Emulsión

Una emulsión es un sistema disperso en el que dos líquidos no miscibles están tan finamente distribuidos que una fase se presenta en forma de pequeñas gotas dentro de la otra fase. Ejemplos cotidianos son la leche, donde las gotas de grasa están dispersas en una solución acuosa, la mayonesa (aceite en agua) o las cremas (agua en aceite). Debido a sus diferentes tensiones superficiales, los dos líquidos se separarían rápidamente sin agentes auxiliares. Los emulsionantes o tensioactivos reducen la tensión interfacial y poseen partes moleculares hidrófilas e hidrófobas, lo que les permite situarse en la interfaz y estabilizar las gotas. Según la fase continua, se distinguen emulsiones aceite-en-agua (A/E), agua-en-aceite (E/A) y emulsiones múltiples como E/A/E.
En la industria, las emulsiones se generan en la formulación de alimentos, cosméticos, pinturas, en el transporte de petróleo o como fluidos de corte en el mecanizado de metales. La distribución del tamaño de las gotas influye en la estabilidad y la viscosidad: las gotas finas producen un comportamiento cremoso y estable, mientras que las gotas gruesas coalescen y sedimentan más rápido. Para caracterizarlas se miden parámetros como el pH, la conductividad, la distribución del tamaño de gotas y las propiedades reológicas. Para producir emulsiones estables se emplean mezcladores intensivos, ultrasonidos o homogeneizadores de alta presión.
En muchas aplicaciones, las emulsiones deben romperse para separar las fases: en la producción de petróleo y gas se elimina el agua del crudo; en el tratamiento de aguas residuales se deben retirar los aceites del flujo acuoso. Se utilizan métodos como coalescedores, centrífugas, filtración por membranas y electrocoalescencia. La elección del medio filtrante depende del tamaño de las gotas, la densidad y las propiedades químicas de ambas fases. GKD desarrolla tejidos metálicos y plásticos que pueden ajustarse para propiedades hidrófilas o hidrófobas, favoreciendo la humectación de una fase y rechazando la otra, lo que mejora la eficiencia en la separación de emulsiones. En el ámbito de la polimerización, las emulsiones sirven como medio de reacción, donde el tamaño de las gotas influye en las propiedades de los polímeros resultantes. Por ello, comprender los sistemas de emulsión es fundamental tanto para la formulación como para la separación y el reciclaje.