emülsiyon

Bir emülsiyon ( Latince ex ve mulgēre , `` milked out ''), normalde birbiriyle karışmayan iki sıvının herhangi bir görünür ayrım olmaksızın ince bölünmüş bir karışımıdır . Emülsiyon örnekleri çok sayıda kozmetik , süt veya mayonezdir .

Bir emülsiyon örneği: süt
Yağsız sütteki yağ damlacıkları, mikrograf

Emülsiyonun yapısı

Bir emülsiyon, yağ ve su gibi iki sıvının ince bölünmüş bir karışımıdır. Bir sıvı ( faz ), diğer sıvıda dağılan küçük damlacıklar oluşturur. Damlacıkları oluşturan faza iç faz veya dağılma fazı denir . Damlacıkların yüzdüğü evreye dış evre veya sürekli evre denir . Emülsiyonlar dispers sistemlere aittir ve etanol ve su gibi karışabilir sıvıların karışımlarından farklıdır. Emülsiyonlar genellikle bulanık, sütlü sıvılardır.

Su ve yağdan yapılan emülsiyonlar, yağ içinde su emülsiyonları (W/O emülsiyonları) ve su içinde yağ emülsiyonları (O/W emülsiyonları) olarak ikiye ayrılır . Emülsiyonların bir diğer önemli bileşeni, damlacık oluşumunu kolaylaştıran ve ayrışmaya (faz ayrımı) karşı koyan emülgatördür ( yüzey aktif madde ).

Bir emülsiyonun kimyasal değerlendirmesi

Arayüz ve O / W emülsiyonu

Birçok sıvı su ile iyi karışabilir ( hidrofildirler ) veya yağ ile iyi karışabilir ( lipofiliktirler ). Hidrofilik sıvılar esas olarak hidrojen bağları şeklinde moleküller arası kuvvetler geliştirir . Lipofilik sıvılar söz konusu olduğunda ise , esas olarak moleküller arası van der Waals kuvvetleri gelişir . Suya biraz yağ koyarsanız, yağ yüzer. Yukarıda bahsi geçen kuvvetler iki evre arasında tam olarak gelişemez. Buna karşılık, arayüzde bir arayüzey gerilimi gelişir . Ara yüzey gerilimi, mümkün olan en küçük ara yüzü oluşturmak için itici güçtür ve böylece bir emülsiyonun varlığını engeller.

Yüzey aktif maddeler , yüzey aktif maddeler ( emülgatörler ), bir emülsiyonun üretilmesi ve stabilize edilmesi için gereklidir. Yağ-su fazı ara yüzeyindeki ara yüzey gerilimi, yüzey aktif madde tarafından önemli ölçüde azaltılır. İki faz arasında aracılık ederler ve bir polar ( hidrofilik ) ve bir polar olmayan ( lipofilik ) kısma sahiptirler. Polar kısım hidrojen bağları oluşturabilir ve hidrofilik maddelerle birleşebilirken, molekülün polar olmayan kısmı van der Waals kuvvetleri geliştirir ve lipofilik maddelerle birleşir.

Bununla birlikte, emülsiyonlar kararsız sistemlerdir ve bu nedenle sınırlı bir ömre sahiptir. Emülsiyonun kırılması olarak adlandırılan olay, daha büyük damlacıklar oluşturmak üzere damlacıkların birleşmesi ile arayüzlerin boyutunun küçülmesi nedeniyle meydana gelir (bkz . emülsiyonların stabilitesi ). Süt yağı içinde su emülsiyonu olan tereyağı , su içinde süt yağı emülsiyonu olan kremadan emülsiyonun parçalanmasıyla yapılır.

Hidrokolloidler , bir emülsiyonun ilave stabilizasyonu için stabilizatör olarak kullanılabilir . Bu maddeler sürekli fazın viskozitesini arttırır, kremleşmeyi geciktirir ve böylece emülsiyonun parçalanmasını geciktirir.

Bir emülsiyon sıvılardan oluşsa da, katı da olabilir ve daha sonra katı emülsiyon olarak adlandırılır . Bir süspansiyon emülsifiye edilirse buna suspo emülsiyonu denir .

Fiziksel değerlendirme

Dikkate emülsiyonlar fazı hacim oranının (dış fazın edilene iç fazın hacim oranı) En önemli parametreler, ortalama partikül boyutu ( D m ) ve partikül büyüklüğü dağılımı.

