Emulsionen by Tadros, Tharwat F. -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Title Page Copyright Contents Vorwort 1 Emulsionen – Herstellung, Stabilität, Anwendung in der Industrie

1.1 Allgemeine Einführung 1.2 Art des Emulgators 1.3 Aufbau des Systems 1.4 Zerfallsprozesse in Emulsionen 1.5 Aufrahmung und Sedimentation 1.6 Ausflockung 1.7 Ostwald-Reifung (Disproportionierung) 1.8 Koaleszenz 1.9 Phasenumkehrung 1.10 Industrielle Anwendungen von Emulsionen 1.11 Gliederung des Buchs Literatur

2 Thermodynamik der Emulsionsbildung und -zersetzung

2.1 Die Schnittstelle (Gibbs’sche Trennlinie) 2.2 Thermodynamik der Emulsionsbildung und -zersetzung Literatur

3 Wechselwirkungskräfte zwischen Emulsionströpfchen

3.1 Van-der-Waals-Anziehung 3.2 Elektrostatische Abstoßung 3.3 Sterische Abstoßung

3.3.1 Mischungswechselwirkung Gmix 3.3.2 Elastische Interaktion Gel 3.3.3 Gesamtenergie der Interaktion 3.3.4 Kriterien für eine wirksame sterische Stabilisierung

Literatur

4 Adsorption von Tensiden an der Öl/Wasser-Grenzfläche

4.1 Einleitung 4.2 Die Gibbs’sche Adsorptionsisotherme 4.3 Ansatz der Zustandsgleichung 4.4 Die Gleichungen von Langmuir, Szyszkowski und Frumkin 4.5 Effektivität der Adsorption von Tensiden an der Flüssig/flüssig-Grenzfläche 4.6 Effizienz der Adsorption von Tensiden an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Flüssigkeit 4.7 Adsorption von Gemischen aus zwei Tensiden 4.8 Adsorption von Makromolekülen 4.9 Messungen der Grenzflächenspannung

4.9.1 Das Wilhelmy-Platten-Verfahren 4.9.2 Die Methode des hängenden Tropfens (Pendent-Drop-Methode) 4.9.3 Methode des sitzenden Tropfens (Sessile-Drop-Methode) 4.9.4 Die Du-Noüy-Ring-Methode 4.9.5 Die Methode des Tropfenvolumens (Gewichtsmethode) 4.9.6 Die Spinning-Drop-Methode

Literatur

5 Mechanismus der Emulgierung und die Rolle des Emulgators

5.1 Einleitung 5.2 Mechanismus der Emulgierung 5.3 Die Rolle von Tensiden bei der Emulsionsbildung

5.3.1 Die Rolle der Tenside bei der Verringerung der Tröpfchengröße 5.3.2 Die Rolle der Tenside bei der Tröpfchenverformung

Literatur

6 Methoden der Emulgierung

6.1 Einleitung 6.2 Rotor-Stator-Mischer

6.2.1 Gezahnte Geräte 6.2.2 Chargen-Radialmischer 6.2.3 Gestaltung und Anordnung

6.3 Abflussregime

6.3.1 Laminare Strömung 6.3.2 Turbulente Strömung

6.4 Emulgieren mit Membranen 6.5 Formulierungsvariablen und Vergleich verschiedener Emulgiermethoden Literatur

7 Auswahl der Emulgatoren

7.1 Einleitung

Anionische Tenside Kationische Tenside Amphoterische (zwitterionische) Tenside Nichtionische Tenside Polymere Tenside

7.2 Das Konzept des hydrophil-lipophilen Gleichgewichts (HLB) 7.3 Das Konzept der Phaseninversionstemperatur (PIT) 7.4 Das Konzept des kohäsiven Energieverhältnisses (CER) 7.5 Der kritische Packungsparameter (CPP) für die Auswahl der Emulsion 7.6 Stabilisierung durch feste Partikel (Pickering-Emulsionen) Literatur

8 Aufrahmung/Sedimentation von Emulsionen und deren Vermeidung

8.1 Einleitung 8.2 Aufrahmungs- oder Sedimentationsraten

8.2.1 Sehr verdünnte Emulsionen (φ < 0,01) 8.2.2 Mäßig konzentrierte Emulsionen (0,2 > φ > 0,1) 8.2.3 Konzentrierte Emulsionen (φ > 0,2)

