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:
Dove è la massa molecolare della porzione idrofila della molecola e 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 ( ), mentre un valore HLB di 20 corrisponde ad una molecola completamente idrofila ( ).
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 cui:
- è il numero dei gruppi idrofili nella molecola
- è il valore dei gruppi idrofili
- è il numero di gruppi lipofili nella molecola
- è il valore dei gruppi lipofili
