Pickering Emulsiile cu putere Ultrasonics
- emulsii Pickering sunt stabilizate de particule solide.
- Emulsiile Pickering convinge prin caracterul lor „emulgator liber“ și stabilitatea lor sporită.
- Cu ultrasunete este instrumentul perfect pentru a crea emulsii Pickering prin dispersarea mai întâi particulele de stabilizare în faza apoasă și în al doilea rând pentru a emulsiona faza de ulei / apă.
Pickering Emulsiile
emulsii Pickering sunt stabilizate de particule solide adsorbite în loc de un emulgator sau surfactant. Astfel, emulsii Pickering pot fi considerate ca „emulsificator-free“ sau “surfactant liber” deoarece acestea sunt stabilizate prin particule solide. Dacă se amestecă ulei și apă și se formează picături mici de ulei și se dispersează în apă, eventual picăturile se vor colializa pentru a scădea cantitatea de energie din sistem. Totuși, dacă se adaugă particule solide la amestec, se vor lega la suprafața interfeței și vor preveni coagularea picăturilor, determinând astfel emulsia să fie mai stabilă.
Formarea fără emulgator este deosebit de interesantă pentru formularea produselor pentru care utilizarea agenților tensioactivi are efecte negative, de exemplu pentru produsele farmaceutice și cosmetice. Mai mult, emulsiile Pickering prezintă o stabilitate sporită în comparație cu emulsiile care sunt stabilizate prin emulgatori convenționali. Acoperirea cu picături a particulelor solide funcționează ca o barieră rigidă împotriva coalescenței. Aceasta înseamnă că și emulsii foarte concentrate pot fi stabilizate în mod eficient ca emulsii Pickering. Nanoparticulele solide, care sunt adsorbite între interfața ulei-apă, sunt parțial imersate în mediu de apă și ulei, astfel încât nanoparticulele de stabilizare pot avea proprietăți hidrofile, hidrofobe sau amfifile. Forma particulelor și mărimea particulelor influențează și stabilitatea emulsiei.
Cele mai mari forțe mecanice de forfecare de omogenizare cu ultrasunete depăși bariera energetică dintre interfețele de fază. In plus, sonicarea sparge agregate și aglomeratele de nanoparticule și creează o emulsie foarte polidispersa.
Sonicarea este utilizat pentru ambele etape ale preparării unei emulsii pickering:
- pentru a dispersa particulele adsorbite în faza apoasă
- pentru a emulsiona o / w amestecului
Pickering Emulsie cu Silica
La pulberi prima, hidrofili vaporii de silice (cum ar fi Aerosil® 200 sau Aerosil® 380) a fost dispersată ca aglomeratele 100nm în apă cu ajutorul unui dispozitiv cu ultrasunete.
La a doua etapă, un echilibru stabil o / w emulsii cu 20% în greutate ulei și mărime a picăturii diametru 2-10nm au fost preparate prin sonicare.
Pentru a obține emulsii stabile, transparente de butanol, acetat de etil, lactat de butii și dietil adipatul în fază apoasă 6% de silice a fost necesară. Pentru diizobutil adipatul sunt necesare cel puțin 8% silice pentru a obține o emulsie stabilă.
Toate emulsiile preparate au dovedit a fi stabilă timp de cel puțin 6 luni.
În timp ce goale precum și silice functionalizate (SiC2) Este una dintre cele mai frecvent utilizate particule, alte particule, cum ar fi Fe3O4. hidroxiapatită, Polistiren monodisperse particule de latex, ciclodextrină și maltodextrină, nanotuburi din caolinit, hematit (α-Fe2O3) microparticule, poli (metacrilat de metil) (PMMA), chitosan insolubil / particule complexe de gelatina B, etc au fost utilizate cu succes pentru a crea emulsii stabile Pickering.
reactor cu ultrasunete pentru emulsii
Ce trebuie să știți
Ulei în apă (o / w) emulsii Pickering
Ulei în apă Pickering emulsie se referă la o emulsie în care picăturile de ulei sunt dispersate în apă ca fază continuă. Acest tip de emulsii Pickering este în general stabilizat cu nano-particule al căror unghi de contact este mai mic de 90 de grade. o / w Pickering emulsii pot fi stabilizate ex prin utilizarea de vapori de silice, Fe3O4 nano-particule. Faza uleiuri a acestor emulsii Pickering poate consta de exemplu în dodecan, octadecenil anhidrida succinica (ODSA), toluen și butirat butil în apă, respectiv.
Apă-în-ulei (w / o) emulsii Pickering
Apă-în-ulei Pickering conțin picături de apă ca faza dispersată și uleiul ca fază continuă. Nanoparticulele cu unghi de contact mai mare decât 90ș sunt cei mai buni agenți de stabilizare pentru aceste tipuri de emulsii. o / w Pickering emulsii pot fi stabilizate prin utilizarea particulelor magnetice nano.
emulsii Pickering complexe
Emulsiile dublă sau multiple de împărțire (w / o / w sau o / w / o) sunt sisteme complexe de polidispersie în care picături mici sunt suspendate în picături mai mari, care sunt, de asemenea, suspendate într-o fază continuă. Pentru emulsii multiple Pickering, se efectuează un proces de emulsionare în două etape: în emulsia aw / o / w, în prima etapă de emulsificare, emulsia fără apă este stabilizată prin nanoparticule hidrofobe; în a doua etapă de emulsificare, nanoparticulele hidrofile sunt utilizate ca stabilizatori. Emulsiile multiple se pot forma sub formă de apă-în-ulei-în-apă (w / o / w) sau ulei-în-apă în ulei (o / w / o).
w / o / w emulsii sunt frecvent utilizate ca vehicule / transportatorii pentru diverse compuși activi hidrofile și medicamente (de exemplu, vitamine, antioxidanti, enzime, vaccinuri, hormoni), care sunt apoi eliberat lent. Deoarece unele substanțe active migrează, de asemenea, de la faza exterioară la faza interioară a unei emulsii multiple, astfel de emulsii w/o/w funcționează perfect pentru eliberarea retardată / eliberarea susținută a substanțelor active.
punte Droplet
Un fenomen unic în unele sisteme care apar în emulsie Pickering este picăturii punte. Coloizi proeminente de pe o suprafață de picături se poate adsorbi simultan la o altă interfață, bridging două picături. Podurile constau din monostraturi de particule coloidale și picăturile sunt separate numai printr-o peliculă subțire de faza continuă.
Caution: Video "duration" is missing
