Bilancio idrofilo-lipofilo
# Bilancio idrofilo-lipofilo

Il bilancio idrofilo-lipofilo di un tensioattivo è una misura del suo grado di idrofilicità o di lipofilicità, determinato calcolandolo in base alle differenti regioni della molecola, come è stato descritto da Griffin nel 1949. Sono stati suggeriti anche altri metodi, in particolare nel 1957 da Davies.

Griffin ha proposto il parametro HLB = hydrophilic-lipophilic balance per definire le caratteristiche di un tensioattivo.

Ad un tensioattivo non ionico, teoricamente idrofilo al 100%, viene assegnato il valore di 20. Tensioattivi con HLB superiore a 10 sono idrofili e quindi tendenzialmente solubili in acqua mentre quelli con HLB inferiore a 10 sono lipofili e quindi tendenzialmente solubili negli oli.

## Il metodo Griffin

Il metodo di Griffin introduce la misurazione HLB (Hydrophilic-Lipophilic balance) e si calcola in questo modo:

$HLB=20*Mh/M$

Dove $Mh$ è la massa molecolare della porzione idrofila della molecola e $M$ è la massa molecolare dell'intera molecola. Questa formula da un risultato compreso tra 0 e 20. Un valore di HLB corrispondente a 0 descrive una molecola completamente lipofila ( $Mh=0$ ), mentre un valore HLB di 20 corrisponde ad una molecola completamente idrofila ( $Mh/M=1$ ).

L'HLB può essere usato per conoscere le proprietà tensioattive di una molecola:

* Un valore compreso tra 0 e 3, indica un agente antischiuma
* Un valore compreso tra 4 e 6, indica un emulsionante W/O (water/oil)
* Un valore compreso tra 7 e 9, indica un umidificante
* Un valore compreso tra 8 e 18, indica un emulsionante O/W (oil/water)
* Un valore compreso tra 13 e 14 è tipico di un detergente
* Un valore compreso tra 10 e 18 indica un solubilizzatore o idrotropo

## Il metodo Davies

Nel 1957, Davies suggerì un metodo di calcolo basato sui gruppi chimici delle molecole, in grado di tenere conto dell'effetto di gruppi idrofili/lipofili diversi:

$HLB=7+m*H_{h}-n*H_{l}$

In cui:

* $m$ è il numero dei gruppi idrofili nella molecola
* $H_{h}$ è il valore dei gruppi idrofili
* $n$ è il numero di gruppi lipofili nella molecola
* $H_{l}$ è il valore dei gruppi lipofili

In tensioattivi in cui siano presenti più gruppi funzionali bisogna considerare l'effetto complessivo, sommando l'effetto di tutti i gruppi funzionali presenti. I valori di alcuni gruppi sono riportati nella tabella seguente:

| Gruppo | Valore | Gruppo | Valore |
| - | - | - | - |
| -OSO−3 $Na^+$ | 38.7 | -O- | 1.3 |
| $-COO^-$ $K^+$ | 21.1 | -OH (sorbitano) | 0.5 |
| $-COO^-$ $Na^+$ | 19.1 | -CH- | -0.475 |
| Ammina terziaria | 9.4 | $-CH_2-$ | -0.475 |
| Estere (sorbitano) | 6.8 | $-CH_3$ | -0.475 |
| Estere libero | 2.4 | =CH- | -0.475 |
| -COOH | 2.1 | $-(CH_2-CH_2-O)-$ | +0.33 |
| -OH | 1.9 | $-(CH_2-CH_2-CH_2-O)-$ | -0.15 |