Faz hacim oranı

0,3 / 0,7'lik bir faz hacmi oranına (%30 iç faz, %70 dış faz) kadar, emülsiyonun özellikleri esasen dış fazın özelliklerine bağlıdır. Damlacıklar dış fazda neredeyse birbirinden bağımsız hareket edebilir ve viskozite de kabaca dış fazınkine karşılık gelir.

Faz hacim oranı arttıkça, iç fazın özellikleri önemli ölçüde daha önemli hale gelir. İç fazın hacim oranı çok yükselirse, faz konumu değişebilir. Bir O / W emülsiyonu, bir W / O emülsiyonu haline gelir ve bunun tersi de geçerlidir. Biri sözde faz ters çevirmeden bahsediyor . Bir O/W emülsiyonunun ters çevrilmesi, sıcaklıktaki bir artıştan dolayı da meydana gelebilir, çünkü daha yüksek sıcaklıklar, emülgatörün su ile hidrofilik etkileşimlerini zayıflatır, böylece lipofilik etkileşimler nispeten güçlenir. Bu şekilde, yağ fazının, su fazının emülsiyon halinde mevcut olduğu sürekli fazı oluşturması bakımından, sistemde enerji açısından daha elverişli bir durum bulunabilir. (Etkili) faz hacmi oranı, dağılmış fazın kontrollü toplanmasıyla da arttırılabilir. Bu, viskozitede keskin bir artış ve kayma incelmesi akış davranışının ortaya çıkması ile el ele gider.

damlacık boyutu

Kesme (örneğin rotor-stator sistemi) ve yüksek basınçlı emülsiyonlaştırma makineleri ile üretilen emülsiyonlar monodispers değildir . Damlacık boyutları belirli bir aralık içinde dağıtılır (ayrıca bkz . dağılım analizi ). Monodispers emülsiyonların üretimi, bunların mikro gözenekler (mikro gözenekli katılar, membranlar veya mikro kanallar) kullanılarak dağıtılmasıyla mümkündür.

Polidispers emülsiyonlar, monodispers, altıgen kapalı bir paketlemede mümkün olandan daha fazla alanın doldurulmasına izin verir . Daha büyük damlacıklar arasındaki boşluklar daha küçük damlacıklarla doldurulur.

Ortalama parçacık çapı ( D m emülsiyonlarında) 100 ila normalde  nanometre ile 1 milimetre. Ortalama partikül çapı ve partikül boyutu dağılımı ne kadar geniş olursa, emülsiyonun süt beyazı bulanıklığı o kadar büyük olur. Süt gibi emülsiyonların gelen ışıkta mavimsi bir tonu vardır ve bazen iletilen ışıkta açıkça kırmızıdır. Bunun nedeni, saçılmanın parçacık çapına bağlı olmasıdır (bkz. Mie saçılması , nesneler üzerinde dalga boyunun büyüklük sırasına göre elektromanyetik saçılması ve Rayleigh saçılması ).

Damla çapı olan emülsiyonlar

  • 1 mikrometreden büyük olanlara makroemülsiyonlar denir ,
  • 1 mikrometre veya daha küçük aralığında miniemülsiyon veya mikron altı emülsiyon denir (ikincisi termodinamik olarak daha kararlıdır),
  • 100 nanometrenin altına nanoemülsiyon denir

Emülsiyonların stabilitesi

Emülsiyonlar ağırlıklı olarak termodinamik olarak kararsızdır: Dağınık faz , birleşme yoluyla daha büyük alanlar oluşturmak için birleşmeye çalışır - süreçte iki faz arasındaki ara yüzey enerjisi azalır.

Emülsiyonlar genellikle belirli bir süre (birkaç saat ile birkaç yıl arasında) ve belirli koşullar altında ( sıcaklık aralığı , pH aralığı ) muhafaza edilmelidir . Bir emülsiyon bozulursa, bu, genellikle aynı anda çalışan bireysel aşamalarda olur.

