Helion


Szczegóły ebooka

Makro- i nanoemulsje proste i wielokrotne w procesach chemicznych, biomedycznych i ochronie środowiska

Makro- i nanoemulsje proste i wielokrotne w procesach chemicznych, biomedycznych i ochronie środowiska

Monografia obejmuje zagadnienia dotyczące nowych i klasycznych struktur ciekłych układów rozproszonych (zdyspergowanych), w odniesieniu do potrzeb współczesnych technologii. Oprócz klasycznych emulsji prostych, nazywanych makroemulsjami, obiektami badań i ważnych zastosowań stają się inne układy skali nano i mikro, takie jak emulsje micelarne, nanoemulsje oraz ciekłe hierarchicznie zorganizowane układy zdyspergowane typu emulsje wielokrotne. Właśnie tym mniej poznanym wielofunkcyjnym ciekłym układom zdyspergowanym (typu emulsje wielokrotne), które znajdują zastosowania w innowacyjnych technologiach ze względu na swoje specyficzne właściwości i zalety, takie jak zdolność do mikro- i nanoenkapsulacji jednej lub kilku substancji oraz ich kontrolowanego uwalniania, a także bardzo korzystne parametry transportowe związane z silnie rozwiniętą powierzchnią międzyfazową, poświęcone jest niniejsze opracowanie.
 
Podjęta tematyka obejmuje zagadnienia związane z ogólną klasyfikacją ciekłych układów rozproszonych, ich charakterystyką, metodami wytwarzania (klasyczne i nowatorskie) i stabilizacji oraz zastosowaniami w nowoczesnych technologiach inżynierii procesowej, zwłaszcza w obszarze medyczno-farmaceutycznym w procesach enkapsulacji i uwalniania składników oraz w procesach separacji wykorzystywanych w ochronie środowiska, a także w technologii żywności i kosmetologii.

Przedmowa 7

Wykaz symboli 9

1. Podstawowe definicje, podział i charakterystyka nano-i mikrostruktur ciekłych układów rozproszonych19

1.1. Definicja i podział emulsji 19

1.2. Charakterystyka struktur emulsji prostych i wielokrotnych 20

1.3. Charakterystyka struktur nano- i mikroemulsji 24

1.4. Charakterystyka liposomów 27

1.5. Emulsje jako produkty pośrednie mikro- i nanocząstek, suche emulsje 29

1.6. Parametry charakterystyczne i zalety ciekłych układów rozproszonych typu struktury wielokrotne 31

2. Metody i parametry procesu wytwarzania ciekłych układów rozproszonych 36

2.1. Charakterystyka parametrów procesu wytwarzania ciekłych układów rozproszonych 36

2.2. Klasyczne metody wytwarzania nano- i mikroemulsji prostych i wielokrotnych 43

2.2.1. Mechaniczne mieszanie 43

2.2.2. Tradycyjna metoda dwustopniowa otrzymywania emulsji wielokrotnych 44

2.2.3. Metody inwersji faz 45

2.2.4. Metoda samorzutnej emulsyfikacji 48

2.3. Nowe metody wytwarzania zwiększające monodyspersyjność układów emulsyj­nych 49

2.3.1. Modyfikacje tradycyjnej metody dwustopniowej wytwarzania emulsji wielokrot­nych 49

2.3.2. Emulsyfikacja membranowa 52

2.3.3. Emulsyfikacja w mikrokanałach i mikrokapilarach 55

2.3.4. Rozpylanie elektrostatyczne mikrostrumieni 62

2.3.5. Kontaktor z przepływem helikoidalnym 62

2.4. Metody wytwarzania nano- i mikrocząstek 64

2.4.1. Metoda emulsyfikacji 66

2.4.2. Polimeryzacja międzyfazowa 68

2.4.3. Koacerwacja 69

2.4.4. Suszenie rozpyłowe 70

2.4.5. Ekstruzja 71

2.4.6. Topliwa dyspersja 72

2.4.7. Metody powlekania rdzeni stałych 72

3. Reologia i stabilność emulsji prostych i wielokrotnych 73

3.1. Stabilność emulsji i dyskusja zjawisk niestabilności 73

3.1.1. Stabilność termodynamiczna i kinetyczna 73

3.1.2. Zjawiska destabilizacji 78

3.2. Konwencjonalne metody i nowe koncepcje stabilizacji ciekłych układów rozproszo­nych 84

3.2.1. Klasyczna teoria oddziaływań w układach rozproszonych – DLVO 84

3.2.2. Rozszerzona teoria DLVO 85

3.2.3. Mechanizmy stabilizacji układów rozproszonych ciecz–ciecz, ciecz–ciało stałe 86

3.2.4. Stabilizacja ładunkiem elektrycznym 86

3.2.5. Wytworzenie bariery przestrzennej przez łańcuchy surfaktantów polimerycznych 88

3.2.6. Stabilizacja mechaniczna 90

3.2.7. Kierunki stabilizacji ciekłych układów rozproszonych – podsumowanie 92

3.3. Modele reologiczne rozcieńczonych i stężonych emulsji prostych i wielokrotnych 93

3.3.1. Podział układów emulsyjnych w zależności od stężenia emulsji 94

3.3.2. Modele lepkości emulsji prostych 95

3.3.3. Modele lepkości emulsji wielokrotnych 97

4. Zastosowania nano- i mikroemulsji prostych i wielokrotnych oraz nano- i mikrocząstek w nowoczesnych technologiach102

4.1. Zastosowania w medycynie, farmacji i kosmetologii – dostarczanie substancji aktyw­nychm103

4.2. Zastosowanie w ochronie środowiska w procesach separacji 116

4.3. Zastosowania w technologii żywności i rolnictwie: stabilizatory i dodatki smakowe 122

5. Transport masy w układach emulsyjnych – przykłady modeli matematycznych 129

5.1. Podział modeli transportu masy w stabilnych układach rozproszonych 129

5.2. Mechanizmy transportu w ciekłych układach rozproszonych 133

5.3. Podstawy modelowania szybkości dyfuzyjnego transportu masy 135

5.4. Modele szybkości dyfuzyjnego uwalniania składnika z kropel stabilnych emulsji 136

5.5. Model szybkości transportu masy w procesie separacji z reakcją chemiczną 140

Bibliografia 146

  • Tytuł: Makro- i nanoemulsje proste i wielokrotne w procesach chemicznych, biomedycznych i ochronie środowiska
  • Autor: Ewa Dłuska, Agnieszka Makowska-Radomska
  • ISBN Ebooka: 978-83-781-4780-0, 9788378147800
  • Data wydania ebooka: 2020-11-12
  • Identyfikator pozycji: e_1uqr
  • Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej