DD274674A1 - METHOD FOR DETERMINING THE COALESCENCE STABILITY OF EMULSIONS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Koaleszenzstabilitaet von Emulsionen, welches in den verschiedensten Industriezweigen Anwendung findet, wie z. B. Pflanzenschutz, Pharmazie, Kosmetik, Kunststoffe. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Messbedingungen eines einfach zu handhabenden Verfahrens zur Charakterisierung der Koaleszenzstabilitaet von Emulsionen anzugeben. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass die zu untersuchenden Emulsionen in Zentrifugenbecher oder Messzellen gebracht und diese in drehzahlregulierten Zentrifugen konstanten Radialbeschleunigungen unterworfen werden, bis konstante Schichthoehen der dispergierten Phase und verbleibenden Emulsion erreicht werden.The invention relates to a method for determining the coalescence Stability of emulsions, which finds application in a variety of industries, such. As crop protection, pharmacy, cosmetics, plastics. The object of the invention is to specify the measurement conditions of an easy-to-use method for characterizing the coalescence stability of emulsions. The object is achieved by bringing the emulsions to be examined into centrifuge cups or measuring cells and subjecting them to constant radial accelerations in speed-regulated centrifuges until constant layer heights of the dispersed phase and remaining emulsion are achieved.
Description
Erfinder: Dr. Arndt SeifertInventor: Dr. Arndt Seifert
Dr* ge. Klaus StrengeDr * ge. Klaus Strength
Prof. Dr. se. Gerald Muschiolik Dr. Lothar RichterProf. Dr. se. Gerald Muschiolik Lothar Richter
Dr. Manfrod SchultzDr. Manfred Schultz
Verfahren zur Bestimmung der Koaleszenzstabilität von Emulsionen Anwendungsgebiet der ErfindungMethod for determining the coalescence stability of emulsions Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Koaleszenzstabilität von Emulsionen durch Zentriiugation.The invention relates to a method for determining the coalescence stability of emulsions by centrifugation.
Ivjdeutung besitzt die Erfindung auf allen Gebieten, bei denen die Einschätzung der Stabilität von Emulsionen notwendig ist, z. B. in folgenden Industriezweigen: Pflanzenschutz, Pharmazie, Klebstoffe, Lebensmittel, Kosmetik, Erdölgewinnung, Landwirtschaft, Wasch- und Reinigungsmittel, Schmiermittel, Kunststoffe, Anstrichfarben und Lacke, Polituren, Textil-, Papier-, Leder- und fotografische. Industrie.Ivjdeutung possesses the invention in all fields in which the assessment of the stability of emulsions is necessary, for. In the following industries: crop protection, pharmacy, adhesives, food, cosmetics, oil, agriculture, detergents, lubricants, plastics, paints and varnishes, polishes, textile, paper, leather and photographic. Industry.
Emulsionen sind bekanntlich Verteilungen von Flüssigkeitströpfchen in anderen nich^ mit den Flüssigkeitströpfchen mischbaren Flüssigkeiten. Ausgehend von diesen beiden flüssigen Phasen einer Emulsion, den verteilten Flüssigkeitströpfchen, die die sogenannte dispergierte Phase bilden und der die Flüssigkeitströpfchen umgebenden kontinuierlichen Phase sind Verfahren zur Bestimmung der Stabilität durch Zentrifugation bekannt, die sich auf das Zusammenfließen der Emulsionströpfchen (Koaleszenz) beziehen, das im v/eiteren Verlauf die Abtrennung eines Flüssigkeitsvolumens aus den Emulsionströpfchen zur Folge haben kann.Emulsions are known to be distributions of liquid droplets in other liquids which are not miscible with the liquid droplets. Starting from these two liquid phases of an emulsion, the dispersed liquid droplets which form the so-called dispersed phase and the continuous phase surrounding the liquid droplets, methods for determining the stability by centrifugation are known, which relate to the coalescence of the emulsion droplets (coalescence) v / eiteren course may result in the separation of a liquid volume from the emulsion droplets.
