Hidrofilno-lipofilno ravnotežje

Hidrofilno-lipofilno ravnotežje (HLB) neke površinsko aktivne snovi je merilo, s katerim označujemo, do katere mere je ta hidrofilna ali lipofilna. Skupno vrednost se določi z izračunom vrednosti za različne dele molekule, kot je opisal Griffin leta 1949 in 1954. Druge metode, ki so bile predlagane zlasti leta 1957, so s strani Daviesa.

Lestvica HLB, ki prikazuje razvrstitev površinsko aktivnih snovi

Griffinova metoda

Griffinova metoda za neionogene površinsko aktivne snovi, kot je bila opisana leta 1954, se glasi:

$HLB={\frac {20\cdot M_{hidrofilnega\ dela\ molekule}}{M_{celotne\ molekule}}}$

V števcu je molekulska masa hidrofilnega dela molekule, pomnožena z dvajset, v imenovalcu pa molekulska masa celotne molekule, kar daje rezultat na lestvici od 0 do 20. Vrednost HLB = 0 ustreza popolnoma lipofilni/hidrofobni molekuli, vrednost HLB = 20 pa popolnoma hidrofilni/lipofobni molekuli.

Vrednost HLB se lahko uporablja za napovedovanje lastnosti površinsko aktivne snovi:

• < 6 : topno v olju (netopno v vodi)
• 6–10: disperzibilno v vodi
• > 10 : topno v vodi (netopno v olju)
• 1,5–3: protipenilec
• 3–6: emulgator tipa V/O (voda v olju)
• 7–9: močljivec
• 13–15: detergent
• 12–16: emulgator tipa O/V (olje v vodi)
• 15–18: solubilizator ali hidrotrop

Daviesova metoda

Leta 1957 je Davies predlagal metodo, ki temelji na izračunu vrednosti na podlagi funkcionalne skupine molekule. Prednost te metode je, da upošteva učinek močnejših in šibkejših hidrofilnih skupin. Metoda se glasi:

$HLB=7+\sum _{i\mathop {=} 1}^{m}H_{i}-n\times 0.475$

$m$: število hidrofilnih skupin v molekuli

$H_{i}$: vrednost $i$-te hidrofilne skupine (glej preglednice)

$n$: število lipofilnih skupin v molekuli

hidrofilne skupine	število skupine
-SO4−Na+	38,7
-COO−K+	21,1
-COO−Na+	9,4
N (terciarni amin)	9,4
ester (sorbitanski obroč)	6,8
ester (prosti)	2,4
-COOH	2,1
hidroksilnih (brezplačno)	1,9
-O-	1,3
hidroksilnih (sorbitanski obroč)	0,5

lipofilne skupine	število skupine
-CH-	-0,475
-CH2-	-0,475
CH3-	-0,475
=CH-	-0,475