Caratterizzazione dell'Emulsione Facendo Uso della Spettroscopia Acustica dai Prodotti della Scientifico-Particella di Horiba

Lista di Argomento

Sfondo
Introduzione
Riassunto
Stabilità di Misurazione dell'Emulsione
Effetti del Tensioattivo su Formazione dell'Emulsione
Riferimenti

Sfondo

Gli strumenti di misura della particella di HORIBA offrono le ottica avanzate, algoritmi potenti e software flessibile, combinato con i sistemi di trasporto del campione avanzato ed una gamma completa di opzioni.

L'impegno di HORIBA agli strumenti di caratterizzazione della particella vi porta la vasta gamma delle soluzioni ai vostri bisogni dell'analisi della particella compreso:

Introduzione

La Misura della dimensione della gocciolina dell'emulsione può fare senza diluizione mediante l'uso della spettroscopia acustica di attenuazione. Questa tecnica analitica può misurare i sistemi delle emulsioni alle concentrazioni fino a 50 volumi %, permettendo la caratterizzazione in uno stato così com'è.

Riassunto

Ci sono molte istanze di riuscita caratterizzazione della distribuzione di dimensione delle particelle e del potenziale Zeta delle goccioline dell'emulsione facendo uso della spettroscopia acustica [1, 2]. Questa nota di applicazione è una ripetizione in parte lavoro di McClements' [3] con le emulsioni del acqua in petrolio e dell'esadecano-in-acqua, mostrare l'intervallo degli esperimenti che possono essere eseguiti con le misure acustiche.

Stabilità di Misurazione dell'Emulsione

Un'emulsione è stata preparata che contiene 25% del peso dell'esadecano in acqua. Gli spettri misurati di attenuazione (Figura 1) ha esibito una dipendenza pronunciata di tempo. L'attenuazione sana è stata trovata per aumentare di grandezza mentre il tempo è trascorso. Questo aumento nell'attenuazione ha corrisposto alla popolazione della gocciolina che diventa più piccola nella dimensione. La dimensione mediana della gocciolina è stata diminuita entro quasi due volte durante l'esperimento di mezz'ora.

Figura 1. spettri Misurati di attenuazione

Questa riduzione della dimensione della gocciolina è stata causata dalla tosatura indotta da un mescolatore magnetico utilizzato nella camera del campione dello strumento DT-1200. Mentre l'emulsione è stata mescolata, le più grandi gocce sono state spezzettate nelle più piccole goccioline. Figura 2 mostra la progressione della distribuzione di dimensione delle particelle con tempo.

Figura 2. Progressione della distribuzione di dimensione delle particelle con tempo

Effetti del Tensioattivo su Formazione dell'Emulsione

Un Altro parametro importante che pregiudica le emulsioni è la concentrazione nel tensioattivo che pregiudica la chimica di superficie. Questo fattore è stato provato ad emulsione inversa del acqua in petrolio. La fase del petrolio era olio lubrificante dell'automobile semplicemente disponibile nel commercio diluito due volte con solvente per vernici per diminuire la viscosità del campione definitivo. Figura 3 illustra i risultati per le emulsioni pronte con 6% del peso dell'acqua.

Figura 3. Risulta per le emulsioni pronte con 6% del peso dell'acqua

Questa Figura mostra gli spettri di attenuazione per tre campioni. Il primo campione era una fase pura del petrolio ed ha esibito l'attenuazione più bassa.

È importante misurare l'attenuazione del mezzo di dispersione puro quando un nuovo liquido è valutato. In questo caso particolare, l'attenuazione intrinseca della fase del petrolio era quasi 150 dB/cm a 100 Megahertz che è più di sette volte più superiore a per l'acqua. Questa attenuazione intrinseca è un contributo molto importante all'attenuazione dell'ultrasuono in emulsioni. È i precedenti per la caratterizzazione del sistema dell'emulsione.

L'emulsione senza tensioattivo aggiunto è stata misurata due volte con due caricamenti differenti del campione. Mentre il contenuto idrico è stato aumentato l'attenuazione è diventato maggior nella grandezza. Per questo sistema, l'attenuazione è stata trovata per essere abbastanza stabile con tempo.

L'Aggiunta di 1% a peso AOT (sulfosuccinate di etilesil della Banca dei Regolamenti Internazionali 2 del sodio) ha cambiato drammaticamente gli spettri di attenuazione. Questa nuova emulsione con chimica di superficie modificata è stata misurata due volte per mostrare la riproducibilità. La distribuzione di dimensione delle particelle corrispondente è indicata nella Figura 4 ed indica che il AOT ha convertito l'emulsione regolare in microemulsione poichè si potrebbe prevedere.

Figura 4. distribuzione di dimensione delle Particelle

Questi esperimenti analizzati sul HORIBA DT-1200 (figura 5) ha provato che la tecnica acustica è capace di caratterizzazione della distribuzione di dimensione delle particelle delle emulsioni relativamente stabili. In molti casi le emulsioni sono trovate che non sono stabili alla concentrazione dispersa del volume richiesta per ottenere i segnali sufficienti di attenuazione (solitamente superiore a 0.5%).

Figura 5. Il HORIBA DT-1200

L'acqua Nebbiosa nelle emulsioni del combustibile (diesel, carburante per reattori, benzina) può esistere alle concentrazioni dell'acqua basse soltanto di alcun 100 volumi di PPM (0,01%) di acqua dispersa. I Tentativi a caratterizzare questi sistemi senza tensioattivo aggiunto hanno provocato gli spettri instabili di attenuazione e le goccioline di acqua sono state scoperte a parte dall'emulsione in serie e si sistemano sulle pareti della camera.

Riferimenti

1. McClements, D.J. “Caratterizzazione Ultrasonica delle Emulsioni e delle Sospensioni„, Adv. in Colloide e nell'Interfaccia Sci., 37 (1991) 33-72 2. Cacciatore, Rassegna di R.J. “. Sviluppi Recenti nella caratterizzazione elettroacustica delle sospensioni colloidali ed emulsioni„, Colloidi e Superfici, 141, 37-65 (1998) 3. Dickinson, E., McClements, D.J. e Povey, M.J.W. “Indagine Ultrasonica sulla dipendenza di dimensione delle particelle di cristallizzazione nelle emulsioni dell'N-esadecano-in-acqua„, in J.Colloid e nell'Interfaccia Sci., 142,1, 103-110 (1991)

Sorgente: Prodotti della Scientifico-Particella di Horiba

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego i Prodotti della Scientifico-Particella di Horiba.

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

Last Update: 16. January 2014 08:21

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