So wird von R.D. Void, Kl. Mittal and A.U. Hahn in E. Matijevici: Surface and Colloid Science, Bd. 10, Plenum Press 1978, S. 45 ff. diesbezüglich ein kinetisch orientiertes Verfahren beschrieben, aus dem sich Kriterien für die Koaleszenzstabilität von Emulsionen ableiten lassen, wie z. B. die Geschv/indigkeit der Abtrennung und , die Menge an abgetrennter dispergierter Phase zur Zeit t. Bei diesen kinetisch orientierten Verfahren werden die in MeßzellenSo by R.D. Void, Kl. Mittal and A.U. Hahn in E. Matijevici: Surface and Colloid Science, Vol. 10, Plenum Press 1978, p 45 ff. In this regard, a kinetically oriented method described from which criteria for the coalescence stability of emulsions can be derived, such. For example, the severity of the separation and the amount of separated dispersed phase at time t. In these kinetically oriented methods, the in measuring cells
befindlichen Emulsionsproben in drehzahlregulierten, sogenannten analytischen Ultrazentrifugen bei konstanten Drehzahlen zentrifugiert und während der Zentrifugation die abgetrennte Menge an dispergierter Phase in Abhängigkeit von der Zentrifu&ationszeit registriert. Die Zentrifugation wird nur bis zum Erreichen eines meistens sich einstellenden/Bereiches der sich aus den Meßwerten ergebenden Kurve der abgetrennten Menge an dispergierter Phase über der Zentrifugationszeit durchgeführt.centrifugation in centrifuged, so-called analytical ultracentrifuges and registered during centrifugation, the separated amount of dispersed phase as a function of the Zentrifu? tionation time. The centrifugation is carried out only until reaching a mostly settable / range of the resulting from the measured values curve of the separated amount of dispersed phase over the centrifugation time.
Nachteilhaft ist das häufige Versagen dieser kinetisch orientierten Methoden, wenn zur Beurteilung der Stabilität der Emulsionen gleichzeitig mehrere der genannten Kriterien herangezogen werden. So werden oftmals innerhalb einer bestimmten Emulsionsreihe sogar qualitative Unterschiede der Stabilität erhalten, d. h. diese Variante ist nicht universell anwendbar. Ein weiterer Nachteil der meisten Varianten dieser kinetisch orientierten Verfahren ist, daß sie nur mit den kostenintensiven analytischen Ultrazentrifugen durchführbar sind.A disadvantage is the frequent failure of these kinetically oriented methods, if several of the stated criteria are used to assess the stability of the emulsions simultaneously. Thus, even within a certain series of emulsions, even qualitative differences in stability are often obtained; H. this variant is not universally applicable. Another disadvantage of most variants of these kinetically oriented processes is that they can only be carried out with the expensive analytical ultracentrifuges.
Nach einem anderen Verfahren zur Bestimmung der Koaleszenzstabilität von Emulsionen arbeiten A.L. Smith und D.P. Mitchell in A.L. Smith: Theory and practice of emulsion technology (Proceedings of a symposium, Sept. 1974) Academic Press, London und New York 1976, S. 61 ff.Another method for determining the coalescence stability of emulsions is A.L. Smith and D.P. Mitchell in A.L. Smith: Theory and Practice of Emulsion Technology (Proceedings of a Symposium, Sept. 1974) Academic Press, London and New York 1976, pp. 61 ff.
Nachteilig bei diesentVerfahren ist die relativ große Anzahl von durchzuführenden Zentrifugationen zur Ermittlung der kritischen Drehzahl und die mit abnehmender Anzahl der Zentrifugationen sich deutlich verschlechternde Genauigkeit.A disadvantage of this process is the relatively large number of centrifugations to be carried out for determining the critical speed and the accuracy which deteriorates markedly as the number of centrifugations decreases.
Das Verfahren ist in jenen Fällen mangelhaft, bei denen eine Abtrennung der dispergierten Phase stark verzögert erfolgt, z. B. bei höher viskosen Emulsionen.The process is deficient in those cases where a separation of the dispersed phase is strongly delayed, z. B. in higher viscosity emulsions.
Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung der Koaleszenzstabilität von Emulsionen, das sich durch eine größere Anwendungsbreite, Zuverlässigkeit und Genauigkeit auszeichnet und sich als kostengünstiger erweist.The aim of the invention is the development of a method for determining the coalescence stability of emulsions, which is characterized by a greater scope, reliability and accuracy and proves to be less expensive.
