Reología e inversión de fase catastrófica de emulsiones en presencia de nanopartículas de almidón
Autores: Bains, Upinder; Pal, Rajinder
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Reología e inversión de fase catastrófica de emulsiones en presencia de nanopartículas de almidón
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Emulsiones
Emulsiones de Pickering
Nanopartículas
Inversión de fase
Viscosidad
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Las emulsiones estabilizadas por nanopartículas sólidas, conocidas como emulsiones de Pickering, están adquiriendo cada vez más importancia en aplicaciones ya que están libres de surfactantes. Sin embargo, las propiedades a granel y la estabilidad de las emulsiones de Pickering están lejos de ser bien entendidas. En este trabajo, se estudió el comportamiento reológico y la inversión de fase catastrófica de las emulsiones en presencia de nanopartículas de almidón utilizando mediciones in situ de viscosidad y conductividad eléctrica. La fase acuosa compuesta por nanopartículas de almidón se añadió secuencialmente en incrementos del 5% en volumen a la fase oleosa bajo condiciones de agitación para preparar las emulsiones. Las emulsiones eran del tipo agua-en-aceite (W/O) a concentraciones bajas a moderadas de fase acuosa. A un cierto volumen crítico de fase acuosa, se produjo la inversión de fase catastrófica de la emulsión W/O a la emulsión aceite-en-agua (O/W), acompañada de un salto brusco en la conductividad eléctrica y una caída abrupta en la viscosidad de la emulsión. Las emulsiones W/O eran casi newtonianas a bajas concentraciones de fase acuosa. A altas concentraciones de fase acuosa, antes de la inversión de fase, las emulsiones W/O exhibieron un comportamiento de engrosamiento por cizallamiento. Las emulsiones O/W producidas después de la inversión de fase eran de naturaleza delgada por cizallamiento. La comparación de los datos experimentales de viscosidad con las predicciones del modelo de viscosidad de emulsiones reveló solo una cobertura parcial de las superficies de las gotas con nanopartículas. Con el aumento en la concentración de nanopartículas de almidón (SNPs) en la fase acuosa de las emulsiones, la inversión de fase de la emulsión W/O a la emulsión O/W se retrasó a un mayor volumen de fase acuosa. Así, las SNPs impartieron cierta estabilidad a las emulsiones W/O contra la coalescencia y la inversión de fase.
Descripción
Las emulsiones estabilizadas por nanopartículas sólidas, conocidas como emulsiones de Pickering, están adquiriendo cada vez más importancia en aplicaciones ya que están libres de surfactantes. Sin embargo, las propiedades a granel y la estabilidad de las emulsiones de Pickering están lejos de ser bien entendidas. En este trabajo, se estudió el comportamiento reológico y la inversión de fase catastrófica de las emulsiones en presencia de nanopartículas de almidón utilizando mediciones in situ de viscosidad y conductividad eléctrica. La fase acuosa compuesta por nanopartículas de almidón se añadió secuencialmente en incrementos del 5% en volumen a la fase oleosa bajo condiciones de agitación para preparar las emulsiones. Las emulsiones eran del tipo agua-en-aceite (W/O) a concentraciones bajas a moderadas de fase acuosa. A un cierto volumen crítico de fase acuosa, se produjo la inversión de fase catastrófica de la emulsión W/O a la emulsión aceite-en-agua (O/W), acompañada de un salto brusco en la conductividad eléctrica y una caída abrupta en la viscosidad de la emulsión. Las emulsiones W/O eran casi newtonianas a bajas concentraciones de fase acuosa. A altas concentraciones de fase acuosa, antes de la inversión de fase, las emulsiones W/O exhibieron un comportamiento de engrosamiento por cizallamiento. Las emulsiones O/W producidas después de la inversión de fase eran de naturaleza delgada por cizallamiento. La comparación de los datos experimentales de viscosidad con las predicciones del modelo de viscosidad de emulsiones reveló solo una cobertura parcial de las superficies de las gotas con nanopartículas. Con el aumento en la concentración de nanopartículas de almidón (SNPs) en la fase acuosa de las emulsiones, la inversión de fase de la emulsión W/O a la emulsión O/W se retrasó a un mayor volumen de fase acuosa. Así, las SNPs impartieron cierta estabilidad a las emulsiones W/O contra la coalescencia y la inversión de fase.