Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Эмульсии, стабилизированные твердыми частицами: вопросы устойчивости и перспективы использования

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 461336.0002.99.0001
Доступ онлайн
49 ₽
В корзину
Нуштаева, А. В. Эмульсии, стабилизированные твердыми частицами: вопросы устойчивости и перспективы использования / А. В. Нуштаева, П. М. Кругляков. - Текст : электронный // Региональная архитектура и строительство. - 2006. - №1. - С. 107-119. - URL: https://znanium.com/catalog/product/365304 (дата обращения: 22.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Региональная архитектура и строительство, 2006, № 1, стр.107-119. 
 
УДК 544.77.051.12/.13:544.773.32/.33 
 
ЭМУЛЬСИИ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ:  
ВОПРОСЫ УСТОЙЧИВОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 
 
П.М. Кругляков, А.В. Нуштаева 
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства 
 
Анализируются результаты теоретических и экспериментальных исследований стабилизации эмульсий и пен микро- и наночастицами. Тип и устойчивость эмульсий определяется энергией закрепления частиц на поверхности и энергетическим барьером капиллярного 
давления, который возникает при утончении пленок до достижения критической толщины. 
Обсуждаются факторы, регулирующие обращение фаз в эмульсиях. 
Дан краткий обзор возможных применений обычных и множественных эмульсий, стабилизированных наночастицами. Рассмотрены свойства новых видов частиц, включая частицы Януса. Приведены результаты первых исследований, посвященных возможности стабилизации пены твердыми частицами. 
 
Эмульсии (масло в воде и вода в масле) являются важными системами во 
многих производственных технологиях: в фармацевтике, косметике, в пищевых 
продуктах (майонез, молоко, мороженое и др.), при добыче нефти, при использовании инсектицидов, при изготовлении асфальта и других битумных покрытий [1-6]. 
Эмульсии, как и другие лиофобные системы, являются неравновесными 
вследствие избытка поверхностной энергии. Их разрушение происходит вследствие диффузионных процессов переноса масла (или воды) из малых капель в 
большие, которые обычно называют изотермической перегонкой или Оствальдовым созреванием. Другими механизмами разрушения являются коагуляция 
капель (без разрушения разделяющих капли пленок) и коалесценция (слияние 
капель) с потерей седиментационной и фазовой устойчивости. 
В эмульсиях, кроме того, неустойчивость может проявляться в форме обращения фаз, когда под влиянием какого-либо фактора дисперсная фаза и дисперсионная среда меняются ролями. 
Тип и устойчивость эмульсий зависит от вида ПАВ (эмульгатора), и в первую очередь от гидрофильно-липофильного баланса молекул ПАВ [5]. 
В последние годы исследуется новый перспективный класс эмульсий, где в 
качестве одной из фаз (неполярной) используется жидкий диоксид углерода 
(критическая температура сжижения 31 °С при давлении Р = 73,8 ат) [7]. Жидкий СО2 является нетоксичным недорогим растворителем со слабым межмолекулярным взаимодействием. Обычные ПАВ мало растворимы в СО2. Такая 
жидкость (и эмульсии) является перспективной как растворитель для разделения веществ на основе разности полярности и как среда для реакций между полярными и аполярными молекулами. 

Недавно были получены и исследованы эмульсии и микроэмульсии воды в 
СО2 с использованием ПАВ, имеющих фторэфирные и фторалкильные хвосты 
(радикалы), хорошо растворимые в СО2 (с большим сродством к СО2) [7]. 
Еще одним перспективным для различных использований классом эмульсий являются множественные эмульсии, описанные впервые Зейфрицем в   
1925 г. [8]. 
Множественные эмульсии представляют собой глобулы дисперсной фазы, 
содержащей еще более мелкие капельки внутри глобул. Изучают и используют 
главным образом два типа двойных эмульсий: вода в масле в воде (В/М/В) и 
масло в воде в масле (М/В/М) (рис. 1). 
Множественные эмульсии используют для медленного контролируемого 
выделения различных компонентов (например, пестицидов, удобрений, электролитов и др. в сельскохозяйственных эмульсиях) [9, 10], для улучшения органолептических свойств пищевых эмульсий [10, 11]. Множественные эмульсии 
интенсивно изучают также как потенциальное связующее (резервуар) для различных гидрофильных фармацевтических препаратов (витамины, белки, вакцины, гормоны и др.), которые затем медленно мигрируют во внешнюю среду 
(фазу). Кроме того, двойные эмульсии этого типа могут пролонгировать действие липофильных веществ (токоферол, ретинол и др.) при включении их во 
внутреннюю фазу масла [10]. Подробный перечень различных применений 
множественных эмульсий содержится в обзорной работе Гарти и Лутца [10].  
 
 
 
 
 
 
Рис. 1. Множественные эмульсии: 
а – вода в масле в воде (В/М/В); б – масло в воде в масле (М/В/М). 
– фаза масла;          – фаза воды 
 
Различные вещества могут также мигрировать из внешней фазы двойных 
эмульсий во внутреннюю, которая в этом случае становится объемным сорбентом, пригодным для извлечения токсических веществ (например, из сточных 
вод) [10, 12]. 
В качестве косметических средств множественные эмульсии типа М/В/М 
можно использовать для защиты кожи от сухости.  
Получение двойных эмульсий. При получении и стабилизации двойных 
эмульсий поверхностно-активными веществами (ПАВ) обычно используют два 
различных ПАВ (например, Tween и Span), один стабилизирует капли эмульсии 
в глобулах, другой стабилизирует глобулы. 
Известно много методов получения двойных эмульсий, из которых двухстадийная технология и техника, использующая обращение фаз, наиболее распространены [5, 10, 14-16]. 
При использовании двухстадийной технологии для приготовления двойной 
эмульсии, например В/М/В, сначала получают эмульсию В/М, используя гид
а 
б 

Доступ онлайн
49 ₽
В корзину