Aufgabe der Erfindung ist e3, die Meßbedingungen eines einfach zu handhabenden Verfahrens zur Bestimmung der Koalessenzstabilität von Emulsionen anzugeben. Die Aufgabe wird durch das erfindungsgeniäße Verfahren zur Bestimmung der Koaleszenzstabilität von durch Zentrifugation trennbaren Emulsionen auf der Basis der Abtrennung von dispergitrter Phase von der Emulsion dadurch gelöst, daß die zu untersuchenden Emulsionen in Zentrifugenbecher oder Meßzellen gebracht und diese in drehzahlregulierten Zentrifugen konstanten Radialbeschleunigungen unterworfen werden, bis konstante Schichthöhen der dispergieren Phase und der verbleibenden Emulsion erreicht sind, und die Bestimmung der die Stabilität der Emulsionen charakterisierenden Koaleszenzdrücke nach der Beziehung für den Druck der verbleibenden Emulsion (in Pa)The object of the invention is e3 to specify the measurement conditions of an easy-to-use method for determining the Koalessenzstabilität of emulsions. The object is achieved by the method according to the invention for determining the coalescence stability of emulsions which can be separated by centrifugation on the basis of the separation of disperse phase from the emulsion in that the emulsions to be investigated are placed in centrifuge cups or measuring cells and subjected to constant radial accelerations in speed-regulated centrifuges. until constant layer heights of the dispersed phase and the remaining emulsion are reached, and the determination of the coalescence pressures characterizing the stability of the emulsions by the relationship for the pressure of the remaining emulsion (in Pa)
PEm. *IS>2 «·Δ$ . Cpd.P. · f <r) <·) worin P Em. * IS> 2 «· Δ $. Cpd.P. · F < r ) <·) in which
(J) = die durch die vorgegebene Drehzahl bekannte WinkeIgeachwindigkeit des Rotors in s (J) = the angular velocity of the rotor known by the given speed in s
= die bekannte oder experimentell bestimmte Dichtedifferenz dispergierte Jhase (^d ρ ) land· kontinuierliche Phase (^p )= the known or experimentally determined density difference dispersed jhase (^ d ρ) land · continuous phase (^ p)
_= der bekannte oder experimentell bestimmte Volumenbruch der dispergierten Phase_ = the known or experimentally determined volume fraction of the dispersed phase
f (r)= durch die geometrische Form der verwendeten Zentrifugenzellen bzw. -becher vorgegebene Faktoren, die die Abstände der unteren (ru) und oberen (r ) Grenze der verbleitenden Emulsion zur Rotationsachse des Rotors in m enthaltenf (r) = factors given by the geometric shape of the centrifuge cells or cups used, which contain the distances of the lower (r u ) and upper (r) limits of the leaded emulsion to the axis of rotation of the rotor in m
bedeuten erfolgt.mean takes place.
Es wurde überraschendex-weise gefunden, daß bei den meisten Emulsionen unter dem Einfluß von konstanten Radialbeschleunigungen für die abgetrennte dispergierte Phase und die verbleibende Emulsion nach entsprechender Zentrifugationszeit Schichthöhen-Endwerte (konstante Schichthöhen) erreicht werden. Die Bestimmung dieserIt has surprisingly been found that in most emulsions under the influence of constant radial accelerations for the separated dispersed phase and the remaining emulsion after a corresponding centrifugation time layer height end values (constant layer heights) are achieved. The determination of this
Schichthöhen-Endwerte erfolgt nach bekannten Verfahren. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Koaleszensdruck nach der Beziehung (1) unter den Meßbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens in quantitatives, genaues Maß flir die Koaleszenzstabilität von Emulsionen darstellt.Layer height end values are determined by known methods. The invention is based on the finding that the coalescence pressure according to the relationship (1) under the measurement conditions of the process according to the invention represents a quantitative, accurate measure of the coalescence stability of emulsions.
