بررسي پايداري كيفيت و ساختار امولسيون هاي تهيه شده به روش همزن برشي و تكنيك فراصوت

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده در دهه‌هاي اخير، فناوري‌هاي نوين و روش‌هاي پيشرفته‌اي در زمينه علم و صنايع به وجود آمده‌اند كه تأثيرات ژرفي بر روي روند توليد و فرآوري مواد داشته‌اند. يكي از اين زمينه‌ها كه با توسعه اين فناوري‌ها و روش‌ها، تحول‌هاي قابل توجهي را تجربه كرده است، علم امولسيون‌سازي است. امولسيون‌ها به عنوان مخلوط‌هاي دوفازي از مايعات با خواص متفاوت در بسياري از صنايع از جمله صنايع غذايي، دارويي، آرايشي و بهداشتي، پزشكي و صنعت نساجي استفاده مي‌شوند. ايجاد و تثبيت امولسيون‌ها با استفاده از روش‌هاي مختلف، نقش بسيار مهمي در بهبود ويژگي‌هاي فيزيكي، شيميايي و حفظ كيفيت مواد دارد. در راستاي ارتقاء كارايي و كيفيت فرآيند امولسيون‌سازي، به دنبال تحقيقات براي شناسايي و بهينه‌سازي روش‌هاي مناسب، تغييرات و بهبودهاي متعددي انجام گرفته است. در اين زمينه، دو روش مهم به نام‌هاي آلتراسونيك و همزن برشي نماينده‌هايي از روش‌هاي نوين و رايج در امولسيون‌سازي هستند. هر يك از اين روش‌ها با اصول و مكانيسم‌هاي مختص به خود، توانسته‌اند نقشي اساسي در بهبود كيفيت و پايداري امولسيون‌ها ايفا نمايند. امولسيونسازي به روشهاي مختلفي انجام ميگيرد كه هر يك از روشها مزايا و معايب خاص خود را دارد. يكي از مهمترين عوامل در بررسي امولسيونها، پايداري آنها ميباشد؛ در واقع هر چه يك امولسيون پايدارتر باشد داراي طول عمر و ماندگاري بيشتري است و خواص ظاهري، رنگ و غيره براي مدت طولانيتري حفظ خواهد شد. براي افزايش طول عمر و پايداري يك امولسيون روشهاي مختلفي همچون انواع افزودنيها به امولسيون وجود دارد ولي روش تهيه امولسيون نيز مي‌تواند در اين پايداري نقشي اساسي ايفا كند. در اين پژوهش اثر دو روش امولسيونسازي با آلتراسونيك و همزن برشي در پايداري يك امولسيون بدون حضور افزودنيها و امولسيفايرها مورد بررسي قرار گرفت. به همين منظور امولسيونهاي متفاوتي بر پايهي آب به دو روش آلتراسونيك و همزن برشي تهيه گرديد و اين امولسيونها مورد مطالعه و بررسي قرارگرفتند. براي بررسي ساختاري و پايداري امولسيونهاي تهيه شده از آزمونها و روشهاي، بررسي ميكروسكوپي، كنترل ميزان PH، ويسكوزيته، اندازه قطرات، پتانسيل زتا و بررسي چشمي نمونهها استفاده شد. اين آزمايشات كليه خواص و ساختار امولسيونهاي تهيه شده را آشكار خواهد كرد و ميتوان اثرات هر يك از اين روشهاي امولسيونسازي را مورد بررسي قرار داد. نتايج حاصله نشان دهنده اين بود كه امولسيونهاي تهيه شده با روش آلتراسونيك داراي اندازه ذرات كوچكتر، پتانسيل زتاي بالاتر، ويسكوزيتهي پايينتر، PH بالاتر، شاخص پراكندگي و توزيع يكنواختتر ذرات، پايداري و ماندگاري بالاتر و در كل خواص ساختاري مناسبتري نسبت به روش همزن برشي بود. در نتيجه اين ويژگيها، امولسيونهاي تهيه شده با آلتراسونيك پايداري و ماندگاري بالاتري از خود نشان دادند. اين در صورتي بود كه امولسيونهاي حاصل از همزن برشي دچار تهنشيني و يا خامهاي شدن شدند و به سرعت كيفيت خود را از دست دادند و اين در نتيجهي ساختار ميكروسكوپي، توزيع نامناسب ذرات و همچنين اندازهي ذرات تشكيل شده بود. در نهايت اين نتايج ميتواند برتري روش امولسيونسازي با آلتراسونيك نسبت به روش همزن برشي را نشان دهد. بنابراين علاوه بر افزودن امولسيفايرها و انواع افزودنيها جهت افزايش ماندگاري و پايداري، انتخاب روش تهيه امولسيون نيز ميتواند نقشي مهم در پايداري و كيفيت يك امولسيون داشته باشد.

225214

طراحي كاربردي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان