पावर Ultrasonics के साथ पिकरिंग Emulsions

  • पिकरिंग इमल्शन ठोस कणों द्वारा स्थिर रहे हैं।
  • पिकरिंग इमल्शन उनके "पायसीकारकों से मुक्त" चरित्र और उनके बढ़ाया स्थिरता द्वारा समझाने।
  • अल्ट्रासोनिक सबसे पहले पानी चरण में स्थिर कणों dispersing और दूसरी तेल / पानी चरण रासायनिक पायसी द्वारा पिकरिंग इमल्शन बनाने के लिए सही उपकरण है।

पिकरिंग Emulsions

पिकरिंग इमल्शन एक पायसीकारकों या पृष्ठसक्रियकारक के बजाय adsorbed ठोस कणों द्वारा स्थिर रहे हैं। इस प्रकार, पिकरिंग इमल्शन "पायसीकारकों से मुक्त" या के रूप में माना जा सकता है “पृष्ठसक्रियकारक मुक्त” चूंकि वे ठोस कणों से स्थिर होते हैं। यदि तेल और पानी मिश्रित होते हैं और छोटे तेल की बूंदें बनती हैं और पूरे पानी में फैलती हैं, अंततः बूंदें सिस्टम में ऊर्जा की मात्रा को कम करने के लिए मिलती हैं। हालांकि, अगर मिश्रण में ठोस कण जोड़े जाते हैं, तो वे इंटरफ़ेस की सतह से जुड़ जाएंगे और बूंदों को कोलेसिंग से रोक देंगे, जिससे इमल्शन अधिक स्थिर हो जाएगा।
Emulsifier के बिना गठन विशेष रूप से उत्पादों के निर्माण के लिए दिलचस्प है जिसके लिए surfactants के उपयोग नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, उदाहरण के लिए दवा और कॉस्मेटिक उत्पादों के लिए। इसके अलावा, पिकरिंग इमल्शन पारंपरिक emulsifiers द्वारा स्थिर emulsions की तुलना में एक उन्नत स्थिरता दिखाते हैं। ठोस कणों की बूंद कोटिंग सहवास के खिलाफ कठोर बाधा के रूप में कार्य करती है। इसका मतलब यह है कि पिकरिंग इमल्शन के रूप में भी अत्यधिक केंद्रित इमल्शन को कुशलता से स्थिर किया जा सकता है। ठोस नैनोकणों, जो तेल-पानी इंटरफेस के बीच adsorbed हैं, आंशिक रूप से पानी और तेल माध्यम में विसर्जित कर रहे हैं, ताकि स्थिर नैनोकणों में हाइड्रोफिलिक, हाइड्रोफोबिक या एम्फीफिलिक गुण हो सकते हैं। कण आकार और कण आकार इमल्शन की स्थिरता को भी प्रभावित करते हैं।

अल्ट्रासोनिक एकरूपता के उच्च यांत्रिक कतरनी बलों चरण इंटरफ़ेस के बीच ऊर्जा बाधा पर काबू पाने के। इसके अलावा, sonication के समुच्चय और नैनोकणों के agglomerates टूट जाता है और एक बेहद polydisperse पायस पैदा करता है।

Sonication एक पिकरिंग पायस की तैयारी के दोनों चरणों के लिए प्रयोग किया जाता है:

  1. पानी चरण में adsorbed कणों को फैलाने के लिए
  2. ओ / डब्ल्यू मिश्रण रासायनिक पायसी

सिलिका के साथ पिकरिंग Emulsion

पहले, हाइड्रोफिलिक fumed सिलिका पाउडर (जैसे Aerosil® 200 या Aerosil® 380 के रूप में) पर एक अल्ट्रासोनिक डिवाइस का उपयोग कर पानी में 100nm agglomerates के रूप में छितरी हुई किया गया था।
दूसरे चरण के लिए, एक स्थिर ओ / डब्ल्यू तेल और 2-10nm व्यास छोटी बूंद के आकार के 20% wt साथ इमल्शन sonication द्वारा तैयार किए गए पर।
सिलिका के जलीय चरण 6% में butanol, इथाइल एसीटेट, ब्यूटाइल लैक्टेट, और diethyl adipate के स्थिर, पारदर्शी इमल्शन प्राप्त करने के लिए आवश्यक था। diisobutyl adipate के लिए कम से कम 8% सिलिका एक स्थिर पायस प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं।
सभी तैयार इमल्शन कम से कम 6 महीने के लिए स्थिर होने के लिए दिखाया गया है।

जबकि नंगे के साथ-साथ क्रियाशील सिलिका (SiO2) सबसे अधिक इस्तेमाल किया कण में से एक है, इस तरह के रूप में फे अन्य कणों है3हे4, हाइड्रॉक्सियापटाइट, Monodisperse polystyrene लेटेक्स कणों, साइक्लोडेक्सट्रिन और माल्टोडेक्सट्रीन, हेलॉयसाइट नैनोट्यूब, हेमिटाइट (α-Fe2हे3) Microparticles, पाली (मिथाइल methacrylate) (PMMA), अघुलनशील काइटोसान / जिलेटिन बी कॉम्प्लेक्स कणों आदि को सफलतापूर्वक स्थिर पिकरिंग इमल्शन बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया है।

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जानने के योग्य तथ्य

तेल-इन-पानी (ओ / w) पिकरिंग इमल्शन

तेल-इन-पानी पिकरिंग पायस एक पायस जहां तेल की बूंदों सतत चरण के रूप में पानी में बिखरे जाते हैं। पिकरिंग इमल्शन के इस प्रकार के आम तौर पर नैनो कणों जिसका संपर्क कोण 90 डिग्री से भी कम है द्वारा स्थिर है। ओ / डब्ल्यू पिकरिंग इमल्शन जैसे स्थिर किया जा सकता fumed सिलिका, फे के उपयोग के द्वारा3हे4 नैनो कणों। उन पिकरिंग इमल्शन का तेल चरण हो सकते हैं जैसे dodecane में, succinic एनहाइड्राइड (ODSA), टोल्यूनि और ब्यूटाइल butyrate पानी में क्रमश: octadecenyl।

पानी में तेल (w / ओ) पिकरिंग इमल्शन

पानी में तेल पिकरिंग इमल्शन छितरी चरण और सतत चरण के रूप में तेल के रूप में पानी की बूंदों के होते हैं। संपर्क कोण से अधिक 90 डिग्री के साथ नैनो कणों इमल्शन के इन प्रकार के लिए सबसे अच्छा स्थिर एजेंट हैं। ओ / डब्ल्यू पिकरिंग इमल्शन चुंबकीय नैनो कणों के इस्तेमाल से स्थिर किया जा सकता।

परिसर पिकरिंग इमल्शन

डबल या एकाधिक पिकरिंग इमल्शन (डब्ल्यू / ओ / डब्ल्यू या ओ / डब्ल्यू / ओ) जटिल पॉलीडिसर्स सिस्टम हैं जहां छोटी बूंदों को बड़ी बूंदों में निलंबित कर दिया जाता है जिन्हें निरंतर चरण में निलंबित कर दिया जाता है। कई पिकरिंग इमल्शन के लिए, दो चरण emulsification प्रक्रिया की जाती है: पहले emulsification चरण में, aw / o / w emulsion के लिए, w / o emulsion हाइड्रोफोबिक नैनोकणों द्वारा स्थिर किया जाता है; दूसरे emulsification कदम में, हाइड्रोफिलिक नैनोकणों का उपयोग स्थिरता के रूप में किया जाता है। पानी के इन-इन-वॉटर (डब्ल्यू / ओ / डब्ल्यू) या तेल में पानी के तेल (ओ / डब्ल्यू / ओ) के रूप में कई इमल्शन का गठन किया जा सकता है।
w/o/w इमल्शन का उपयोग अक्सर विभिन्न हाइड्रोफिलिक सक्रिय यौगिकों और दवाओं (जैसे विटामिन, एंटीऑक्सीडेंट, एंजाइम, टीके, हार्मोन) के लिए वाहनों/वाहकों के रूप में किया जाता है, जिन्हें धीरे-धीरे जारी किया जाता है । चूंकि कुछ सक्रिय पदार्थ भी बाहरी से एक बहु पायस के भीतरी चरण में प्रवास करते हैं, इसलिए ऐसे डब्ल्यू/ओ/डब्ल्यू पायस सक्रिय पदार्थों की मंदबुद्धि रिहाई/निरंतर रिहाई वितरण के लिए पूरी तरह से काम करते हैं ।

बूंद ब्रिजिंग

एक अनूठा कुछ पिकरिंग पायस प्रणाली में होने वाली घटना छोटी बूंद ब्रिजिंग है। एक छोटी बूंद सतह से फैला हुआ कोलाइड एक साथ एक और इंटरफेस के अधिशोषण कर सकते हैं, दो बूंदों को पूरा करने। पुलों कोलाइडयन कणों के monolayers से मिलकर बनता है और बूंदों केवल सतत चरण की एक पतली फिल्म से अलग होती है।

फ्यूमेड सिलिका का अल्ट्रासोनिक फैलाव: हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक होमोजेनेर UP400S सिलिका पाउडर को तेजी से और कुशलता से एकल नैनो कणों में फैलाता है।

UP400S का उपयोग कर पानी में नाराज सिलिसिया फैलाना