 그 결과를 얻었다. 또한 결과를 확인하기 위해 만들어진 에멀젼을 30일동안 상온에서 저장하여 그 상분리 정도를 확인하였다.
탁도의 비율을 시간에 따라 측정하여 에멀젼의 안정성을 확인하는 것은 실제 30 일후의 변화와 비교하였다. 그 결과 빠른 시간에 에멀젼의 안정성을 예측할 수 있었다. 실험을 통하여 적정 HLB 값이 5.8 근처임을 알 수 있었고, 유화제의 양이 증가함에 따라 안정하였으며 2.5wt% 이상에서 평형상태가 이루어짐을 알 수 있었다. Water in diesel oil 에멀젼에 적당한 유화제의 블랜드를 찾는 과정에서 계면활성제의 구조와 이온성에 의한 안정성에 주는 영향을 알 수 있었고, 그러한 과정을 통하여 30 일간 안정한 조합을 찾을 수 있었다. 또한 알코올의 첨가는 우리가 이용한 W/O 에멀젼에서 안정성을 깨뜨리는 역할을 한다는 것을 확인하였다. 에멀젼 입자의 크기 분포의 시간에 따른 변화를 비교하여 실제 탁도 비율에 의한 측정의 신뢰도를 확인하였다.
이러한 결과를 토대로 하여 Turbidity Ratio 측정을 이용한 W/O형 에멀젼의 안정성을 평가하는 방법은 간단하고 빠르며 정확하게 평가할 수 있는 방법임을 확인하였다.