  1. Faz: Kısa süreli stabil emülsiyon
    Örneğin, yağ damlacıkları dış fazda (su) dağılır.
  2. Faz: kremleşme veya çökelme (tersinir) Yerçekimi kuvveti
    nedeniyle , karışık fazlar spesifik olarak daha hafif ve spesifik olarak daha ağır olarak ayrılır.
  3. Aşama: Ostwald olgunlaşması (Olgunlaşma)
  4. Faz: agregasyon (geri dönüşlü)
    yağ damlacıkları oluşturan agregalar , partikül çapı göre artar ve Stokes hakları , dağılmış yağ damlacıkları artar sedimantasyon hızına.
  5. Aşama: Birleşme
    Yağ damlacıkları birleşir; aşırı durumlarda bu, emülsiyonun kırılmasına neden olabilir.

emülsiyon imalatı

Bir emülsiyon üretiminde damlacıkların boyutunu küçülterek, iki faz arasındaki arayüz artar. Ara yüzey geriliminin edilmelidir üstesinden gelmek ve yeni bir arayüz oluşturdu. Bu , sisteme mekanik olarak dahil edilmesi gereken bir çalışmayı gerektirir . Ortaya çıkan kesme kuvvetleri, damlacıkları daha küçük ve daha küçük hale getirir.

Yüzey aktif maddeler (düşük ve yüksek moleküler ağırlıklı) ve yüksek moleküler ağırlıklı emülgatörler

Anyonik yüzey aktif maddeler içeren bir O / W emülsiyonunda yağ damlacıkları
W / O emülsiyonunda su damlacıkları

Tarafından yüzey aktif veya emülgatörler, ya yüzey aktif maddelerin (yüzey aktif maddeler) olarak ifade edilir, yaprakların en ara yüzey gerilimi büyük ölçüde azalır. Yüzey aktif madde ayrıca yeni oluşan damlacıkların tekrar birleşmesini (birlikte akmasını ) önlemelidir . Bunu yapmak için, yüzey aktif madde gerekir diffüz oluşan damlacıkların yeni arayüze mümkün olduğu kadar çabuk ve bir arayüz bir yüzey oluşturur. Sentetik yüzey aktif maddeler bunu birkaç milisaniyede yapar.

Yüksek moleküler yüzey aktif maddeler, amfifilik ve ağırlıklı olarak hafif moleküler yeniden düzenlemeleri veya arayüzdeki esneklikleri (su fazına bakan iyonik moleküler kalıntılar) nedeniyle emülsiyonlaştırıcılar (örneğin proteinler, yüksek derecede polimerizasyona sahip polivinil alkoller) olarak da adlandırılır. Bunlar, yüzey aktif maddelerden biraz daha yavaş (aynı zamanda milisaniye cinsinden) emilir ve daha kararlı ve daha viskoz arayüzler oluşturur (aşağıdaki şekle bakın). Sonuç olarak, bu emülsiyonlar, düşük moleküler ağırlıklı emülsiyonlaştırıcılardan daha yüksek bir birleşme stabilitesine sahiptir.

Uygun bir düşük moleküler yüzey aktif madde seçerken eşit derecede önemli bir özellik, yayılma hızıdır (yayılma hızı). Yeni bir damlanın arayüzü başlangıçta sadece kısmen yüzey aktif madde ile kaplanmıştır. Bu, şimdi arayüzün başlangıçta boş olan kısmına yayılır. Bu, başlangıçta, yayılma hızına bağlı olarak, düzgün bir yüzey aktif madde dağılımı oluşturmak için az ya da çok hızlı bir şekilde dengelenen arayüzde bir yüzey aktif madde konsantrasyon gradyanı oluşturur.

Artan damlacık boyutu küçültme ve artan arayüz ile sürekli fazdaki yüzey aktif madde konsantrasyonu azalır. Arayüzü kaplayacak yeterli yüzey aktif madde yoksa, daha küçük, kararlı bir damla boyutu elde edilemez.

Dağıtılacak fazın hacminden ve istenen damlacık çapından, kaplanacak arayüz için gerekli emülgatör miktarı hesaplanabilir. Bunu yapmak için, 1 g emülgatör ile hangi alanın kapsanabileceği bilinmelidir (düşük moleküler ağırlıklı emülgatörler, her ml yağ için yaklaşık 10 mg, proteinler, ml yağ başına yaklaşık 15 mg). Parçacık boyutu azaldıkça, ml yağ başına arayüz artar, bu da emülgatöre daha fazla ihtiyaç duyulmasına neden olur.

Daha yüksek moleküler ağırlıklı emülgatörler söz konusu olduğunda, emülsiyon oluşumunu sağlamak için miktarın yaklaşık iki katı kullanılır.

