Emulsionen
Tharwat F. Tadros
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Emulsionen
Tharwat F. Tadros
Ă propos de ce livre
Kapitel 1 Allgemeine EinfĂŒhrung
Definition von Emulsionen und die Rolle des Emulgators. Klassifizierung aufgrund der Art des Emulgators. Klassifizierung auf der Grundlage der Struktur des Systems. Allgemeine InstabilitÀtsprobleme bei Emulsionen: Kremierung/Sedimentation, Ausflockung, Ostwald-Reifung, Koaleszenz und Phasenumkehr. Bedeutung von Emulsionen in verschiedenen industriellen Anwendungen.
Kapitel 2 Thermodynamik der Emulsionsbildung und -zersetzung
Anwendung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik auf die Emulsionsbildung: Gleichgewicht von Energie und Entropie und nicht-spontane Bildung von Emulsionen. Zersetzung der Emulsion durch Ausflockung und Koaleszenz in Abwesenheit eines Emulgators. Die Rolle des Emulgators bei der Verhinderung von Ausflockung und Koaleszenz durch die Schaffung einer Energiebarriere, die sich aus den AbstoĂungsenergien zwischen den Tröpfchen ergibt.
Kapitel 3 WechselwirkungskrÀfte zwischen Emulsionströpfchen
Van-der-Waals-Anziehung und ihre AbhĂ€ngigkeit von der TröpfchengröĂe, der Hamaker-Konstante und dem Abstand zwischen den Tröpfchen. Elektrostatische AbstoĂung aufgrund des Vorhandenseins elektrischer Doppelschichten und ihre AbhĂ€ngigkeit vom OberflĂ€chenpotential (oder Zeta-Potential) und der Konzentration und Wertigkeit des Elektrolyten. Kombination der van-der-Waals-Anziehung mit der DoppelschichtabstoĂung und der Theorie der KolloidstabilitĂ€t. Sterische AbstoĂung aufgrund der Anwesenheit adsorbierter nichtionischer Tenside und Polymere. Kombination der van-der-Waals-Attraktion mit der sterischen AbstoĂung und die Theorie der sterischen Stabilisierung.
Kapitel 4 Adsorption von Tensiden an der Ăl/Wasser-GrenzflĂ€che
Thermodynamische Analyse der Adsorption von Tensiden und die Gibbs'sche Adsorptionsisotherme. Berechnung der Menge der Tensidadsorption und der FlĂ€che pro TensidmolekĂŒl an der GrenzflĂ€che. Experimentelle Techniken zur Messung der GrenzflĂ€chenspannung.
Kapitel 5 Mechanismus der Emulgierung und die Rolle des Emulgators
Beschreibung der Faktoren, die fĂŒr die Verformung der Tröpfchen und ihr Auseinanderbrechen verantwortlich sind. Rolle des Tensids bei der Verhinderung der Koaleszenz wĂ€hrend der Emulgierung. Definition der Gibbs'schen DilatationselastizitĂ€t und des Marangoni-Effekts bei der Verhinderung der Koaleszenz.
Kapitel 6 Methoden der Emulgierung
Rohrströmung, statische Mischer und HochgeschwindigkeitsrĂŒhrer (Rotor-Stator-Mischer). Laminare und turbulente Strömung. Emulgieren mit Membranen. Hochdruckhomogenisatoren und Ultraschallverfahren.
Kapitel 7 Auswahl der Emulgatoren
Das Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB) und seine Anwendung bei der Auswahl von Tensiden. Berechnung der HLB-Zahlen und die Auswirkungen der Art der Ălphase. Die Methode der Phaseninversionstemperatur (PIT) zur Auswahl von Emulgatoren. Die Methode des KohĂ€sionsenergieverhĂ€ltnisses fĂŒr die Emulgatorauswahl.
Kapitel 8 Aufrahmung/Sedimentation von Emulsionen und ihre Verhinderung
Triebkraft fĂŒr die Cremation/Sedimentation: Einfluss der Schwerkraft, der TröpfchengröĂe und des Dichteunterschieds zwischen Ăl und kontinuierlicher Phase. Berechnung der Cremierungs-/Sedimentierungsrate in verdĂŒnnten Emulsionen. Einfluss der Erhöhung des Volumenanteils der dispersen Phase auf die Kremierungs-/Sedimentationsrate. Verminderung der Kremierung/Sedimentation: Gleichgewicht der Dichte der beiden Phasen, Verringerung der TröpfchengröĂe und Wirkung der Zugabe von "Verdickungsmitteln".
Kapitel 9 Ausflockung von Emulsionen und ihre Verhinderung
Faktoren, die die Ausflockung beeinflussen. Berechnung der schnellen und langsamen Ausflockungsrate. Definition des StabilitĂ€tsverhĂ€ltnisses und seine AbhĂ€ngigkeit von der Elektrolytkonzentration und der Wertigkeit. Definition der kritischen Koagulationskonzentration und ihre AbhĂ€ngigkeit von der Elektrolytauflösung. Verringerung der Ausflockung durch VerstĂ€rkung der AbstoĂungskrĂ€fte.
Kapitel 10 Ostwald-Reifung und ihre Verringerung
Faktoren, die fĂŒr die Ostwald-Reifung verantwortlich sind: Unterschiedliche Löslichkeit zwischen kleinen und groĂen Tropfen und die Kelvin-Gleichung. Berechnung der Rate der Ostwald-Reifung. Verringerung der Ostwald-Reifung durch Zugabe einer kleinen Menge hochunlöslichen Ăls. Verringerung der Ostwald-Reifung durch die Verwendung von stark adsorbierten polymeren Tensiden und Erhöhung der Gibbs-ElastizitĂ€t.
Kapitel 11 Emulsionskoaleszenz und ihre Verhinderung der Emulsionskoaleszenz: VerdĂŒnnung und Unterbrechung des FlĂŒssigkeitsfilms zwischen den Tröpfchen. Das Konzept des Trennungsdrucks zur Verhinderung der Koaleszenz. Methoden zur Verringerung oder Beseitigung der Koaleszenz: Verwendung von gemischten Tensidfilmen, Verwendung von lamellaren flĂŒssigkristallinen Phasen und Verwendung von polymeren Tensiden.
Kapitel 12 Phaseninversion und ihre Verhinderung
Unterscheidung zwischen katastrophaler und transienter Phaseninversion. Einfluss des dispersen Volumenanteils und der HLB-Zahl des Tensids. ErlĂ€uterung der fĂŒr die Phaseninversion verantwortlichen Faktoren.
Kapitel 13 Charakterisierung von Emulsionen
Messung der TröpfchengröĂenverteilung: Optische Mikroskopie und Bildanalyse. Phasenkontrast- und PolarisationsmikroskopieBeugungsmethoden. Konfokale Lasermikroskopie. RĂŒckstreuungsmethoden
Kapitel 14 Industrielle Anwendung von Emulsionen
14.1 Anwendung in der Pharmazie
14.2 Anwendung in der Kosmetik
14.3 Anwendung in der Agrochemie
14.4 Anwendung in der Farbenindustrie
14.5 Anwendung in der Ălindustrie