.gif)
Emneliste
Bakgrunn
Innledning
Oppsummering
Måling Emulsjon Stabilitet
Surfaktant Effekter på emulsjonsdannelse
Referanser
Bakgrunn
HORIBA partikkel måleinstrumenter tilby avansert optikk, kraftige algoritmer, og fleksibel programvare, kombinert med avanserte prøvehåndtering systemer og et komplett utvalg av alternativer.
HORIBA sin forpliktelse til partikkel karakterisering instrumenter gir deg den bredeste spekter av løsninger til din partikkel analyse trenger inkludert:
Innledning
Måling av emulsjon dråpestørrelse kan oppnås uten fortynning ved bruk av akustisk demping spektroskopi. Denne analytiske teknikken kan måle emulsjoner systemer ved konsentrasjoner opp til 50 volum%, slik karakteristikk i en as-is tilstand.
Oppsummering
Det er mange tilfeller av vellykkede karakterisering av partikkelstørrelsesfordelingen og zeta potensialet emulsjon dråper bruke akustiske spektroskopi [1, 2]. Denne applikasjonen notatet er en repetisjon til en viss grad av McClements 'arbeid [3] med hexadecane-i-vann og vann-i-olje emulsjoner, for å vise omfanget av eksperimenter som kan utføres med akustiske målinger.
Måling Emulsjon Stabilitet
En emulsjon ble utarbeidet inneholder 25% av vekten av hexadecane i vann. Den målte demping spektra (Figur 1) viste en markant tid avhengighet. Den lyddemping ble funnet å øke i omfang etter som tiden har gått. Denne økningen i demping tilsvarte dråpen befolkningen blir mindre i størrelse. Median dråpestørrelse ble redusert med nesten to ganger i løpet av en halv time eksperiment.
.jpg)
Figur 1. Målt demping spektra
Denne reduksjon av dråpestørrelse ble forårsaket av skjær indusert av en magnetrører brukt i prøven kammer av DT-1200 instrument . Som emulsjon var rørt, var større dråper fragmentert i mindre dråper. Figur 2 viser utviklingen av partikkelstørrelsesfordelingen med tiden.
.jpg)
Figur 2. Progresjon av partikkelstørrelsesfordelingen med tiden
Surfaktant Effekter på emulsjonsdannelse
En annen viktig parameter som påvirker emulsjoner er surfactant konsentrasjon som påvirker overflatekjemi. Denne faktoren ble testet for en omvendt vann-i-olje emulsjon. Oljen fasen var rett og slett kommersielt tilgjengelig bil smøreolje fortynnet to ganger med maling tynnere for å redusere viskositet av den endelige prøven. Figur 3 viser resultater for emulsjoner tilberedt med 6% av vekten av vannet.
.jpg)
Figur 3. Results for emulsjoner tilberedt med 6% av vekten av vannet
Denne figuren viser demping spektra for tre prøver. Den første prøven ble en ren oljefasen og utstilt den laveste demping.
Det er viktig å måle demping av den rene spredning medium når en ny væske er evaluert. I dette tilfellet var den iboende demping av oljefasen nesten 150 dB / cm ved 100 MHz som er mer enn syv ganger høyere enn for vann. Denne iboende demping er et svært viktig bidrag til demping av ultralyd i emulsjoner. Det er bakgrunnen for å karakterisere emulsjon system.
Emulsjonen uten tilsatt overflateaktivt ble målt to ganger med to forskjellige utvalg belastninger. Ettersom vanninnholdet ble økt demping ble større i omfang. For dette systemet ble demping funnet å være ganske stabil med tiden.
Tilsetting av 1% av vekten AOT (natrium bis 2-etylheksyl sulfosuccinate) endret demping spektra dramatisk. Denne nye emulsjon med modifiserte overflatekjemi ble målt to ganger for å vise reproduserbarhet. Tilsvarende partikkelstørrelsesfordelingen er vist i figur 4 og viser at AOT konverterte den vanlige emulsjonen i en mikroemulsjon som man kunne forvente.
.jpg)
Figur 4. Partikkelstørrelsesfordeling
Disse eksperimentene analysert på HORIBA DT-1200 (figur 5) viste at det akustiske teknikken er i stand til å karakterisere partikkelstørrelsesfordelingen av relativt stabile emulsjoner. I mange tilfeller emulsjoner er funnet som ikke er stabile ved spredt volum konsentrasjonen som kreves for å oppnå tilstrekkelig demping signaler (vanligvis over 0,5%).
.jpg)
Figur 5. Den HORIBA DT-1200
Hazy vann i drivstoffet emulsjoner (diesel, jet fuel, bensin) kan eksistere ved lave vann konsentrasjoner av bare noen få 100 ppm volum (0,01%) av dispergert vann. Forsøk på å karakterisere disse systemene uten tilsatt overflateaktivt resulterte i ustabile demping spektra og vanndråper ble oppdaget å skille fra bulk emulsjonen og slå ut på kammeret veggene.
Referanser
1. McClements, DJ "Ultrasonic Karakterisering av emulsjoner og suspensjoner", Adv.. i Kolloid-og Interface Sci., 37 (1991) 33-72 2. Hunter, RJ "Review. Siste utviklingen i den elektroakustiske karakterisering av kolloidale suspensjoner og emulsjoner ", kolloider og overflater, 141, 37-65 (1998) 3. Dickinson, E., McClements, DJ og Povey, MJW "Ultrasonic etterforskningen av partikkelstørrelse avhengighet krystallvann i n-hexadecane-i-vann emulsjoner", J. Kolloid og Interface Sci., 142,1, 103-110 (1991 )
Kilde: Horiba Scientific-Particle Products
For mer informasjon om denne kilden vennligst besøk Horiba Scientific-Particle Products .