Düşük moleküler yüzey aktif maddeler kullanıldığında, gerekli konsantrasyon genellikle gerekli olanın veya misel oluşum noktasının (cmc) çok üzerindedir (kritik misel konsantrasyonu). Arayüz arttıkça gerekli emülgatör molekülleri misellerden sağlanır.

Genellikle emülgatörün daha iyi çözüldüğü faz, dış veya sürekli fazdır. 3 ila 6 arasında bir HLB değeri ile emülsiyon, 8 ila 18 arasında bir O / W emülsiyonu (Bancroft kuralı) bir W/O emülsiyonu haline gelir.

Emülsiyonlaştırma işlemi sırasında damlacık ara yüzünün işgalinde yüksek ve düşük moleküler ağırlıklı emülgatör arasındaki farklar (düşük moleküler ağırlıklı emülgatörler su fazında miseller olarak bulunur ve tek moleküller olarak serbest ara yüzleri işgal eder ve tek tabakalar oluşturur, yüksek moleküler ağırlıklı emülgatörler hemen serbest arayüzlerde kompakt arayüzler oluşturur)

Arayüzlerde yüksek moleküler emülgatörler

Yağ içinde su emülsiyonları için bir emülgatör olan poligliserol-polirisinoleat (PGPR, M 1200-2000 g/mol) daha yüksek bir molar kütleye sahipken, yaklaşık M <10.000 g/mol olan polimerik emülgatörler yüksek moleküler ağırlıklı arasında sayılır. olanlar. Yüklü olmayan ve yüklü amino asitlerin farklı içeriği ve pH'a bağlı bir yük durumu nedeniyle, katlanmamış amfifilik protein molekülleri, arayüzlerde (hava / su, su / yağ) farklı aktivitelerle adsorbe edilir. Yük ve çözünürlük arttıkça arayüzeydeki sulu faz için afinite (yüksek hidrofiliklik) de artar, aynı zamanda yüksüz lipofilik amino asit kalıntıları hava veya yağ fazına bağlanır ve hava kabarcıkları veya yağ damlacıklarının oluşumunu destekler. kesme enerjisi tanıtıldığında.

Proteinler çoğunlukla izoelektrik noktanın (IP) üzerinde negatif olarak ve IP'nin altında (daha asidik pH aralığında) pozitif olarak yüklendiğinden, sulu fazın pH'ını ayarlamak arayüzdeki şarj durumunu değiştirir. Yani protein arayüzü z. B. Negatif yüklü polimerler (polielektrolitler) ile pozitif yük kompleksi ile 4.0'ın altında bir pH'ta. Bu, negatif yüklü polisakkaritlerle (iyonik bağ) arayüzleri kapatmak için kullanılabilir. Bu, sulu ve hidrofobik faz arasındaki maddelerin taşınmasını değiştirir (örneğin, yağ fazının indirgenmiş oksidasyonu ile daha düşük oksijen penetrasyonu, hidrofobik aromatik maddelerin daha düşük salınımı, sindirim sisteminde daha yavaş lipid salınımı).

İlave olarak bir polisakarit ile kaplanmış yağ damlacıklarının bir nötr protein fazına sokulmasıyla başka bir kaplama mümkündür. pH tekrar düşürüldükten sonra, negatif yüklü başka bir polisakkarit tabakası birikebilir. Arayüz kapsamının varyantları, olası arayüz stabilizasyonu için aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

İkinci protein tabakasına ek olarak, protein ile stabilize edilmiş daha küçük yağ damlacıkları da biriktirilebilir. Çok küçük yağ damlacıkları ile kaplanmış bu tür yağ damlacıklarına kolloidozom denir. Çok küçük agregalar veya jel partikülleri (nano veya mikro partiküller) olarak mevcut olan aşırı derecede denatüre proteinler de arayüzlerde adsorbe olur ve stabilizasyona yol açar. Bu tür damlacık stabilizasyonu "Pickering stabilizasyonu" olarak adlandırılır, emülsiyonlar "Pickering emülsiyonları" (ayrıca "Pickering tipi emülsiyonlar") olarak adlandırılır (bakınız katı stabilizasyon). Sudaki yağ damlacıklarının arayüz stabilizasyonunun olası çeşitleri şunlardır:

  • Pickering veya partikül stabilizasyonu,
  • Düşük moleküler veya yüksek moleküler emülgatörlerin (proteinler) kullanılması,
  • Protein-polisakkarit komplekslerinin kullanımı (çözünür veya çözünmez kompleksler),
  • Protein ve iyonik polisakkaritlerden çok tabakalı oluşumu,
  • Kaplanmış nano-damlaların (kolloidozomlar) birikmesi.

