Pickering Emulze s Power Ultrazvuk
- Pickering emulze jsou stabilizovány pevných částic.
- Pickering emulze přesvědčit svým charakterem „emulgátor bez“, a jejich zvýšenou stabilitou.
- Ultrazvukové je ideální nástroj pro vytváření Pickering emulze, že se nejprve dispergováním stabilizační částic do vodné fáze, a za druhé, k emulgování fázi olej / voda.
Pickering Emulze
Pickering emulze jsou stabilizovány adsorbovaných pevných částic místo emulgátor nebo povrchově aktivní látky. Tím, Pickering emulze mohou být považovány za „emulgátor“, nebo bez “povrchově aktivní látky bez” protože jsou stabilizovány pevnými částicemi. Pokud se smíchají olej a voda a vzniknou a rozptýlí se malé kapky oleje v celé vodě, kapaliny se eventuálně spojí, aby se snížilo množství energie v systému. Avšak pokud jsou do směsi přidávány pevné částice, budou se navázat na povrch rozhraní a zabraňovat tomu, aby se kapky spojily, čímž by emulze byla stabilnější.
Tvorba bez emulgátoru je obzvláště zajímavá pro formulaci výrobků, u nichž má použití povrchově aktivních látek negativní účinky, např. Pro farmaceutické a kosmetické výrobky. Kromě toho emulze Pickering vykazují zvýšenou stabilitu ve srovnání s emulzemi, které jsou stabilizovány konvenčními emulgátory. Obal kapiček pevných částic funguje jako tuhá bariéra proti koalescenci. To znamená, že i vysoce koncentrované emulze mohou být účinně stabilizovány jako emulze Pickering. Pevné nanočástice, které jsou adsorbovány mezi rozhraním olej-voda, jsou částečně ponořeny do vody a olejového média, takže stabilizační nanočástice mohou mít hydrofilní, hydrofobní nebo amfifilní vlastnosti. Tvar částic a velikost částic ovlivňují také stabilitu emulze.
Vysoké mechanické smykové síly ultrazvukové homogenizaci překonat energetickou bariéru mezi fázovými rozhraními. Kromě toho, použití ultrazvuku rozbije agregátů a aglomerátů nanočástic a vytváří vysoce polydisperzní emulze.
Sonikace se používá pro oba kroky přípravy Pickering emulze:
- rozptýlit adsorbovaných částic do vodné fáze
- emulgovat o / w směs
Pickering emulze s oxidem křemičitým
Na první, hydrofilní mikronizovaný oxid křemičitý prášků (jako je Aerosil® 200 a Aerosil® 380), se disperguje jako 100 nm aglomerátů do vody pomocí ultrazvukového zařízení.
V druhém kroku, stabilní o / v emulze s 20% hmotnostních velikosti ropy a 2-10nm průměr kapičky byly připraveny sonikací.
K získání stabilní, transparentní emulze butanol, ethylacetát, butyl-laktátu a diethyladipát ve vodné fázi, 6% oxidu křemičitého bylo požadováno. Pro diisobutyladipát alespoň 8% oxidu křemičitého jsou potřebné k získání stabilní emulze.
Všechny připravené emulze se ukázaly jako stabilní po dobu alespoň 6 měsíců.
Zatímco holé, jakož i funkcionalizované oxidu křemičitého (SiO2) Je jedním z nejčastěji používají částice, jiné částice, jako například Fe3Ó4, hydroxyapatit, Monodisperzní polystyrénové latexové částice, cyklodextrin a maltodextrin, halloyitové nanotrubičky, hematit (α-FE2Ó3) mikročástice, poly (methylmethakrylát) (PMMA), nerozpustný chitosan / želatina-B komplexní částice atd. byly úspěšně použity k vytvoření stabilních Pickering emulze.
Ultrazvukové reaktor pro emulze
Fakta Worth Knowing
Olej ve vodě (o / w) Pickering emulze
Olej-ve-vodě Pickering emulze se rozumí emulze, kde kapičky oleje jsou dispergovány ve vodě, jako kontinuální fáze. Tento typ Pickering emulzí se obvykle stabilizován nanočástic, jejichž kontaktní úhel menší než 90 °. o / w Pickering emulze mohou být stabilizovány například použitím mikronizovaného oxidu křemičitého, Fe3Ó4 nanočástice. Oleje fáze těchto emulzí Pickering se mohou skládat např. v dodekanu, oktadecenyl anhydridu kyseliny jantarové (ODSA), toluen a butyl butyrát ve vodě, v tomto pořadí.
Voda v oleji (v / o) Pickering emulzí
Voda v oleji Pickering emulze obsahují kapičky vody, jako disperzní fáze a oleje jako kontinuální fáze. Nano částice s kontaktním úhlem větším než 90 ° jsou nejlepší stabilizačními činidly pro tyto typy emulzí. o / w Pickering emulze mohou být stabilizovány použitím magnetických nanočástic.
Komplexní Pickering emulze
Dvojité nebo vícenásobné emulze Pickering (w / o / w nebo o / w / o) jsou složité polydisperzní systémy, kde jsou malé kapičky suspendovány ve větších kapkách, které jsou dále suspendovány v kontinuální fázi. Pro více emulzí Pickering se provádí dvoustupňový emulgační proces: U emulze aw / o / w je v prvním kroku emulze stabilizována w / o emulze hydrofobními nanočásticemi; ve druhém kroku emulze se jako stabilizátory použijí hydrofilní nanočástice. Mnoho emulzí může být tvořeno jako voda ve oleji ve vodě (w / o / w) nebo olej-ve-voda v oleji (o / w / o).
w/ o / w emulze jsou často používány jako vozidla / nosiče pro různé hydrofilní účinné látky a léky (např. vitamíny, antioxidanty, enzymy, vakcíny, hormony), které se pak pomalu uvolňují. Vzhledem k tomu, že některé účinné látky také migrují z vnější do vnitřní fáze vícenásobné emulze, takové w / o / w emulze fungují perfektně pro retardované uvolňování / trvalé uvolňování účinných látek.
kapička přemostění
Unikátní jev vyskytující se v některých emulzních systémů Pickering je kapička přemostění. Colloids vyčnívající z povrchu kapky mohou současně adsorbovat na jiné rozhraní, přemostění dvě kapky. Můstky se skládají z monovrstev koloidní částice a kapičky jsou odděleny pouze tenkou vrstvou spojité fáze.
Caution: Video "duration" is missing
