Xác định nồng độ tối ưu của chất nhũ hóa hỗn hợp (Ami/ Tween polysorbate 80)
Với tỷ lệ tối ưu thành phần các chất nhũ hóa Ami/Tween polysorbate 80 được xác định ở trên, nồng độ hỗn hợp chất nhũ hóa được sử dụng trong nhũ cắt gọt được thay đổi từ 5%, 10%, 15%, đến 20% để xác định được nồng độ tối ưu của tổ hợp chất nhũ hoá trong nhũ cắt gọt kim loại.
Độ bền nhũ được đánh giá bởi thời gian tách 1% dầu của nhũ cắt gọt 5% trong nước. Kết quả được cho trong bảng 3.17
Bảng 3.17. Độ bền nhũ của dầu nhũ cắt gọt với nồng độ (Ami/Tween 80) khác nhau.
Có thể biểu diễn mối tương quan giữa khả năng tạo nhũ của dầu nhũ gia công và nồng độ tổ hợp chất nhũ hóa trên đồ thị như sau:
Hình 3.15. Sự phụ thuộc độ bền nhũ vào nồng độ (Ami/Tween 80)
Nhận xét:
Theo tiêu chuẩn ASTM D 3341 quy định độ bền nhũ cho nhũ cắt gọt kim loại thì nhũ 5% trong nước sau 24h không được tách 1% dầu quá hay nói cách khác nếu nhũ cắt gọt tách 1% dầu sau 24h thì sẽ đạt quy định của tiêu chuẩn.
Các kết quả xác định độ bền nhũ thu được với nồng độ hỗn hợp chất nhũ hoá thay đổi từ 0% đến 20% cho thấy bắt đầu từ giá trị nồng độ chất nhũ hoá (Ami/Tween polysorbate 80) ≥ 10%, thời gian tách 1% dầu lớn hơn 24h. Vì vậy, nồng độ chất nhũ hoá hỗn hợp tối ưu được sử dụng là 10%.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền nhũ
Mẫu dầu nhũ thử nghiệm được kiểm tra độ bền/tách pha bằng cách thay đổi nhiệt độ dầu nhũ thử nghiệm từ -10oC, 0oC, 10oC, 20oC, 50oC đến 60˚C.
Nồng độ chất nhũ hoá hỗn hợp có thể tan được tối đa trong dầu khoáng ở các nhiệt độ khác nhau được ghi nhận. Kết quả thu được trong bảng 3.18
Bảng 3.18. Độ ổn định của dầu nhũ phụ thuộc vào nhiệt độ
Độ hoà tan của tổ hợp (Ami/tween polysorbate 80) được biển diễn bằng đồ thị trên hình 3.16.
Hình 3.16. Sự phụ thuộc độ hoà tan của (Ami/Tween 80) vào nhiệt độ. Nhận xét:
Nhiệt độ càng thấp thì khả năng hoà tan của chất nhũ hoá trong dầu càng giảm. Tuy nhiên, nồng độ hoà tan tối đa của tổ hợp chất nhũ hoá (Ami /Tween polysorbate 80 ) ở -100C vẫn chỉ ở 9,98 % (nồng độ chất nhũ hoá tối thiểu để tạo ra được nhũ bền vững). Vì vậy, tổ hợp chất nhũ hoá có khả năng bền vững với sự thay đổi nhiệt độ bảo quản dầu nhũ.