Katı stabilizatörler

Bir emülsiyon, örn. B. çeşitli tipteki partiküller vasıtasıyla stabilize edilebilir. Bunlar şunları içerir: katı ve şişmez, ancak farklı şekilde ıslatılabilir, şişebilir, sentezlenmiş, yüksüz veya yüklü amfifilik katı veya deforme olabilir parçacıklar (Janus parçacıkları). Bu genellikle partikül stabilizasyonu olarak adlandırılır veya keşfedene göre emülsiyon Pickering emülsiyonu olarak adlandırılır.

1907'de Pickering, su ile yağdan daha iyi ıslanan küçük katı parçacıkların (tuzların) O/W emülsiyonlarını stabilize edebildiğini gösterdi. Yeterli stabilizasyon için mekanik olarak stabil bir arayüz oluşturulması önemlidir.

parçacık özellikleri

Parçacıklar, arayüz stabilizasyonu için aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır (hava/su, yağ/su):

  • Nano veya mikropartiküller, amfifilik veya hidrofilik faz ile farklı şekilde ıslatılabilir
  • Hidrofilik veya hidrofobik fazda çözünmez veya hidrofilik fazda şişebilir
  • Su içinde yağ emülsiyonları oluşturmak için arayüzde θ <90 °, bir yağ içinde su emülsiyonu oluşturmak için θ> 90 ° temas açısı oluşumu

Katı stabilize emülsiyonun avantajları

  1. Kimyasal ortamdaki değişikliklere (pH değeri, tuz konsantrasyonu vb.)
  2. Artan uzun vadeli stabilite (daha büyük yağ damlacıklarına sahip emülsiyonların yüksek birleşme stabilitesi, örneğin 10 ila 100 µm)
  3. Çift emülsiyonların kaynaşma stabilizasyonu
  4. Ayarlanmış enzim direncine sahip partiküller aracılığıyla gastrointestinal sistemde ayarlanabilir sindirilebilirlik
  5. Donma-çözülme stabilitesinde artış
  6. Reolojik özelliklerin etkisi ( viskozite, akma noktası ve kıvamda artış)

ekipman

Ortama emülsifikasyon için gereken işi sokmanın birkaç olası yöntemi vardır. Ancak genel olarak, dört farklı ana grup arasında bir ayrım yapılabilir.

Rotor-stator sistemleri

Bunlarla, bir bileşen hareket ettirilir (veya döndürülür) ve bir bileşen hareketsizdir. Örnekler:

Akışkanlar mekaniği

Ultrasonik jeneratörler

Burada damlalar bir ultrason dönüştürücü ve bir sonotrot vasıtasıyla ezilir. Ultrasonik emülsifikasyon prensibi, yüksek yoğunluklu ultrasonik dalgalar bir sıvıya verildiğinde oluşan kavitasyona dayanır. Ultrasonik kavitasyon, sıvıda mikrotürbülansın yanı sıra yüksek kesme kuvvetleri üretir, böylece iki fazın (su ve yağ fazı) damlacıkları ezilir ve bir faz halinde karıştırılır.

Mikroyapılı sistemler

Membranlardaki mikro gözenekler veya mikro kanallar aracılığıyla, ayarlanabilir bir boyut aralığına sahip polidispers veya monodispers yağ damlacıkları partikülleri üretilebilir. Mikro gözeneklerin mimarisi (tanımlanmamış veya tanımlanmış gözenek şekli, yuvarlak veya yarık şeklindeki çıkış açıklığı) burada önemlidir.

Emülsiyonların damlacık boyutu için önemli parametreler aşağıdaki şekilde özetlenmiştir. Bu parametreler aynı zamanda temel olarak tanımlanmış mikrokanallar vasıtasıyla üretilen monodispers emülsiyonların oluşumu için de geçerlidir.

Dönen membranlar, özellikle duvar kesme stresini artırarak çok küçük damlacıkların üretilmesini sağlar. Duvar kesme gerilimi, dönme hızı ve sürekli fazın viskozitesi yoluyla önemli ölçüde arttırılabilir.