8.3 Eigenschaften der Rahmschicht 8.4 Verhinderung von Aufrahmung oder Sedimentation

8.4.1 Anpassung der Dichte von Ölphase und wässriger Phase 8.4.2 Verringerung der Tröpfchengröße 8.4.3 Verwendung von „Verdickungsmitteln“ 8.4.4 Verringerung der Aufrahmung/Sedimentation von Emulsionen durch Assoziativverdickungsmittel 8.4.5 Kontrollierte Flockung 8.4.6 Verarmungsflockung 8.4.7 Verwendung von „inerten“ Feinpartikeln 8.4.8 Verwendung von Gemischen aus Polymeren und feinteiligen Feststoffen 8.4.9 Verwendung von flüssigkristallinen Phasen

Literatur

9 Flockung von Emulsionen

9.1 Einleitung 9.2 Mechanismus der Emulsionsflockung

9.2.1 Flockung von elektrostatisch stabilisierten Emulsionen 9.2.2 Flockung von sterisch stabilisierten Emulsionen 9.2.3 Schwache Ausflockung von sterisch stabilisierten Emulsionen 9.2.4 Verarmungsflockung 9.2.5 Überbrückende Flockung durch Polymere und Polyelektrolyte

9.3 Allgemeine Regeln zur Verringerung (Beseitigung) der Flockung

9.3.1 Ladungsstabilisierte Emulsionen, z. B. mit ionischen Tensiden 9.3.2 Sterisch stabilisierte Emulsionen

Literatur

10 Ostwald-Reifung in Emulsionen und ihre Verhinderung

10.1 Treibende Kraft für die Ostwald-Reifung 10.2 Kinetik der Ostwald-Reifung 10.3 Verringerung der Ostwald-Reifung

10.3.1 Zusatz eines geringen Anteils an hochunlöslichem Öl 10.3.2 Modifizierung der Grenzflächenschicht zur Verringerung der Ostwald-Reifung

10.4 Einfluss der anfänglichen Tröpfchengröße von Emulsionen auf die Ostwald-Reifungsrate Literatur

11 Emulsionskoaleszenz und ihre Verhinderung

11.1 Einleitung 11.2 Kräfte über Flüssigfilme hinweg

11.2.1 Ansatz des Trennungsdrucks 11.2.2 Grenzflächenspannung von Flüssigkeitsfilmen

11.3 Filmriss 11.4 Koaleszenzrate zwischen Tröpfchen 11.5 Verringerung der Koaleszenz

11.5.1 Verwendung von gemischten Tensidfilmen

Literatur

12 Phasenumkehr und ihre Verhinderung

12.1 Einleitung 12.2 Katastrophischer Umsturz 12.3 Übergangsinversion 12.4 Die Phaseninversionstemperatur (PIT) Literatur

13 Charakterisierung von Emulsionen und Bewertung ihrer Stabilität

13.1 Einleitung 13.2 Bewertung der Struktur der Fest/flüssig-Grenzfläche

13.2.1 Untersuchung der Doppelschicht 13.2.2 Messung der Adsorption von Tensiden und Polymeren

13.3 Bewertung des Aufrahmens/Sedimentierens von Emulsionen 13.4 Bewertung von Flockung, Ostwald-Reifung und Koaleszenz

13.4.1 Optische Mikroskopie 13.4.2 Elektronenmikroskopie 13.4.3 Konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM)

13.5 Streuungstechniken

13.5.1 Lichtstreuungstechniken 13.5.2 Messungen der Trübung 13.5.3 Lichtbeugungstechniken 13.5.4 Dynamische Lichtstreuung – Photonenkorrelationsspektroskopie (PCS) 13.5.5 Rückstreuungstechniken

13.6 Messung der Aufrahmungs- oder Sedimentationsrate 13.7 Messung der Flockungsrate 13.8 Messung der beginnenden Flockung 13.9 Messung der Ostwald-Reifung 13.10 Messung der Koaleszenzrate 13.11 Volumeneigenschaften von Emulsionen Literatur

14 Industrielle Anwendungen von Emulsionen

14.1 Einleitung 14.2 Lebensmittel-Emulsionen

14.2.1 Tenside in Lebensmittelqualität 14.2.2 Assoziationsstrukturen von Tensiden, Mikroemulsionen und Emulsionen in Lebensmitteln

14.3 Emulsionen in Kosmetika und Körperpflegeformulierungen 14.4 Emulsionen in der Pharmazie 14.5 Emulsionen in Agrochemikalien 14.6 Walzöl und Schmierstoffemulsionen Literatur

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