Arthur Beitler Emulgieren mit mikroporosen Strukturen am Stoffsystem Ol / Wasser: Eine experimentelle Untersuchung von Emulgierparametern

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Emulsionen werden als Produkt oder Zwischenprodukt in vielen Bereichen der chemischen, kosmetischen oder pharmazeutischen, aber auch der Erdol- und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Ihre Produktpalette geht uber Farben, Milch und Milchprodukte, Saucen, Cremes, Medikamente und Bitumen, bis hin zu Kraftstoff. Beim Emulgierverfahren als verfahrenstechnische Grundoperation wird eine flssige Phase in Form von Tropfen in eine andere, mit dieser nicht mischbaren Phase dispergiert. Es gibt verschiedene Verfahren zur Erzeugung von Emulsionen, wobei sich das Emulgieren mit mikroporsen Membranen als sehr schonend fr die zu emulgierenden Stoffe gezeigt hat. Besonders fr schersensible Stoffe ist dieses Verfahren durch die lokal geringen Scherkrfte geeignet, um Funktionalitt und Produktqualitt dieser Emulsionen aufrecht zu erhalten. Dieses Buch beschftigt sich mit dem direkten Emulgieren und dem Emulgieren mit einer Voremulsion (Premix) an mikroporsen Strukturen. Zum Aufprgen von Scherkrften bei der Tropfenablsung unterhalb der porsen Struktur wird die kontinuierliche Phase durch einen Strmungskanal gefhrt. Im Fokus steht der Zusammenhang zwischen interner Struktur verschiedener Membranen (Porositt, Porendurchmesser, Benetzungseigenschaft) und der entstehenden Tropfengre und Tropfengrenverteilung. Zur Reduzierung der Tropfenkoaleszenz werden grenzflchenstabilisierende Stoffe eingesetzt. Um trotz hoher Durchstze Energie einzusparen, kann versucht werden, den Emulgierdruck sowie die Strmungsgeschwindigkeit der ueren Phase mglichst gering zu halten, wodurch jedoch ein Koaleszieren der an der Membranoberflche entstehenden Tropfen bewirkt werden kann. In Bezug dazu sind Untersuchungen notwendig, mit denen das Koaleszenzverhalten bei dem Membranemulgieren in Abhngigkeit des Emulgierdruckes sowie der Strmungsgeschwindigkeit abgeschtzt werden kann. Das Tropfenkollektiv einer erzeugten Emulsion wurde mittels der Beugungsspektrometrie gemessen und charakterisiert.