분산 안정성

Dispersion stability

열역학적 관점에서 분산은 불안정하지만, 장기간에 걸쳐 운동학적으로 안정적일 수 있으며, 이것이 저장 수명을 결정합니다.최종 소비자에게 최상의 제품 품질을 보장하기 위해 이 시간 범위를 측정해야 합니다."분산 안정성은 분산이 시간에 따른 특성 변화에 저항하는 능력을 말합니다." D.J. McClements.[1]

분산의 불안정화 현상

액체 분산을 위한 주요 불안정 메커니즘

이러한 불안정성은 크게 두 가지 프로세스로 분류할 수 있습니다.

  1. 이동 현상 : 연속 상과 분산 상 사이의 밀도 차이가 중력 상 분리로 이어집니다.
    • 분산상이 연속상보다 밀도가 낮은 경우(예: 우유, 화장품 크림, 청량음료 등) 크리밍
    • 침전: 확산상이 연속상보다 밀도가 높을 때(잉크, CMP 슬러리, 페인트 등)
  2. 입자 크기 증가 현상 : 분산상(드롭, 입자, 거품)의 크기가 커지는 현상

물리적 안정성을 모니터링하는 기술

수직 스캐닝과 결합된 다중 광 산란은 제품의 분산 상태를 모니터링하기 위해 가장 널리 사용되는 기술로, 불안정성 [2][3][4]현상을 식별하고 수량화한다.희석하지 않고 농축된 분산에 효과가 있습니다.빛이 샘플을 통해 전송되면 입자/방울에 의해 후방 산란됩니다.후방 산란 강도는 분산된 위상의 크기와 체적 비율에 정비례합니다.따라서 국소적인 농도 변화(크림 및 침전)와 전지구적인 크기 변화(응집, 응집)를 감지하고 모니터링한다.

Measurement principle of multiple light scattering coupled with vertical scanning

저장 수명 예측 방법 가속화

불안정화의 운동 과정은 다소 길 수 있으며(일부 제품의 경우 최대 수개월 또는 심지어 수년까지), 종종 제조자가 신제품 설계를 위한 합리적인 개발 시간에 도달하기 위해 추가 가속 방법을 사용해야 한다.열적 방법은 가장 일반적으로 사용되며 불안정성을 가속화하기 위한 온도 상승(상반전 또는 화학적 열화의 임계 온도 이하)으로 구성된다.온도는 점도뿐만 아니라 비이온계면활성제 또는 시스템 내부의 상호작용력의 경우 계면장력에도 영향을 미칩니다.고온에서 분산액을 저장하면 제품의 실제 생활 조건(예: 여름철 자동차의 자외선 차단 크림 튜브)을 시뮬레이션할 수 있을 뿐만 아니라 불안정화 과정을 최대 200배까지 가속화할 수 있다.

진동, 원심분리 및 교반을 포함한 기계적 가속이 사용되는 경우가 있습니다.이들 제품은 입자/방울을 서로 밀어내는 서로 다른 힘에 노출되어 필름 배수에 도움이 됩니다.하지만, 일부 유화액은 인공 [5]중력 아래에서는 절대 합쳐지지 않을 것입니다.또한 원심분리 및 [6]진동을 사용할 때 서로 다른 입자 집단의 분리가 강조되었다.

레퍼런스

  1. ^ CRC Press 2005.2-M.P.C.실버베스트레, E.A.데커, McClements 식품 하이드로콜로이드 13 (1999) 419-424
  2. ^ [C. Lemarchand, P. Couvreur, M. Besnard, D.Costantini, R. Gref, 제약연구, 20-8 (2003) 1284-1222]
  3. ^ [O. Mengual, G. Meunier, I. Cayre, K]Puech, P. Snabre, 콜로이드 및 표면 A: 물리화학 및 엔지니어링 측면 152(1999) 111–123]
  4. ^ [P. Bru, L. Brunel, H. Buron, I. Cayré, X. Ducare, A.Fraux, O. Mengual, G. Meunier, A. de Sainte Marie 및 P.Snabre 입자 크기 조정 및 특성화 Ed T. Provder 및 J.Texter (2004)]
  5. ^ J-L Salager, 제약 유화 및 정직 Ed Francise Nieloud, Gilberte Marti-Mestres(2000)
  6. ^ P. Snabre, B. Pouligny Langmuir, 24 (2008) 13338-1347