Die Erfindung läßt sich durch verschiedene Ausfiihrungsvarianten realisieren. Eine erfindungsgemäße Variante besteht darin, daß die zu vergleichenden />nulsionsprobe:a bei einer festgelegten Radialbeschleunigung (Rotordrehzahl) bis zu den Schichthöhen-Endwerten der dispergierten Phase und dar verbleibenden Emulsion zentrifugiert werden.The invention can be realized by various Ausfiihrungsvarianten. A variant according to the invention consists in that the sample to be compared: a is centrifuged at a fixed radial acceleration (rotor speed) up to the final layer height values of the dispersed phase and the remaining emulsion.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß noch bei anderen, konstanten Radialbeschleunigungen, die ober- oder unterhalb der erstgewählten liegen kennen, bis zu den Schichthöhen-Endwerten der abgetrennten dispergierten Phase und der verbleibenden Emulsion zentrifugiert wird. Vorteil dieser Variante ist, daß für die Stabilitätsvergleiche der Emulsionen die Meßwerte bei den verschiedenen Radialbeschlaunigungen einbezogen werden. Dadurch ergibt sich im Vergleich zu den bekannten Verfahren - bei denen dies grundsätzlich nicht möglich ist eine größere Sicherheit und Genauigkeit.A further variant of the method according to the invention consists in knowing, even at other, constant radial accelerations, which are above or below the first ones selected, that the mixture is centrifuged to the final layer height values of the separated dispersed phase and the remaining emulsion. The advantage of this variant is that, for the stability comparisons of the emulsions, the measured values are included in the various radial impressions. This results in comparison to the known methods - in which this is fundamentally not possible greater security and accuracy.
Die letztgenannte Variante läßt sich zeitsparend ausführen, v/enn zwei oder mehrere Zentrifugen - möglichst des gleichen Typs zur Verfügung stehen.The last-mentioned variant can be carried out in a time-saving manner if two or more centrifuges are available, if possible of the same type.
Bei einer v/eiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens v/erden die Emulsionsproben zunächst bei einer konstanten Drehzahl bis zu den Endwerten der dispergierten Phase und der verbleibenden Emulsion zentrifugiert. Danach wird der Rotor auf eine höhere, konstante Drehzahl beschleunigt und bei dieser Drehzahl wiederum bis zu den Endwerten zentrifugiert usw. (im folgenden als stufenv/eise Sentrifugation bezeichnet).In a further embodiment of the method according to the invention, the emulsion samples are first centrifuged at a constant speed up to the final values of the dispersed phase and the remaining emulsion. Thereafter, the rotor is accelerated to a higher, constant speed and, at this speed, in turn centrifuged to the final values, etc. (hereinafter referred to as graduated sentrifugation).
Diese Variante ist sehr zeitsparend, da sich die zweiten, dritten usw. Endwerte erfahrungsgemäß in kürzeren Zentrifugationszeiten einstellen.This variant is very time-saving, since experience shows that the second, third, etc. end values are set in shorter centrifugation times.
Auch bei dieser Variante werden flir die Stabilitätsvergleiche die Meßwerte bei den verschiedenen Drehzahlbtu:'en einbezogen. Mr diese Variante lassen sich besonders vorteilhaft Zentrifugen einsetzen, bei denen während der Zentrifugation die Änderung der Schichthöhenwerte registriert werden kann»In this variant, too, the measured values are included in the different speed calculations for the stability comparisons. This variant makes it particularly advantageous to use centrifuges in which the change in layer height values can be registered during centrifugation »
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Einflüsse der stofflichen Zusammensetzung von Emulsionen und die Emulsionsherstellung, den Transport, die Lagerung U3W. betreffende physikalische Parameter mit höherer Zuverlässigkeit, Empfindlichkeit und Genauigkeit bestimmbar als mit den bekannten Verfahren. Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt eine größere Anwendungsbreitθ und zeichnet sich durch niedrigere Verfahrenskosten aus. Weiterhin läßt sich auch die Langzeitstabilität von Stoffen zur Emulsionsherstellung, wie Emulgatoren, Konzentraten,genau beurteilen. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist, daß es sich auf gewöhnliche Zentrifugen und Ultrazenti-ifugen anwenden läßt.With the aid of the process according to the invention, the influences of the material composition of emulsions and the production of emulsions, transport, storage are U3W. relevant physical parameters with higher reliability, sensitivity and accuracy determinable than with the known methods. The process according to the invention has a wider application range θ and is characterized by lower process costs. Furthermore, the long-term stability of emulsion-making materials, such as emulsifiers, concentrates, can be accurately assessed. A major advantage of the method is that it can be applied to ordinary centrifuges and ultra-centrifuge devices.
Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1
Vier Pflanzenschutzmittelemulsionen bzw. -blindformulierungen, hergestellt aus den Konzentraten der Zusammensetzung 5-0 (Tab. 1) wurden in Meßzellen gebracht und in einer Four crop protection emulsions or blind formulations prepared from the concentrates of composition 5-0 (Table 1) were placed in measuring cells and in a
Tabo 1: Zusammensetzung von Konzentraten zur Herstellung von PflanzenschutzmitteleraulsionBn und -blindformulierungenTabo 1: Composition of concentrates for the preparation of pesticide treatment Bn and Blindformulierungen
drehzahlregulierten Zentrifuge (Pa. MOM, Budapest, Typ 3170/b 4 verschiedenen, konstanten Radialbeachleunigungen (Rotordrehzahlen) unterworfen, bis jeweils Schichthöhen-Endwerte für die abgetrennte diapergierte Phase und die verbleibende Emulsion erreicht wurden. Aus den Schichthb'hen-Endwerten für die verbleibende Emulsion· ergeben sich mit 998 kg/nr für^κρ und den experimentell bestimmten Werten für 3dip und Cf>o|.p. und einem f(r) von 1/2 (ru - rQ ) für die verwendeten sektorförmigen Meßzellen mit der Beziehung (1) die KoaleszenzdrUcke in Tab. 2.Speed-regulated centrifuge (Paom MOM, Budapest, Type 3170 / b) 4 different constant radial accelerations (rotor speeds) until slice-end values for the separated diaperged phase and the remaining emulsion were obtained With 998 kg / nr for κ ρ and the experimentally determined values for 3 di p and Cf> o | .p. And one f (r) of 1/2 (r u - r Q ) for the used ones sector-shaped measuring cells with the relationship (1) the coalescence pressures in Tab. 2.
Tab. 2: Zentrifugation von aus Konzentraten 5-8 hergestellten Emulsionen bei verschiedenen Rotordrehzahien. DrlickeTab. 2: Centrifugation of emulsions prepared from concentrates 5-8 at different rotor speeds. Drlicke
der verbleibenden Emulsion (Pthe remaining emulsion (P
Em.).Em.).
Drehzahlnumber of revolutions
. 103 , 10 3
Standzeit Konzentrat EmulsionLife time concentrate emulsion
und.Em. Pa . 105 und.Em. Pa. 10 5
Phäsenvol. ^erheK VasserPhäsenvol. ^ see Vasser
a) Emulsionen aus dem Konzentrat 7 (ME 85, ohne Wirkstoff)a) Emulsions from concentrate 7 (ME 85, without active ingredient)
Daraus geht hervor, daß bei einem Phasenvolumenverhältnla Konzentrat/V/aaaer von 2 : 5 und vergleichbaren Standzeiten der Konzentrate und Emulsionen, die wirkstofffreien Emulsionen mit dem Misühemulgator ME 85 (Vers. 110) deutlich koe.leszenzstabiler (entaprechend höheren Koaleazenzdrücken) ala die mit dem MB 86 (Vers. 111) sind. Für die wirkstoffhaltigen Emulsionen gilt der gleiche Trend (vgl. Vers. 112 mit 113). Der Wirkstoff hat auf die Koaleszenzstabilität der ME 86 - Emulsionen keinen Einfluß. Die Koaleszenzdrlicke der Vers. 111 und unterscheiden sich nicht. Bei don ME 85-Emulsionen vermindert der Wirkstoff etwas die Stabilität Die Koaleszenzdrücke der Vers. 110 sind um ca. 20 % höher als die des Vers. 112.It can be seen that with a concentrate / V / aaaer phase volume ratio of 2: 5 and comparable residence times of the concentrates and emulsions, the drug-free emulsions with the ME 85 emulsifier emulsifier (v.110) show markedly better fluorescence-resistant (correspondingly higher coalescence pressures) than those with MB 86 (verse 111). For the active ingredient-containing emulsions the same trend applies (see also verse 112 with 113). The active ingredient has no influence on the coalescence stability of the ME 86 emulsions. The coalescence pressures of verse 111 do not differ. In the case of don ME 85 emulsions, the active agent slightly reduces stability. The coalescing pressures of verse 110 are about 20 % higher than those of verse 112.
