Abfolge der Transmissionsprofile zeigt die Entmischungsphänomene auf

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1 Abfolge der Transmissionsprofile zeigt die Entmischungsphänomene auf
Einfluß der Zusammensetzung nichtionischer Tenside auf den HLB-Wert für optimale Emulsionsstabilität D. Lerche, T. Sobisch Motivation Der HLB-Wert repräsentiert die Gesamtpolarität des Emulgators, unabhängig von der Zusammensetzung – egal ob Einzeltensid, Mischung zweier Tenside oder Gemisch mit breiter Verteilung. Andererseits ist bekannt, daß die Geometrie der Tensidmoleküle and ihre Packungsdichte in den Adsorptionsschichten einen deutlichen Einfluß auf Typ and Stabilität der Emulsionen hat. Neben dem summarischen HLB-Wert sollte die Tensidzusammensetzung einen wesentlichen Einfluß ausüben. Für das Emulgatorsystem iso-Tridekanol/ethoxylierte iso-Tridekanole wurden entsprechende Untersuchungen mittels analytischer ‚Multiproben‘ Zentrifugation untersucht. Experimentelles Die Messungen wurden mit dem Stabilitätsanalysator LUMiFuge® 116 durchgeführt. Diese analytische Zentrifuge mißt lokale und zeitliche Änderungen der Transmission bei 880 nm während der Zentrifugation. 8 verschiedene Proben können gleichzeitig bei Temperaturen bis zu 60 °C vermessen werden. Der Entmischungsprozeß kann als zeitliche Änderung der Transmission oder der Position der Phasengrenze dargestellt werden, wobei sich die Position der Phasengrenze mit hoher Genauigkeit bestimmt läßt. 1 1 Welche Information liefert die Analytische Zentrifugation Primärer Entmischungsprozeß – Abscheidung des Dispersionsmediums Abhängigkeit der Entmischungsgeschwindigkeit von der Zentrifugalbeschleunigung aufkonzentrierte Emulsion expandierende Ölschicht Ölabscheidung Wasserabscheidung Rahmschicht mit Koaleszenz t = 10 s t = 150 s Wasser/Öl o/w Emulsion w/o Emulsion Abfolge der Transmissionsprofile zeigt die Entmischungsphänomene auf Aufrahmung, Koaleszenz and Ölabscheidung Sedimentation von Wassertröpfchen Mischdauer 30 min 11 min 3 min 0.25 min 0 min Ölschichtdicke = Position Phasengrenze – Position Füllhöhe Kinetik der Aufrahmung Koaleszenzkinetik Kinetik der Ölabscheidung ‚Front Tracking‘ Mittlere Transmission der Rahmschicht ‚Front Tracking‘ Einfluß von Mischdauer, Emulgatorzusammensetzung, Temperatur Paraffinöl-Wasser (1/1 v/v), Emulgator 5% m/m, Dissolver 5000 rpm ab EO7 ist die Emulsionsstabilität unabhängig vom HLB-Wert Mischung C13OH/EO3 ermöglicht erhöhte Stabilität Temperaturerhöhung über 45 °C verschiebt HLB Optimum Mischungen mit höher ethoxylierten Tensiden sind weniger temperatursensitiv klare Synergieeffekte iso-C13-OH/EO12 Kinetik und Stabilität unabhängig HLB 4 – 10 analog C13-OH + 5 EO (oben) Danksagung Wir danken dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (Projekt KA AWZ3) und dem Bundesland Berlin für die Förderung Gesellschaft für Labor-, Umweltdiagnostik & Medizintechnik mbH, Rudower Chaussee 29 (OWZ), D Berlin,