Plastikler, özel camlar, seramikler ve çeşitli metaller (örn. nikel, demir, alüminyum) tanımlanmamış ve tanımlanmış gözenek geometrisine sahip membranların imalatında kullanılır. Yüzeyler, dispersiyon fazına bağlı olarak hidrofilize veya hidrofobize edilir. Monodispers damlacıklar oluşturmak için silikon mikro trombositler veya plastikten yapılmış 3 boyutlu baskı membranları da kullanılır.

Aşağıdaki parametreler, damlacık boyutu ve damlacık boyutu dağılımı için ağırlıklı olarak önemlidir:

  • Sürekli fazın bileşimi (emülgatör tipi, yoğunluk, viskozite)
  • Fazlar arasındaki arayüz gerilimi
  • Sürekli fazın hacimsel akışı veya duvar kayma gerilimi
  • Membran malzemesi (gözenek çapı, hidrofiliklik, gözenek şekli)
  • Yağ fazının yoğunluğu, viskozitesi ve akışı

mikroemülsiyonlar

Mikroemülsiyonlar , diğer emülsiyonlardan farklı olarak termodinamik olarak kararlı olan su-yağ-yüzey aktif madde karışımlarıdır. Optik olarak şeffaftırlar ve aksi takdirde emülsiyon üretimi için gerekli olan yüksek enerji girişi olmadan oluşturulurlar. Çoğunlukla bir mikroemülsiyonu temsil etmek için yardımcı yüzey aktif maddeler veya yardımcı çözücüler kullanılır. Mikroemülsiyonlar , üçlü veya dörtlü malzeme sistemlerinin faz diyagramlarının yalnızca belirli alanlarında oluşur .

Çoklu emülsiyon

W1 / O / W2 tipi çift emülsiyonların üretimi için bileşenler ve koşullar

Çoklu emülsiyonlar, damlalar halindeki damlalardan oluşur. Çoklu emülsiyonlar altındayken z. B. W1 / O1 / W2 / O2 / W3 veya O1 / W1 / O2 / W2 sistemleri anlaşılır, W1 / O / W2 ve O1 / W / O2 sistemleri de çift emülsiyon olarak adlandırılır.

Bu tür emülsiyonlar üretilirken, iç W1 veya O1 fazının damlacık boyutları <1 µm ve çift emülsiyonlar için yüksek birleşme stabilitesi ile üretilmesi önemlidir. Elde edilen W1/O veya O1/W emülsiyonu, iç W1 veya O1 fazının korunmasına izin veren koşullar altında yeni bir dış faza dağıtılır. Bu nedenle, W/O ve O/W emülgatörleri, emülsiyonlaştırma işlemi sırasında iç emülsiyonun kararsızlığına yol açan hiçbir olumsuz etkileşim oluşmayacak şekilde seçilmelidir. Ayrıca, iç ve dış su fazının ozmolalitesi, yüksek ozmotik farklılıklar nedeniyle iç W1 fazındaki damlaların şişmemesi veya büzülmemesi için ayarlanmalıdır.

Çift emülsiyonlar, bileşenlerin iç faza dahil edilmesi için uygundur. Bu, duyusal veya diğer nedenlerle oksidasyona duyarlı, depolama sırasında yavaş yavaş salınan veya kesme kuvvetleri veya ozmotik şok etkisi altında hızla salınan maddeleri kapsüllemek için kullanılabilir. Örneğin B. uçucu aromalar, tatlar (istenen veya istenmeyen), mikro besinler, probiyotikler, terapötikler, enzimler ve biyolojik olarak aktif maddeler. Ayrıca W1/O/W2 sistemleri, O'daki W1 fazının oranını artırarak az yağlı gıda emülsiyonlarının üretimi için uygundur.

Teknik alanda, diğerleri arasında çoklu veya çift emülsiyonlar. orta fazın (membran fazı) iç ve dış fazlar arasında bir filtre görevi gördüğü sıvı membran geçirgenliği (özel bir ekstraksiyon şekli ) için kullanılabilir. Sıvı membran geçirgenliği ayrıca atık sudan eser miktarda ağır metal çıkarmak için kullanılır , örneğin sülfürik asit, çözünmüş şelatlama maddeleri içeren bir yağ fazında emülsiyon haline getirilir ve bu emülsiyon atık su içinde emülsiyon haline getirilir; ağır metaller yağ fazında çözülür ile sıvı-sıvı özütleme ve bu aynı zamanda, sıvı-sıvı özütleme yoluyla sülfirik aside dönüştürülür. Yağ fazı ayrıldıktan sonra, yağ içinde asit emülsiyonu, yüksek frekanslı bir alternatif akım alanında bölünür.

Fotoğraf emülsiyonu

Olarak , analog fotoğraf , ışığa duyarlı tabakası, yaygın şekilde, bir fotoğraf olarak ifade edilir, bir alt tabakaya tatbik emülsiyon . Ancak yukarıda açıklanan anlamda bu bir emülsiyon değil, katılaşmış bir süspansiyondur .

Kimyasal maddelerin şemasında sınıflandırma

Maddelerin şematik sınıflandırması
 
 
 
 
 
 
 
 
malzeme
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(Madde) karışımı
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
saf madde
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
homojen
(madde) karışımı
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
bağ
 
eleman
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gaz
karışımı Birkaç gazın karışımı
 
Alaşım
ile karışım metalik özellikler ,
en az bir metal içeren
 
Çözelti
katısıvı ,
gaz çözülmüş  bir sıvı içinde
 
 
 
 
 
 
moleküler
 
İyonik
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
heterojen
(madde) karışım
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bir sıvı içinde köpük
gaz kabarcıkları
 
Sert köpük Bir katı
içinde gaz kabarcıkları
 
Aerosol
 
Süspansiyon Bir sıvıdaki
katı parçacıklar
 
Birkaç karışmayan sıvının emülsiyon
karışımı
 
Katı karışım Birkaç karışmayan katının karışımı

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Duman
katı parçacıkların
bir gaz içinde
 
Sis Bir gazdaki
sıvı parçacıklar
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ayrıca bakınız

Edebiyat

  • NI Kosin: gıda emülsiyonları. Rusça'dan Karlwilhelm Horn tarafından çevrilmiştir. Fachbuchverlag Leipzig, 1954, DNB 574438777 .
  • H. Schubert (Hrsg.): Emülsifikasyon teknolojisinin temelleri, süreçleri ve uygulamaları . Behr's Verlag, Hamburg 2005, ISBN 3-89947-086-9 .
  • G. Lagaly, O. Schulz, R. Zimehl: Dispersiyonlar ve emülsiyonlar . Steinkopff Verlag, Darmstadt 1997, ISBN 3-7985-1087-3 .
  • B. Dobiáš: emülsiyonlar. Bölüm 1. İçinde: Tenside deterjanlar. Cilt 15, No. 5, 1978, sayfa 225-238; Bölüm 2. İçinde: Tenside deterjanlar. Cilt 16, No. 6, 1979, sayfa 289-297.
  • H. Asche (Ed.): Merhem, süspansiyon ve emülsiyon teknolojisi . 20. – 22 arasında APV semineri. Eylül 1982'de Darmstadt'ta. Bilimsel yayıncılık şirketi, Stuttgart 1984, ISBN 3-8047-0748-3 .
  • G. Muschiolik, H. Bunjes (Ed.): Çoklu emülsiyonlar - üretim ve özellikler . Behr's Verlag, 2007, ISBN 978-3-89947-339-1 .

Bireysel kanıt

  1. Gerhard Lagaly, Oliver Schulz, Ralf Zimehl: Dispersiyonlar ve Emülsiyonlar - Kil mineralleri de dahil olmak üzere ince bölünmüş maddelerin kolloidiklerine giriş. Steinkopf-Verlag, Darmstadt, ISBN 3-7985-1087-3 , s. 253 (kısmen Google Kitaplar'dan edinilebilir) .
  2. H. Schubert (Ed.): Emülsifikasyon teknolojisi. Prosedürlerin ve uygulamaların temelleri. ISBN 3-89947-086-9 , s. 531.
  3. Philipp L. Fuhrmann, Guido Sala, Markus Stieger, Elke Scholten: O/w emülsiyonlarda yağ damlacıklarının kümelenmesi: Küme boyutunu ve etkileşim gücünü kontrol etme . İçinde: Uluslararası Gıda Araştırmaları . bant 122 , Ağustos 2019, ISSN  0963-9969 , s. 537-547 , doi : 10.1016 / j.foodres.2019.04.027 .
  4. a b H. Schubert (Ed.): Emülsifikasyon teknolojisi. Prosedürlerin ve uygulamaların temelleri. Behr's Verlag, ISBN 3-89947-086-9 , s. 1 (alıntılar Google Kitaplar'da çevrimiçi olarak mevcuttur) , en son Temmuz 2012'de erişildi.
  5. ^ GE Petrowski: Emülsiyon Kararlılığı ve Gıdalarla İlişkisi. İçinde: Gıda Araştırmalarındaki Gelişmeler. Cilt 22, 1976, s. 309-359.
  6. YS Gu, EA Decker, DJ McClements: Küçük yüklü yağ damlacıklarının büyük zıt yüklü yağ damlacıklarının yüzeylerine adsorpsiyonu kolloidozomların oluşumu. İçinde: Gıda Hidrokolloidleri. Cilt 21, 2007, s. 516-526. doi: 10.1016 / j.foodhyd.2006.05.011
  7. YS Gu, EA Decker, DJ McClements: Küçük yüklü yağ damlacıklarının büyük zıt yüklü yağ damlacıklarının yüzeylerine adsorpsiyonu kolloidozomların oluşumu. İçinde: Gıda Hidrokolloidleri. Cilt 21, 2007, s. 516-526. doi: 10.1016 / j.foodhyd.2006.05.011
  8. ^ E. Dickinson: Gıda emülsiyonlarının oluşumunda ve stabilizasyonunda nanopartiküllerin ve mikropartiküllerin kullanımı. İçinde: Gıda Bilimi ve Teknolojisinde Eğilimler. Cilt 24, 2012, s. 4–12. doi: 10.1016 / j.tifs.2011.09.006
  9. G. Muschiolik: Arayüz aktif biyopolimerler - yeşil bileşenler olarak emülgatörler. İçinde: Deutsche Lebensmittel-Rundschau. Cilt 114, 2018, s. 434-444.
  10. G. Muschiolik: Yeni emülsiyon sistemlerinin geliştirilmesi. İçinde: Behr's Yearbook 2013. Behr's Verlag, Hamburg 2013, ISBN 978-3-95468-006-1 , s. 117-134.
  11. ^ SU Pickering: Emülsiyonlar. İçinde: Kimya Derneği Dergisi. Cilt 91, 1907, s. 2001-2021. doi: 10.1039 / CT9079102001
  12. Bir yağ-su emülsiyonu oluşturmak için patent spesifikasyon cihazı
  13. Ultrasonik Kavitasyon ile Emülsiyonların Üretilmesi. 22 Şubat 2017'de alındı .
  14. GT Vladisavljević, I. Kobayashi, M. Nakajima: Membran, mikrokanal ve mikroakışkan emülsifikasyon cihazları kullanılarak tek tip damlacıkların üretimi. İçinde: Mikroakışkan Nanoakışkan. Cilt 13, 2012, s. 151-178. doi: 10.1007 / s10404-012-0948-0
  15. G. Muschiolik, H. Bunjes (Ed.): Çoklu emülsiyonlar - üretim ve özellikler. Behr's Verlag, 2007, ISBN 978-3-89947-339-1 .
  16. G. Muschiolik, H. Bunjes (Ed.): Çoklu emülsiyonlar - üretim ve özellikler. Behr's Verlag, 2007, ISBN 978-3-89947-339-1 .
  17. G. Muschiolik: Çoklu emülsiyonlar - durum ve ilerleme. İçinde: Behr'in 2018 yılı gıda endüstrisi. Behr's GmbH, Hamburg 2018, ISBN 978-3-95468-526-4 , s. 85-93 .
  18. G. Muschiolik, E. Dickinson: Gıda Sistemlerine İlişkin Çift Emülsiyonlar: Hazırlama, Kararlılık ve Uygulamalar. İçinde: Gıda Bilimi ve Gıda Güvenliğinde Kapsamlı İncelemeler. Cilt 16, 2017, s. 532-555. doi: 10.1111 / 1541-4337.12261
  19. Rolf Marr, Manfred Prötsch, Alexander Bouvier, Josef Draxler, Alois Kriechbaumer: Bir pilot tesiste sıvı membran geçirgenliği üzerine sürekli deneyler. İçinde: Kimya Mühendisi Teknolojisi. Cilt 55, Sayı 4, 1983, s. 328-329.