Eine Verringerung des Phasenyolumenverhältniases Konzentrat/Was3er von 2 : 5 auf 1 : 10 hat bei den wirkstofffreien ME 85-Emulsionen eine Abnahme des Koaleszenzdruckes auf etwa ein Drittel zur Folge (vgl. Vers. 110 mit 125). Die Koaleszeristabilität der wirkstofffreien ME 85-Emulsionen nimmt innerhalb von Konzentrat-Standzeiten von 1 bis 5 Y/ochen etwas ab (vergl. Vers. 110 mit 116). Der gleiche Trend gilt für die ME 86-Emul3ionen für Konzentrat-SVindzeiten zwischen 2 bis 7 Wochen (vgl. Vera. 111 mit 130). Standzeiten der Emulsionen zwischen 1 Stunde und 7 d haben bei den v/irkstofffreien ME 86-Emulsionen keinen Einfluß auf die Koaleszenzdrücke (vgl. Vers. 130, 132 und 133).A reduction in the ratio of 2: 5 to 1: 10 of the phase-yolumen ratio Concentrate / Was3 results in a decrease of the coalescence pressure to about one-third in the case of the ME85 emulsions without active ingredient (compare Vers. 110 with 125). The coalescer stability of the drug-free ME 85 emulsions decreases somewhat within concentrate lifetimes of from 1 to 5% (compare Vers. 110 with 116). The same trend applies for the ME 86 emulsions for concentrate lifetimes between 2 and 7 weeks (compare Vera 111 with 130). Service lives of the emulsions between 1 hour and 7 days have no influence on the coalescence pressures in the non-corrosive ME 86 emulsions (compare Verses 130, 132 and 133).
Drei O/W-Pflanzenschutzmittelblind /rmulierungen, hergestellt aus den Konzentraten der Zusammensetzung 1 - 3 (Tab. 3), wurden in Meßzellen gebracht und in einer drehzahlregulierten Zentrifuge zwei verschiedenen, konstanten Radialbeschleunigungen (Rotordrehzahlen) unterworfen, bis jeweils Schichthöhen-Endwerte für die abgetrennte dispergierte Phase und die verbleibende Emulsion erreicht wurden. Aua den Schichthöhßn-Endwerten für die verbleibende Emulsion ergeben sich mit 998 kg/m3 fUr ^ ρ und den experimentell bestimmten Werten für 0^p1 undCJ^p und einem f(r) von 1/2 (ra - rQ ) mit der Beziehung (1) die Koaleszenzdrücke in Tab. 4.Three O / W pesticide blends prepared from the concentrates of composition 1-3 (Table 3) were placed in measuring cells and subjected to two different, constant radial accelerations (rotor speeds) in a speed-controlled centrifuge until each of the final layer height values for the separated dispersed phase and the remaining emulsion were achieved. The final layer thickness values for the remaining emulsion are found to be 998 kg / m 3 for ^ ρ and the experimentally determined values for 0 ^ p 1 and CJ ^ p and f (r) of 1/2 (r a - r Q ) with the relation (1) the coalescing pressures in Tab. 4.
Tab♦ 3? Zusammensetzung von Konzentraten zur Herstellung von Pflejizenschutzmittelblindformulierungen Tab ♦ 3? Composition of concentrates for the preparation of antifungal formulations
Konzentrat-Ni.Ni concentrate.
der Konzentrate (Glw.-%)concentrates (% by weight)
Lösungsmittel (Ölkoraponente) TensidmisahungSolvent (oil coreactant) Tensidmisahung
7,5 Fettamin, oxeth. 2,5 Nonylphenol, oxeth. 7.5 fatty amine, oxeth. 2.5 nonylphenol, oxeth.
90 n-Decan 5,0 Fettamin, oxeth. 5iO Nonylphenol, oxeth. 2,5 Fettamin, oxeth. 7,5 Nonylphenol, oxeth. 90 n-decane 5.0 fatty amine, oxeth. 5iO nonylphenol, oxeth. 2.5 fatty amine, oxeth. 7.5 nonylphenol, oxeth.
Tab. 4:Tab. 4:
Zentrifugation von aus den Konzentraten 1-3 hergestellten Emulsionen bei verschiedenen Drehzahlen. Driicke der verCentrifugation of emulsions prepared from Concentrates 1-3 at different speeds. Driicke the ver
bleibenden Emulsion P.permanent emulsion P.
Vers.Verse.
Dreh zahlNumber of revolutions
Tensid-Misch.- verh. Fettamin/NP1 ' Surfactant mixture. Fat amine / NP 1 '
Standzeit Konz./ Monate Phasenvoi. Ve rh.Service time conc./ months live voi. Ve rh.
Konzentr./ WasserConcentrate / water
Emem
Pa . 10"Pa. 10 "
3 13 1
1,5 1,78 0,39 1.5 1.78 0.39
1,0 0,16 1.0 0.16
3030
5.3/4 15 : 55.3 / 4 15: 5
0,38 0,76 0.38 0.76
0,16 0,260.16 0.26
3 :3:
161/4161/4
30 50 0,73 1,48 30 50 0.73 1.48
0,23 0,190.23 0.19
5050
1 :1 :
17 1/4 0,77 1,66 17 1/4 0.77 1.66
0,21 0,22 0.21 0.22
3030
3 13 1
5 3/4 : 105 3/4: 10
0,96 1,770.96 1.77
1,01.0
1) NP = Nonylphenol1) NP = nonylphenol
Daraus geht hervor, daß bei einer Standzeit der Konzentrate von 1,5 Monaten und einem Phasenvolumenverhältnis Konzentrat/ Wasser von 2 : 5 eine Erhöhung de3 Anteils von Pettamin in der Tensidmisehung von 1 : 3 auf 3 : 1 eine starke Abnahme der Koaleszenzstabilität, entsprechend wesentlich geringeren Koaleszenzdrücken (vgl. Vers. 58 und 59) bewirkt.It can be seen that, with a pot life of 1.5 months and a concentrate / water phase volume ratio of 2: 5, increasing the proportion of pettamine in the surfactant slurry from 1: 3 to 3: 1 significantly reduces the coalescence stability, correspondingly substantially lower coalescing pressures (see Verses 58 and 59) causes.
Die gleiche Änderung des Tens.idmischungaverhältnissea führt bei einer Standzeit der Konzentrate von 5 3/4 Monaten und einem Phasenvolumenverhältnis von 1 : 1O zu einer deutlichen Zunahme der Koalesaenzstabilität (vgl. "u-ra. 64 mit 65). Bei einem Phasenvolumenverhältnis Konzentrat/Wasser von 2 : 5 und Standzeiten der Konzentrate /on 16 bis 17 Monaten, ergibt die Erhöhung des Fettaminanteils von 1 : 1 auf 3 : 1 nur eine geringfügige Abnahme der Koaleszenzstabilität (vgl. Vers. 70 mit 69). Mit zunehmender Standzeit der Konzentrate zwischen 1,5 und 16 Monaten verbessert sich die Koaleszenzstabilität der Emulsionen aus dem Konzentrat der 3 : 1 Tensidmischung ca. auf das Doppelte (vgl. Ver. 59 mit 69). Der gleiche Trend ergibt sich fUr die Emulsionen der 1 : 1 Tensidmischung für Standzeiten der Konzentrate zwischen 6 und 17 Monaten (vgl. Vers. 66, 68 und 70).The same change in the surfactant mixture ratio leads to a significant increase in the coalescence stability with a pot life of 5 3/4 months and a phase volume ratio of 1: 1 O (see "u-ra 64 with 65) / Water of 2: 5 and pot lives of 16 to 17 months, the increase of the fatty amine content from 1: 1 to 3: 1 results in only a slight decrease in the coalescence stability (see also paragraph 69 at 69) Concentrates of between 1.5 and 16 months, the coalescence stability of the emulsions from the concentrate of the 3: 1 surfactant mixture improves approximately twice (compare Ver 59 with 69) .The same trend results for the emulsions of the 1: 1 surfactant mixture for pot lives of 6 to 17 months (see paragraphs 66, 68 and 70).
