Caractérisation d'Émulsion Utilisant la Spectroscopie Acoustique des Produits de Scientifique-Particule de Horiba

Liste de Sujet

Mouvement Propre
Introduction
Résumé
Stabilité de Mesure d'Émulsion
Effets de Surfactant sur la Formation d'Émulsion
Références

Mouvement Propre

Les instruments de mesure de particules de HORIBA offrent les blocs optiques avancés, algorithmes puissants, et le logiciel flexible, combiné avec les systèmes de transport avancés d'échantillon et une gamme complète d'options.

L'engagement de HORIBA aux instruments de caractérisation de particules te porte l'éventail de solutions à vos besoins d'analyse de particules comprenant :

Introduction

La Mesure de la taille de gouttelette d'émulsion peut faire sans dilution en employant la spectroscopie acoustique d'atténuation. Cette technique analytique peut mesurer des systèmes d'émulsions aux concentrations jusqu'à 50 volumes %, permettant la caractérisation dans une condition réelle.

Résumé

Il y a beaucoup de cas de la caractérisation réussie de la distribution de dimension particulaire et du potentiel de zéta des gouttelettes d'émulsion utilisant la spectroscopie acoustique [1, 2]. Cette note d'application est une répétition dans une certaine mesure travail de McClements le' [3] avec des émulsions de la hexadécane-dans-eau et d'eau-dans-pétrole, pour afficher le domaine des expériences qui peuvent être entreprises avec des mesures acoustiques.

Stabilité de Mesure d'Émulsion

Une émulsion a été préparée contenant 25% du poids de l'hexadécane dans l'eau. Les spectres mesurés d'atténuation (le Schéma 1) a montré une dépendence de temps prononcée. L'atténuation saine s'est avérée pour augmenter dans la grandeur pendant que le temps s'écoulait. Cette augmentation de l'atténuation a correspondu à la population de gouttelette devenant plus petite dans la taille. La taille médiane de gouttelette était réduite par presque deux fois pendant une expérience d'une demi-heure.

Le Schéma 1. spectres Mesurés d'atténuation

Cette réduction de la taille de gouttelette a été provoquée par le cisaillement induit par un agitateur magnétique utilisé dans la cavité témoin de l'instrument DT-1200. Pendant Que l'émulsion était remuée, les gouttes plus grandes ont été réduites en fragments dans de plus petites gouttelettes. Le Schéma 2 affiche l'étape progressive de la distribution de dimension particulaire avec du temps.

Le Schéma 2. Étape Progressive de la distribution de dimension particulaire avec du temps

Effets de Surfactant sur la Formation d'Émulsion

Un Autre paramètre important affectant des émulsions est la concentration en surfactant qui affecte la chimie extérieure. Ce facteur a été testé pour une émulsion inverse d'eau-dans-pétrole. La phase de pétrole était huile de graissage de véhicule simplement disponible dans le commerce diluée deux fois avec le diluant pour peinture afin de réduire la viscosité de l'échantillon final. Le Schéma 3 montre des résultats pour des émulsions préparées avec 6% du poids de l'eau.

Le Schéma 3. Donne Droit pour des émulsions préparées avec 6% du poids de l'eau

Cette Figure affiche les spectres d'atténuation pour trois échantillons. Le premier échantillon était une phase pure de pétrole et a montré le plus à faible atténuation.

Il est important de mesurer l'atténuation du milieu de dispersion pur quand un liquide neuf est évalué. Dans ce cas particulier, l'atténuation intrinsèque de la phase de pétrole était presque 150 dB/cm à 100 Mhz qui est plus de sept fois plus haut que pour l'eau. Cette atténuation intrinsèque est une cotisation très importante à l'atténuation de l'ultrason dans les émulsions. C'est le mouvement propre pour caractériser le système d'émulsion.

L'émulsion sans surfactant ajouté a été mesurée deux fois avec deux charges différentes témoin. À Mesure Que la teneur en eau était augmentée l'atténuation est devenue plus grande dans la grandeur. Pour ce système, l'atténuation s'est avérée tout à fait stable avec du temps.

L'Ajout de 1% en poids AOT (sulfosuccinate d'ethylhexyl de BRI 2 de sodium) a changé les spectres d'atténuation excessivement. Cette émulsion neuve avec la chimie extérieure modifiée a été mesurée deux fois afin d'afficher la reproductibilité. La distribution de dimension particulaire correspondante est affichée sur le Schéma 4 et indique que l'AOT a converti l'émulsion régulière en microémulsion car on pourrait prévoir.

Le Schéma 4. distribution de dimension particulaire

Ces expériences ont analysé sur le HORIBA DT-1200 (le schéma 5) prouvé qui la technique acoustique est capable de caractériser la distribution de dimension particulaire des émulsions relativement stables. Dans de nombreux cas on trouve des émulsions qui ne sont pas stables à la concentration dispersée de volume exigée pour obtenir les signes suffisants d'atténuation (habituellement au-dessus de 0.5 %).

Le Schéma 5. Le HORIBA DT-1200

L'eau Floue dans des émulsions d'essence (diesel, kérosène, essence) peut exister aux concentrations en basse mer de quelque 100 volumes seulement de pages par minute (0,01%) de l'eau dispersée. Les Tentatives à caractériser ces systèmes sans surfactant ajouté ont eu comme conséquence les spectres instables d'atténuation et des gouttelettes d'eau ont été découvertes à séparé de l'émulsion en vrac et se précipitent sur les parois de cavité.

Références

1. McClements, D.J. « Caractérisation Ultrasonique des Émulsions et des Suspensions », Adv. dans le Colloïde et la Surface Adjacente Sci., 37 (1991) 33-72 2. Chasseur, Révision de R.J. « . Développements récents dans la caractérisation électroacoustique des suspensions colloïdales et les émulsions », les Colloïdes et les Surfaces, 141, 37-65 (1998) 3. Dickinson, E., McClements, D.J. et Povey, M.J.W. « Enquête Ultrasonique sur la dépendance de dimension particulaire de la cristallisation dans des émulsions de la n-hexadécane-dans-eau », J.Colloid et Surface Adjacente Sci., 142,1, 103-110 (1991)

Source : Produits de Scientifique-Particule de Horiba

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît les Produits de Scientifique-Particule de Horiba.

Date Added: Apr 16, 2008 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:20

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