Μελέτη σταθερότητας γαλακτωμάτων που παρασκευάζονται με καταστροφική αναστροφή φάσης κα χρήση μη ιονικών τασενεργών
Creators: name: Δούτση, Μαρία Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Γαλακτώματα
Αναστροφή φάσης
Μη ιονικά τασενεργά
Emulsions
Phase inversion
Non ionic surfactants
Έντυπα

description: Η παρούσα μελέτη εξετάζει τη σταθερότητα γαλακτωμάτων που έχουν παρασκευαστεί με μη ιονικά τασενεργά. Στα γαλακτώματα αυτά η οργανική φάση είναι το παραφινέλαιο και η υδατική φάση είναι το υπερκάθαρο (Millipore) νερό. Τα μη ιονικά τασενεργά Ethylan 1005 και Ethylan 1008 χρησιμοποιούνται, είτε μόνα είτε αναμιγμένα σε διαφορετικές αναλογίες, ως γαλακτωματοποιητές/σταθεροποιητές. Αυτά τα δύο τασενεργά παράγονται από μια ειδική τεχνική αιθοξυλίωσης για στενή κατανομή C10 Guerbet αλκοόλης, έχοντας 5 και 8 mole αιθυλενοξειδίου ανά mole αλκοόλης, αντίστοιχα. Είναι τελείως άοσμα και ευκόλως βιοδιασπώμενα. Έχουν κάνει την εμφάνισή τους στην αγορά τα τελευταία δέκα χρόνια με στόχο να αντικαταστήσουν τα αλκυλφαινυλ-αιθοξυλιωμένα τασενεργά. Η χρήση των τελευταίων σε προϊόντα όπως είναι τα καθαριστικά έχει απαγορευτεί στην Ευρώπη, καθώς δεν αποικοδομούνται εύκολα κατά την επεξεργασία λυμάτων και παραμένουν στο περιβάλλον σχηματίζοντας τοξικά ενδιάμεσα που μπορεί να έχουν οιστρογόνες επιπτώσεις σε τρέχουσες περιβαλλοντικές συγκεντρώσεις. Τα γαλακτώματα παρασκευάζονται με τη μέθοδο της καταστροφικής αναστροφής φάσης, η οποία δίνει τη δυνατότητα σχηματισμού αρκετά σταθερών γαλακτωμάτων σε συνθήκες χαμηλής ενέργειας (ανάδευσης). Η γαλακτωματοποίηση λαμβάνει χώρα σε γυάλινο δοχείο το οποίο αρχικώς περιέχει το μίγμα παραφινελαίου / τασενεργού μέσα στο οποίο προστίθεται στάγδην η υδατική φάση κάτω από ήπια (300 rpm) μηχανική ανάδευση με τουρμπίνα Rushton. Η σταθερότητα των γαλακτωμάτων μελετάται με δύο διαφορετικούς τρόπους. Ο πρώτος τρόπος αναφέρεται σε οπτική παρατήρηση και καταγραφή του διαχωρισμού των φάσεων (νερού/ελαίου/γαλακτώματος) μέσα σε ογκομετρικό σωλήνα των 100 mL, μέσα στον οποίο αποχύνεται το γαλάκτωμα αμέσως μετά την παρασκευή του. Η δεύτερη μέθοδος αφορά στον υπολογισμό της κατανομής μεγέθους σταγόνων του γαλακτώματος έτσι όπως προκύπτει από μελέτη εικόνων υψηλής ανάλυσης που λαμβάνονται από μικροσκόπιο. Είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον το αντιφατικό γεγονός ότι, παρόλο που το Ethylan 1005 σχηματίζει πολύ μικρότερες σταγόνες από το Ethylan 1008, τα γαλακτώματα με Ethylan 1005 είναι λιγότερο σταθερά. Αυτό ίσως αποδίδεται στη σημαντικά μικρότερη στερεοχημική επίδραση της πολυαιθυλενοξειδικής αλυσίδας του 1005 (5 αιθυλενοξείδια αντί για 8 που περιέχονται στο Ethylan 1008). Το ζήτημα αυτό μελετάται περαιτέρω προκειμένου να αποσαφηνιστεί.
description: In the present emulsions, paraffin oil is the organic phase and Millipore water is the aqueous phase. The non-ionic surfactants Ethylan 1005 and Ethylan 1008, either alone or mixed at different proportions, are used as emulsifiers/stabilizers. These two surfactants are produced by a special ethoxylation technique of the narrow range C10 Guerbet alcohol, having 5 or 8 moles of ethylenoxides per mole of alcohol, respectively. They are completely odorless, easily biodegradable and appeared in the market in the last ten years aiming to replace alkylphenyl ethoxylated surfactants. The use of the later in products such as detergents has been prohibited in Europe, as they are not easily degraded during waste treatment and remain in the environment forming toxic intermediates which can have estrogenic impact at certain environmental concentrations. The emulsions are prepared by the catastrophic phase inversion method which is capable of creating quite stable emulsions at low energy (stirring) conditions. Emulsification takes place inside a glass beaker containing initially the paraffin oil/surfactant mixture to which the aqueous phase is gradually dripped under mild (300 rpm) mechanical stirring with a Rushton turbine. Emulsion stability is studied by two different methods. The first method refers to optically registering the separation of phases (water/oil/cream) inside a 100 mL volumetric cylinder to which the emulsion is poured right after its preparation. The second method has to do with the evaluation of the emulsion droplets’ size distribution from the analysis of high resolution images taken by a microscope. It is interesting and counterintuitive that although Ethylan 1005 droplets are much smaller than Ethylan 1008 droplets, the Ethylan 1005 emulsions are less stable. This might be attributed to the appreciably smaller stereochemical impact of Ethylan’ s 1005 smaller polyethylenoxidic chain (5 EO instead of 8 EO in Ethylan 1008). Work is underway to clarify this issue