Von einer n-Decan-in-V/asser-Emulsion mit Natriumdodecylsulfat als Stabilisator und einem Anteil an dispergierter Phase von ca. 71 Vol.-%, wurden Emulsionsproben nach den in Tab. 3 angegebe-• nen Standzeiten der Emulsion in Meßzellen gebracht und in einer Tab. 5i Demulgierung von n-Decan-in-0,1 m NaDS-Lag.-Emulsionen. Einfluß der Standzeit der Emulsion . (30 000 U/min) Drücke der Summe der transparenten und undruchsichtigen Emulsionsschichten»Of a n-decane-in-V / ater emulsion with sodium dodecyl sulfate as a stabilizer and a proportion of dispersed phase of about 71 vol .-%, emulsion samples NEN life of the emulsion were angegebe- by the in Tab. 3 • brought into measuring cells and in a Tab. 5 i demulsification of n-decane-in-0.1 m NaDS Lag.-emulsions. Influence of the life of the emulsion. (30,000 rpm) pressures of the sum of the transparent and opaque emulsion layers »
drehzahl regulierten Zentiifuge bei 30 000 U/min zentrifugiert, bis jeweils die Schichthöhen-Endwerte für die abgetrennte dispergierte Phase und die verbleibende Emulsion erreicht wurden. Aus den Schichthöhen-Endwerten für die verbleibende Emulsion ergeben sich mit 998 kg/m für J^p und den experimentell bestimmten Werten fUrQtypo^ 1,0 und J0Jp1 und einem f(r) von 1/2 (ru r ; mit der Beziehung (1) die Koaleszenzdriicke in Tab. 5» Daraus ergibt sich eine deutliche Erhöhung der Koaleszenzdriicke mit zunehmender Standzeit der Emulsionen innerhalb von O bis 5 Tagen nach der Herstellung. Danach bleibt die Koaleszenzstabilität bis 11 Tage nach der Herstellung konstant.Centrifuged centrifuge centrifuged at 30,000 rpm until the final layer height values for the separated dispersed phase and the remaining emulsion were reached. The layer height end values for the remaining emulsion show 998 kg / m for J ^ p and the experimentally determined values fUrQtypo ^ 1.0 and J 0 Jp 1 and f (r) of 1/2 (r u r; with the relationship (1) the coalescing pressure in Table 5 »This results in a significant increase in the coalescence pressure with increasing service life of the emulsions within 0 to 5 days after the preparation, after which the coalescence stability remains constant until 11 days after preparation.
Claims (1)
worinof dispersed phase of the emulsion, characterized in that the emulsions to be investigated are placed in centrifuge cups or measuring cells and subjected to constant radial accelerations in speed-controlled centrifuges until constant heights of the dispersed phase and the remaining emulsion are reached, and the determination of the Coalescence pressures characterizing the stability of the emulsions by the relationship for the pressure of the remaining emulsion (in Pa) P Em. Ö ( ° 2 'Μ -W · f (r)
wherein
erfolgt«mean
he follows"
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---|---|---|---|
DD31880988A DD274674A1 (en) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | METHOD FOR DETERMINING THE COALESCENCE STABILITY OF EMULSIONS |
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DD31880988A DD274674A1 (en) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | METHOD FOR DETERMINING THE COALESCENCE STABILITY OF EMULSIONS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD274674A1 true DD274674A1 (en) | 1989-12-27 |
Family
ID=5601645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD31880988A DD274674A1 (en) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | METHOD FOR DETERMINING THE COALESCENCE STABILITY OF EMULSIONS |
Country Status (1)
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DD (1) | DD274674A1 (en) |
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1988
- 1988-08-10 DD DD31880988A patent/DD274674A1/en not_active IP Right Cessation
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