استفاده از ميكرو/نانو ذرات در پايدارسازي امولسيون ها

مقدمه و هدف: امولسيون ها ديسپرسيون هاي مايع در مايعي هستند كه فاز پراكنده در آن ها به صورت قطراتي در فاز پيوسته پخش شده است. اين سيستم هاي كلوئيدي به صورت سيستم هاي آب/روغن، روغن/آب و يا امولسيون هاي چندگانه وجود دارند. امولسيون هاي متداول از نظر ترموديناميكي ناپايدارند و به منظور پايدارسازي آن ها از تركيبات فعال سطحي (سورفاكتانت ها) استفاده مي شود. در سال هاي اخير، پيشرفت هاي زيادي در پايداري امولسيون ها توسط ميكرو/نانو ذرات حاصل شده و بهبود كيفيت سيستم هاي مذكور با استفاده از اين ذرات مورد توجه قرار گرفته است. امولسيون هاي پايدار شده توسط ذرات جامد، پيكرينگ امولسيون (Pickering) ناميده مي شوند. محورهاي اصلي مورد بررسي در تحقيقات پيرامون امولسيون هاي پايدار شده توسط ميكرو/نانو ذرات، بررسي عوامل مولكولي كنترل كننده ترشوندگي و جذب ذرات، خواص ساختاري و مكانيكي لايه ي مايع بين سطحي غني از ذرات و مكانيسم هاي پايداري قطرات پوشش داده شده با ذرات بوده است. در مقاله حاضر سيستم هاي امولسيون پيكرينگ و پايدارسازي آن ها توسط ميكرو/نانو ذرات مورد بررسي قرار گرفته است. يافته ها: عوامل مؤثر در پايدارسازي امولسيون هاي پيكرينگ توسط ميكرو/نانو ذرات كلوئيدي عبارتند از: 1) ويژگي ترشوندگي ذرات، 2) اندازه ذرات، 3) غلظت و بار سطحي ذرات و 4) قابليت پخش شوندگي ذرات. ميكرو/نانو ذرات كلوئيدي خواص پايدار كنندگي برجسته تري در مقايسه با پايداركننده هاي معمول مورد استفاده در امولسيون هاي متداول دارند. برخلاف امولسيون‌هاي متداول، ذرات پايدار كننده مذكور با دارا بودن خصوصيات منحصر به فرد مي‌توانند به‌طور تقريباً برگشت‌ناپذيري در سطح مشترك دو فاز جذب شده و با برهمكنش هاي ذره ذره قوي لايه بين سطحي متراكمي را تشكيل داده و با ممانعت فضايي، از تجمع قطرات جلوگيري كرده و به صورت مؤثر امولسيون پيكرينگ را پايدار كنند. توليد ذرات كلوئيدي مؤثر و ارزان با گريد خوراكي از جمله چالش هاي اصلي اين فناوري است. امولسيون‌هاي پيكرينگ حاصل داراي مزايايي در مقايسه با امولسيون‌هاي متداول هستند كه از آن جمله مي توان به مقدار مورد نياز ميكرو/نانو ذرات پايداركننده كمتر و پايداري بيشتر آن ها اشاره كرد. نتيجه گيري: امولسيون هاي پايدار شده توسط ذرات، با مكانيسم پايداري متفاوت و پايداري بيشتر مي توانند جايگزين مناسبي براي امولسيون هاي متداول پايدار شده توسط سورفاكتانت هاي با وزن مولكولي كم باشند.