ES2210521T3 - Procedimiento de preparacion de una emulsion. - Google Patents

Procedimiento de preparacion de una emulsion.

Info

Publication number
ES2210521T3
ES2210521T3 ES97920773T ES97920773T ES2210521T3 ES 2210521 T3 ES2210521 T3 ES 2210521T3 ES 97920773 T ES97920773 T ES 97920773T ES 97920773 T ES97920773 T ES 97920773T ES 2210521 T3 ES2210521 T3 ES 2210521T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
emulsion
phase
primary
shear
drops
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES97920773T
Other languages
English (en)
Inventor
Jerome Michel Jacques Bibette
Thomas Mason
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Application granted granted Critical
Publication of ES2210521T3 publication Critical patent/ES2210521T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41Emulsifying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41Emulsifying
    • B01F23/4105Methods of emulsifying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41Emulsifying
    • B01F23/411Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations
    • B01F23/4111Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations using vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/43Mixing liquids with liquids; Emulsifying using driven stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/80Mixers with rotating receptacles rotating about a substantially vertical axis
    • B01F29/81Mixers with rotating receptacles rotating about a substantially vertical axis with stationary mixing elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/924Significant dispersive or manipulative operation or step in making or stabilizing colloid system
    • Y10S516/929Specified combination of agitation steps, e.g. mixing to make subcombination composition followed by homogenization

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

LA INVENCION CONSISTE EN UN PROCEDIMIENTO DE PREPARACION DE UNA EMULSION SECUNDARIA FORMADA POR GOTITAS DE UNA FASE A, DISPERSAS EN UNA FASE B, NO SIENDO A MISCIBLE EN B, PARTIENDO DE UNA EMULSION PRIMARIA POLIDISPERSADA DE FORMULACION IDENTICA Y FORMADA POR GOTITAS DE LA FASE A DISPERSAS EN LA FASE B, EN LA QUE LAS GOTITAS DE LA EMULSION SECUNDARIA TIENEN UN DIAMETRO EN TODOS LOS CASOS INFERIOR AL DE LAS GOTITAS DE LA EMULSION PRIMARIA. SE CARACTERIZA POR EL HECHO DE QUE LA EMULSION PRIMARIA DE PARTIDA ES VISCOELASTICA Y DE QUE ESTA EMULSION PRIMARIA DE PARTIDA TIENE UNA CIZALLADURA CONTROLADA DE TAL MANERA QUE SE APLICA AL CONJUNTO DE LA EMULSION LA MISMA CIZALLADURA MAXIMA.

Description

Procedimiento de preparación de una emulsión.
La presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de una emulsión constituida por pequeñas gotas de una fase A, dispersadas en una fase B, no siendo las fases A y B miscibles.
El procedimiento de la invención es más particularmente útil para la preparación de emulsiones monodispersas.
El procedimiento de la invención es también aplicable a la preparación de emulsiones con bajo contenido de tensioactivo.
Son conocidas actualmente numerosas técnicas de emulsión. Entre las más corrientes, se pueden citar las técnicas de microfluidización y de ultrasonicación.
La microfluidización consiste en proyectar a alta presión un chorro líquido constituido por dos fluidos no miscibles sobre una pared sólida. Las turbulencias y cavitaciones así inducidas conducen a la dispersión de un fluido en el otro.
La ultrasonicación permite la dispersión de un fluido dado en otro fluido que forma la fase continua y no dispersable en el primero. Por este procedimiento, se somete una mezcla de los dos fluidos a unas vibraciones ultrasónicas de gran intensidad que crean los fenómenos de cavitación que provocan la dispersión de un fluido en el otro,
Las solicitudes de patentes europeas EP 442 831 y EP 517 987 divulgan por otra parte unos procedimientos de preparación de emulsiones monodispersas del tipo aceite en agua o polímero magnetizable en agua. Estos procedimientos comprenden las etapas que consisten en:
a)
ajustar el contenido de aceite respectivamente de polímero de una emulsión estable primaria polidispersa a un valor comprendido entre 1 y 40% en peso;
b)
aumentar la concentración de tensioactivo de la emulsión primaria polidispersa de manera que se obtengan dos fases, una fase llamada líquida en la que las gotitas de aceite, respectivamente de polímero están libres y una fase llamada sólida en la que las gotitas están asociadas;
c)
separar la fase líquida de la fase sólida; y
d)
empezar de nuevo eventualmente las operaciones a) a c) anteriores tantas veces como sea necesario para obtener la emulsión monodispersa.
Estos procedimientos implican el fraccionado de una emulsión primaria de partida por descremados sucesivos.
No es necesario decir que estos dos primeros procedimientos largos y fastidiosos no son fácilmente industrializables.
La invención propone un procedimiento de preparación de una emulsión partiendo de una emulsión primaria simple constituida por dos fases no miscibles, el cual está particularmente adaptado al medio industrial y cuya realización es particularmente fácil.
Más precisamente, la invención proporciona un procedimiento de preparación de una emulsión secundaria constituida por gotas de una fase A, dispersadas en una fase B, no siendo A miscible en B, partiendo de una emulsión primaria polidispersa de formulación idéntica y constituida por gotas de dicha fase A dispersadas en dicha fase B, según la reivindicación 1.
En el contexto de la presente solicitud, se entiende por emulsión primaria, la emulsión de partida utilizada para producir la emulsión diana, designada por emulsión secundaria.
Se observará que según la invención las formulaciones de la emulsión primaria de partida y de la emulsión diana secundaria son idénticas, lo que significa en otros términos que estas emulsiones contienen los mismos ingredientes en cantidades iguales.
Según un modo de realización preferido de la invención, la emulsión primaria es simple: en este caso, la misma está constituida por una primera fase homogénea en dispersión en una segunda fase homogénea, llamada fase continua, siendo dichas primera y segunda fases por definición no miscibles.
Sin embargo, es posible realizar el procedimiento de la invención partiendo de una emulsión doble constituida por gotas de una emulsión o de una dispersión dadas en una fase continua homogénea.
Como ejemplo de emulsiones dobles, se pueden citar las emulsiones de tipo agua en aceite en agua.
Partiendo de dichas emulsiones dobles, se llega a una emulsión secundaria del mismo tipo, es decir una emulsión doble.
El procedimiento de la invención es aplicable cualquiera que sea la naturaleza de las fases dispersas y continua, siendo la característica esencial la no miscibilidad de estas dos fases en las condiciones de emulsionado, y en particular, en las condiciones dadas de temperatura y de pH.
De hecho, según la invención, el término fase engloba a la vez los cuerpos puros y las soluciones coloidales o fluidos complejos. Se puede así prever una emulsión primaria del tipo agua en aceite o aceite en agua.
Sin embargo, según un modo de realización preferido la emulsión primaria es una emulsión de tipo aceite en agua.
Por "aceite", se entiende según la invención cualquier sustancia hidrófoba, insoluble o muy poco soluble en el agua, susceptible de ser puesta en emulsión acuosa estable del tipo aceite en agua, eventualmente con la ayuda de un tensioactivo. Una sustancia hidrófoba e insoluble de este tipo puede ser por ejemplo un polímero orgánico tal como un polietilenglicol, un poli(ácido acrílico) o un poliorganosiloxano, un látex orgánico, un aceite mineral, un hexadecano, unos cristales líquidos (liotrópicos o termotrópicos).
Los poliorganosiloxanos, o silicona, son unos polímeros organosililados que comprenden unos enlaces Si-O-Si.
Se sabe poner en emulsiones acuosas prácticamente todas las siliconas que se presentan en forma de polímeros fluidos más o menos viscosos, o sólidos a temperatura ambiente.
Los polímeros siliconas son lineales, cíclicos o ramificados. Los polímeros muy ramificados son también denominados resinas. Pueden presentarse en forma de fluidos más o menos viscosos o de sólidos.
Los polidiorganosiloxanos son unos polímeros sensiblemente lineales que se presentan en forma de fluidos más o menos viscosos que van de los aceites poco viscosos hasta las gomas.
El procedimiento según la invención es ventajosamente aplicable a las emulsiones siliconas de las que la silicona es un polidiorganosiloxano sensiblemente lineal bloqueado en cada uno de sus extremos por una función silanol o por un radical triorganosiloxilo y cuya viscosidad a 25ºC está generalmente comprendida entre 25 mPa.s y 30 x 10^{6}mPa.s.
El polidiorganosiloxano puede por tanto ser indiferentemente un aceite viscoso y una goma. Los radicales orgánicos ligados al silicio son unos radicales hidrocarbonados monovalentes generalmente seleccionados entre los radicales alquilo con C_{1}-C_{15}, fenilo, vinilo y el átomo de hidrógeno.
Se prefiere sin embargo que la silicona sea un polidimetilsiloxano.
Debe entenderse que según la invención las fases dispersada A y continua B pueden estar constituidas por uno o varios compuestos químicos diferentes: por ejemplo para mejorar la estabilidad de emulsiones aceite en agua, puede ser necesario añadir a la fase acuosa uno o varios tensoactivos, preferentemente no iónico o aniónico, pero también cationes, zwiteriónicos o anfóteros.
Se observará que partiendo de la emulsión primaria estable, el procedimiento de la invención conduce a una emulsión secundaria estable.
Cuando la emulsión es preparada a partir de aceite y de agua en presencia de uno o varios tensioactivos se prefiere que el o los tensioactivos constituyan de 20 a 40% del peso de la fase acuosa.
Estos tensioactivos son bien conocidos por el experto en la materia y son en particular descritos en las patentes americanas nº US-A-2 891 920, nº US-A-3 294 725, nº US-A-3 360 491, nº US-A-3 983 148 y la patente francesa FR-A-2 605 634 citadas como referencia.
Los agentes tensioactivos aniónicos son seleccionados entre los alquilbenzensulfonatos de metales alcalinos, alquilsulfatos de metales alcalinos tal como el dodecilsulfato de sodio, los alquiletersulfatos de metales alcalinos, los alquilariletersulfatos de metales alcalinos y los dioctilsulfosuccinatos de metales alcalinos.
Los agentes tensioactivos catiónicos utilizados de acuerdo con la invención, son seleccionados entre los halogenuros de dialquil (C_{10}-C_{30}) benzildimetilamonio y las sales de amonio cuaternarias polietoxiladas.
Los agentes tensioactivos anfóteros utilizados de acuerdo con la invención son seleccionados entre N-alquil (C_{10}-C_{22}) betaínas, los N-alquilos (C_{10}-C_{22}) amidobetaínas, los alquil (C_{10}-C_{22}) imidazolinas y los derivados de la asparagina.
Los agentes tensioactivos no iónicos son seleccionados entre los ácidos grasos polietoxilados, los esteres de sorbitán, los esteres de sorbitán polietoxilados, los alquilfenoles polietoxilados, los alcoholes grasos polietoxilados, las amidas grasas polietoxiladas o poligliceroladas, los alcoholes y alfadioles poliglicerolados.
Asimismo, el aceite puede estar constituido por una o varias sustancias hidrófobas insolubles o muy poco solubles en el agua.
Según la invención, es esencial que la emulsión primaria de partida sea viscoelástica. Debe entenderse que las propiedades viscoelásticas caracterizan la emulsión en su conjunto: en otros términos, se trata de una viscoelasticidad efectiva.
El término viscoelástico tiene el significado que le es generalmente atribuido en la técnica. De manera general, un material se denomina viscoelástico cuando bajo el efecto de una cizalladura presenta a la vez las características de un material puramente elástico, es decir que es capaz de almacenar energía, así como las características de un material puramente viscoso, es decir que es también capaz de disipar energía.
Según la invención, el campo de viscoelasticidad está delimitado por las ecuaciones (1) y (2) siguientes que figuran las variaciones del módulo elástico G' y del módulo de disipación G'':
(1) \text{1.10}^{-2} \ dina/cm^{2} \ (\text{1.10}^{-3} \ N/m^{2}) \leq \ (G{'}^{2} \ + \ G{''}^{2})^{+1/2} \leq \ \text{1.10}^{8} \ dina/cm^{2} \ (\text{1.10}^{7} \ N/m^{2})
(2)\frac{G'}{G''} \geq 0,01
Siendo G' y G'' medidos en porcentaje de cizalladura máximo al cual se desea someter la emulsión primaria.
De manera preferida, los módulos G' y G'' satisfacen las ecuaciones siguientes (3) y (4).
(3)1 \ dina/cm^{2} (\text{1.10}^{-1} \ N/m^{2}) \leq (G{'}^{2} + G{''}^{2})^{+1/2}\leq \text{1.10} ^{4} \ dina/cm^{2} \ (\text{1.10}^{-3} \ N/m^{2})
(4)0,1 \leq \frac{G'}{G''}\leq 10
La viscoelasticidad efectiva de la emulsión depende de diferentes parámetros. Entre estos se puede mencionar la viscoelasticidad de la fase continua y la proporción de las gotas en dispersión en la fase continua.
Según la naturaleza de las fases presentes y su proporción respectiva, el experto en la materia podrá por tanto actuar sobre uno u otro de estos parámetros, eventualmente los dos, para alcanzar la viscoelasticidad efectiva deseada y esto con la ayuda de solamente sus conocimientos generales de la técnica.
Según la invención, la viscoelasticidad efectiva de la emulsión primaria se obtiene seleccionando una fase continua viscoelástica.
En el caso de emulsiones aceite en agua, la viscoelasticidad de la fase acuosa puede ser obtenida por incorporación de uno o varios aditivos, tales como unos tensioactivos.
Sin embargo, en el caso en que se desea limitar la cantidad de tensioactivo o bien cuando la naturaleza del tensioactivo es tal que la emulsión resultante no presenta las características deseadas de viscoelasticidad, es posible incorporar un aditivo suplementario eventualmente desprovisto de propiedades de superficie pero eficaz desde el punto de vista de su actividad espesante.
Como ejemplo de dicho constituyente, se puede citar el dextrano.
Como variante, con el fin de alcanzar las características deseadas de viscoelasticidad efectiva de la emulsión, es posible aumentar la cantidad de fase dispersada: en este caso, la proporción de fase dispersada será de por lo menos 65% en peso con respecto al peso total de la emulsión, preferentemente de por lo menos 80%.
Se observará que cuando la emulsión primaria es tal que su fase continua es a su vez viscoelástica, o cuando la proporción de fase dispersada es de por lo menos 65% en peso con respecto a la masa total de la emulsión, la cantidad de tensioactivo añadida puede ser nula y no es generalmente superior a 5% en peso con respecto a la masa total de la emulsión.
Así, el procedimiento de la invención permite la preparación de emulsiones que contienen menos de 5% de tensioactivo.
\newpage
Según el procedimiento de la invención, las gotas de la emulsión secundaria tienen un diámetro inferior al diámetro menor de las gotas de la emulsión polidispersa de partida.
El diámetro de las gotas de la emulsión secundaria depende por tanto del diámetro de las gotas de la emulsión de partida. Según la aplicación prevista de la emulsión secundaria, convendrá seleccionar la emulsión primaria de partida de tal manera que la dimensión de las gotas de la emulsión primaria sea superior al tamaño de las gotas de la emulsión diana la cual es determinada por el campo de aplicación.
De manera general, las gotas de la emulsión primaria de partida tienen un diámetro que varía entre 1 y 100 \mum, preferentemente entre 10 y 100 \mum.
El tamaño de las gotas de la emulsión primaria de partida puede ser controlado de forma conocida cuando tiene lugar su preparación ajustando las condiciones operativas.
La emulsión primaria de partida es fácilmente preparada por el experto en la materia con la ayuda de los procedimientos de emulsionado convencionales, conocidos en la técnica que conducen a unas emulsiones polidispersas, estando dichas emulsiones caracterizadas por una distribución amplia del diámetro de las gotas.
De forma ventajosa, la emulsión primaria se prepara añadiendo gota a gota una de las dos fases a la fase continua bajo agitación constante. Por medio de la aplicación de este procedimiento, es posible controlar el diámetro mínimo umbral de las gotas que constituyen la emulsión primaria ajustando la velocidad de introducción de las gotas de la primera fase en la fase continua con respecto a la velocidad de agitación de la fase continua. De manera preferida, se mantendrá durante toda la duración de la adición la relación de la frecuencia de introducción de las gotas al volumen de la fase continua a un valor 10 a 100 veces inferior a la velocidad de agitación de la fase continua.
Los dispositivos utilizables para agitar la fase continua cuando tiene lugar la preparación de la emulsión primaria son variados. Se prefieren sin embargo los agitadores mecánicos con cizalladura cuya geometría asegura una cierta homogeneidad del porcentaje de cizalladura. Con el fin de impedir la formación de gotas de dimensiones demasiado pequeñas, conviene en efecto evitar unas deshomogeneidades demasiado grandes de los porcentajes de cizalladura aplicados.
Por este procedimiento, se obtiene una emulsión primaria polidispersa que presenta una viscosidad media uniforme, designada aquí viscosidad efectiva uniforme.
El procedimiento de la invención consiste en someter una emulsión primaria viscoelástica a una cizalladura controlada de tal manera que una misma cizalladura máxima sea aplicada al conjunto de la emulsión.
Para ello, se puede prever someter el conjunto de la emulsión a un porcentaje de cizalladura constante.
Sin embargo, la invención no pretende limitarse a este modo de realización particular.
De hecho, el porcentaje de cizalladura puede ser distinto, en un tiempo dado, para dos puntos de la emulsión.
Variando la geometría del dispositivo utilizado para generar las fuerzas de cizalladura, es posible modular el porcentaje de cizalladura aplicado a la emulsión en el tiempo y/o en el espacio.
Mientras que la emulsión esté en flujo cuando es sometida a cizalladura, cada parte de la emulsión puede ser así sometida a un porcentaje de cizalladura que varía en el tiempo. La cizalladura se llama controlada cuando cualquiera que sea la variación en el tiempo del porcentaje de cizalladura, éste pasa por un valor máximo que es el mismo para todas las partes de la emulsión, en un instante dado que puede diferir de un punto al otro de la emulsión.
De manera preferida, de modo que se controle la cizalladura, se introduce la emulsión primaria en un dispositivo apropiado. Este dispositivo puede presentar unas configuraciones variadas. La configuración exacta no es esencial según la invención en cuanto que a la salida de este dispositivo el conjunto de la emulsión ha sido sometido a la misma cizalladura máxima.
Las figuras 1 a 5 esquematizan los tres tipos de dispositivos utilizados en el marco de la invención.
La Figura 1 es una vista en sección de una célula denominada de Couette 1; ésta está constituida por dos cilindros concéntricos 2 y 3 en rotación constante uno con respecto al otro. En la Figura 1, el cilindro interno 2 está inmóvil mientras que el cilindro externo 3 está animado por un movimiento de rotación uniforme con respecto a un eje de arrastre 15. Los cilindros concéntricos 2 y 3 delimitan un recinto 4 anular. En los extremos superior e inferior del recinto 4 están dispuestos dos rodamientos de bolas estancos 5 y 6 anulares. Una tapa 7 cuyas dimensiones corresponden a las del cilindro externo 3 cierra la parte superior del dispositivo 1.
Los cilindros 2 y 3 concéntricos están desplazados uno con respecto al otro en el sentido de la longitud de tal manera que la parte inferior 8 del cilindro interno descansa sobre un soporte plano 9.
La célula de Couette 1 representada en la Figura 1 comprende también un conducto de alimentación 10 de emulsión primaria que atraviesa el soporte 9 y desemboca en la parte superior 11 del recinto 4. El otro extremo del conducto de alimentación está conectado a un depósito 12 que contiene la emulsión primaria. El caudal de alimentación de emulsión primaria está controlado por un pistón 13. La parte inferior del recinto 4 diametralmente opuesta al punto 11 está provista de un conducto de evacuación 14 de la emulsión secundaria la cual atraviesa el soporte plano 9.
El dispositivo de la figura 1 permite la preparación en continuo de la emulsión secundaria diana. En el curso de producción, el recinto 4 es alimentado en continuo con emulsión primaria por el conducto 10. La emulsión primaria circula en el recinto 4 siendo al mismo tiempo sometida a unas fuerzas de cizalladura generadas por la rotación uniforme del cilindro externo 3 sobre sí mismo.
En dicho dispositivo la emulsión primaria es sometida a un porcentaje de cizalladura constante, estando el porcentaje de cizalladura definido aquí como la relación entre la velocidad lineal en el punto de contacto con la superficie del cilindro externo 3 y la diferencia (R_{3}-R_{2}) en la que R_{2} y R_{3} son respectivamente los radios de los cilindros interno 2 y externo 3.
Cuando la emulsión es recuperada a la salida del conducto de evacuación 14, ésta tiene las características de la emulsión secundaria diana.
En el caso en que se desea un funcionamiento discontinuo, es suficiente introducir a través del conducto de alimentación 10 un volumen determinado de la emulsión primaria.
De manera general, el caudal de alimentación de emulsión primaria será mantenido suficientemente bajo de tal manera que el valor del porcentaje de cizalladura en el sentido del flujo sea muy inferior al porcentaje de cizalladura generado por la rotación uniforme del cilindro externo 3 tal como se ha definido anteriormente.
La Figura 2 es una vista en sección de un segundo dispositivo 16 para la aplicación de las fuerzas de cizalladura; la Figura 3 es una vista según el eje 3-3 de la Figura 2 de este mismo dispositivo. El dispositivo 16 está constituido por dos placas paralelas de dimensiones idénticas 17 y 18 en movimiento oscilante una con respecto a la otra. En la Figura 2, la placa superior 17 está animada por un movimiento de vaivén con respecto a la placa inferior 18 que está inmóvil. Este movimiento de vaivén tiene lugar en una dirección paralela a las dos placas 17 y 18: la dirección exacta del movimiento está indicada en la Figura 3 por la doble flecha.
Las dos placas 17 y 18 delimitan un recinto 19 en el cual circula la emulsión primaria.
El recinto 19 está cerrado por dos de sus extremos por dos juntas estancas de teflón 26 y 27 de forma paralelepipédica que desempeñan la función de separadores entre las dos placas 17 y 18.
El dispositivo 16 de las Figuras 2 y 3 comprende también un conducto de alimentación 20 de emulsión primaria la cual atraviesa la placa inferior 18 y desemboca en la parte central 21 del recinto 19. El otro extremo del conducto 20 está conectado a un depósito 22 que contiene la emulsión primaria. El caudal de alimentación de emulsión primaria está controlado por un pistón 23.
El dispositivo 16 está también adaptado para la preparación en continuo de la emulsión secundaria diana. En el curso de la producción, el recinto 19 es alimentado en continuo con emulsión primaria por el conducto 20. La emulsión primaria circula de la parte central 21 del recinto 19 hacia los bordes laterales 24 y 25 del recinto 19 (representados en la Figura 3) siendo al mismo tiempo sometida a unas fuerzas de cizalladura generadas por el movimiento oscilante de la placa 17.
En las Figuras 4 y 5 está representado un dispositivo 30 también utilizable según la invención. Este dispositivo está constituido por dos discos concéntricos 31 y 32 que delimitan un recinto 33 en el cual circula la emulsión primaria. La Figura 4 es una vista en sección del dispositivo 30, mientras que la Figura 5 es una vista por encima de este mismo dispositivo 30. En las Figuras 4 y 5, el disco superior 31 está inmóvil, mientras que el disco inferior 32 está animado con un movimiento uniforme de rotación alrededor de su eje. El dispositivo 30 comprende un conducto de alimentación 34 de emulsión primaria la cual atraviesa el disco superior 31 y desemboca en la parte central 35 del recinto 33. El otro extremo del conducto 34 está conectado con un depósito que contiene la emulsión primaria, no representado en las Figuras 4 y 5.
El dispositivo 30 de las Figuras 4 y 5 está también ideado para la producción en continuo de la emulsión secundaria diana.
En el curso de la producción, el recinto 33 es alimentado con emulsión primaria por el conducto 34. La emulsión primaria circula de la parte central 35 del recinto 33 hacia la periferia del recinto 33 donde la emulsión secundaria es recogida.
En un dispositivo de este tipo, el porcentaje de cizalladura al cual es sometida la emulsión primaria no es constante sino que crece linealmente en función de la distancia al eje de rotación y de la frecuencia de rotación. Sin embargo, el conjunto de la emulsión es sometido, cuando tiene lugar su progresión en este dispositivo a una misma variación del porcentaje de cizalladura.
Otro tipo de dispositivo es la célula de tipo plano/cono, en la que un cono cuya punta está dirigida hacia un plano, y cuyo eje es perpendicular a este plano, gira a una velocidad angular constante a distancia del plano.
Estas células son corrientemente utilizadas en unos aparatos comerciales, en particular en unos reómetros que permiten medir las propiedades viscoelásticas de líquidos (por ejemplo: CARRIMED o RHEOMETRICS).
En cada uno de estos dispositivos la naturaleza del material que constituye los cilindros, discos y placas en movimiento, directamente en contacto con la emulsión a tratar no es esencial según la invención.
Sin embargo, este material se elige de manera que no induzca la coalescencia de las gotas de la emulsión en la superficie de dichos cilindros, discos y placas. Dicha coalescencia provocaría la aparición de una capa de deslizamiento apropiada para reducir y eventualmente hacer desaparecer las fuerzas de cizalladura necesarias para la formación de la emulsión secundaria. Como ejemplos de materiales apropiados, se pueden citar el vidrio, el plexiglass^{R}, el titanio, el acero inoxidable y el aluminio.
En los dispositivos utilizados para generar las fuerzas de cizalladura, las superficies en movimiento pueden ser indiferentemente lisas, rugosas, onduladas o presentar cavidades más o menos importantes.
La temperatura es un parámetro que puede tener una influencia considerable sobre la viscosidad de las fases continua y dispersada. La misma puede también reducir la estabilidad de las gotas de la emulsión.
Los esfuerzos de cizalladura generados por los dispositivos descritos anteriormente no provocan generalmente importantes fluctuaciones de la temperatura. Por prudencia, puede ser útil sin embargo termostatar los dispositivos de cizalladura mecánica utilizados.
El valor máximo del porcentaje de cizalladura al cual es sometida la emulsión primaria depende de la frecuencia de rotación, de la frecuencia de oscilación y/o de la amplitud de oscilación del movimiento de las placas, cilindros y discos de los dispositivos descritos anteriormente.
De manera general, se ha constatado que un valor elevado del porcentaje máximo de cizalladura conduce a la formación de emulsiones constituidas por gotas de dimensión muy pequeña y que presentan una distribución granulométrica muy estrecha.
De manera que se aumente el valor del porcentaje de cizalladura máxima, el experto en la materia puede actuar sobre varios parámetros, a saber la frecuencia de rotación, la frecuencia de oscilación y/o la amplitud de oscilación del movimiento de las placas, cilindros y discos de los dispositivos descritos anteriormente, así como sobre la dimensión de los recintos respectivos de estos diferentes dispositivos en la dirección perpendicular al sentido del flujo impuesto por el movimiento de la superficie.
Sin embargo, cuando la viscoelasticidad efectiva de la emulsión es muy importante por ejemplo en el caso de una emulsión primaria muy concentrada en fase dispersada y cuya fase continua es a su vez viscoelástica, es preferible reducir la dimensión del recinto. En efecto, un aumento de la amplitud de oscilación y/o de la frecuencia del movimiento podría provocar un flujo heterogéneo (por formación de fracturas), lo cual debe evitarse.
Se observará que el porcentaje máximo de cizalladura varía de forma lineal con la amplitud de oscilación y/o la frecuencia del movimiento y de forma inversamente proporcional con la dimensión del recinto en una dirección perpendicular al flujo.
De manera general el porcentaje máximo de cizalladura está comprendido entre 1 y 1.10^{6} s^{-1}.
De manera preferida sin embargo el porcentaje máximo de cizalladura está situado en el intervalo 100-5000 s^{-1}, mejor aún 500-5000 s^{-1}.
El procedimiento de la invención permite la preparación de emulsiones monodispersas.
Debe entenderse que por emulsión monodispersa, se entiende según la invención una emulsión constituida por gotas dispersadas en una fase continua caracterizadas por una distribución granulométrica muy estrecha. En el caso de una distribución del tipo de Gauss en la cual se habrán representado las variaciones del volumen ocupado por el material dispersado en función del diámetro de las gotas, se considerará que la distribución es muy estrecha cuando la desviación estándar es inferior o igual al 30%, y preferentemente del orden de 5 a 25%.
Con el fin de lograr una emulsión secundaria monodispersada, deben reunirse un cierto número de condiciones:
(i)
La fase continua de la emulsión debe ser viscoelástica.
(ii)
La viscosidad efectiva de la emulsión primaria de partida debe ser superior a la viscosidad de la fase dispersada A, siendo dichas viscosidades medidas con bajo porcentaje de cizalladura, preferentemente entre 10 y 100 s^{-1}. De manera preferida, la viscosidad de la fase continua B es además superior a la viscosidad de la fase dispersada A, siendo dichas viscosidades medidas con bajo porcentaje de cizalladura, es decir entre 10 y 100 s^{-1}.
(iii)
Mientras que la emulsión esté en flujo cuando es sometida a cizalladura controlada, este flujo debe ser homogéneo, por oposición a un flujo heterogéneo con efectos de fractura.
Más precisamente cuando la cizalladura controlada se realiza por puesta en contacto de dicha emulsión con una superficie sólida en movimiento, un flujo homogéneo está caracterizado por un gradiante de velocidad constante en una dirección perpendicular a la superficie sólida en movimiento.
Un medio para controlar el flujo consiste en actuar sobre la dimensión de los recintos en la dirección perpendicular al sentido del flujo impuesto por el movimiento de la superficie.
Se observará que, en el caso del dispositivo de la Figura 1, esta dimensión está definida por la diferencia (R_{3}-R_{2}). En el caso de la Figura 2, esta dimensión está definida por la distancia que separa las dos placas paralelas en una dirección que les es perpendicular. En el caso de la Figura 4, esta dimensión está definida por la distancia que separa los dos discos en la dirección del eje de rotación del disco inferior.
De manera general, un flujo heterogéneo puede ser homogeneizado por reducción del tamaño del recinto y más particularmente por reducción de su dimensión en la dirección perpendicular al sentido del flujo.
Así, se ha podido constatar que para unas emulsiones de tipo aceite en agua y en el caso de los dispositivos esquematizados en las Figuras 1 a 5, esta dimensión es preferentemente mantenida por debajo de 200 \mum.
El procedimiento de la invención permite preparar unas emulsiones secundarias cuyas gotas presentan un tamaño comprendido entre 0,05 y 50 \mum, preferentemente entre 0,1 y 10 \mum.
El valor del diámetro de las gotas de la emulsión obtenida puede ser medido por utilización de cualquiera de los procedimientos conocidos de la técnica anterior: dos de estos procedimientos son corrientemente utilizados en la técnica. El primero es la microscopía de contraste de fase, el segundo es la granulometría láser. Un tercer procedimiento apropiado en el caso de emulsiones constituidas por lo menos por 65% en peso de fase dispersada consiste en llenar con la emulsión secundaria una célula que permita la transmisión de por lo menos 80% de la luz incidente. Enviando un haz láser a través de la célula y colocando una pantalla sobre el trayecto después de la célula se destaca un anillo de difusión cuya posición da directamente el diámetro medio 2a de las gotas utilizando la fórmula clásica:
2a= 2 \lambda . \ (n.sen \theta /2)^{-1}
siendo \theta el ángulo formado por la posición del anillo y el haz inicial,
siendo \lambda la longitud de onda de la luz, y
siendo n el índice de refracción del medio.
Resulta de la presente descripción que el procedimiento de la invención puede ser utilizado o bien con vistas a preparar unas emulsiones monodispersas con distribución granulométrica apretada, o bien con vistas a preparar unas emulsiones que contienen un porcentaje muy bajo de tensioactivo, y por ejemplo hasta menos de un 5% en peso de tensioactivo con respecto al peso total de la emulsión.
El procedimiento de la invención encuentra aplicaciones en numerosos campos.
En los campos farmacéutico y cosmetológico, las emulsiones secundarias monodispersas que resultan del procedimiento de la invención son particularmente útiles. Desde el punto de vista de la formulación galénica, se sabe en efecto que el paso transdérmico de algunos principios activos es acelerado cuando éstos son vectorizados en las gotas de una emulsión con distribución granulométrica lo más estrecha posible. Por otra parte, por el procedimiento de la invención, se puede fácilmente preparar unos vectores poliméricos monodispersos. Es suficiente en efecto a partir de una emulsión secundaria monodispersa de monómeros polimerizables, que resultan del procedimiento de la invención, disparar in situ, la reacción de polimerización.
En el campo cosmético, la invención permite la preparación de emulsiones monodispersas que comprenden únicamente unas gotas de un diámetro superior a 10 \mum, prácticamente exentas de gotas más pequeñas. Dichas emulsiones son por ejemplo unas cremas monodispersas translúcidas iridiscentes o unas emulsiones cubrientes para incorporar en los champús.
En el campo de los detergentes, el procedimiento de la invención permite la producción masiva de emulsiones antiespumas particularmente eficaces debido a la ausencia de gotas de un tamaño inferior a 20 \mum. En este campo, el procedimiento de la invención constituye un progreso técnico importante, puesto que los procedimientos actualmente utilizados sólo conducen a aproximadamente 50% de gotas que tienen un tamaño eficaz desde el punto de vista de la actividad antiespuma.
Pueden prepararse unas dispersiones de látex de forma ventajosa por el procedimiento de la invención, y esto en continuo. Esto es tanto más interesante puesto que los procedimientos conocidos del estado de la técnica sólo permiten una producción por "lotes" de las dispersiones de látex. La preparación de dichas dispersiones pasa, según la invención, por las etapas de emulsionado de monómeros polimerizables en una fase continua, y de polimerización.
Las propiedades lubrificantes de diversos tipos de emulsiones pueden además ser mejoradas por el procedimiento de la invención en la medida en que éste permite la formación de emulsiones constituidas por gotas muy pequeñas.
La invención es por tanto aplicable también al tratamiento de las superficies.
En el campo de la representación de cristal líquido, la invención permite la preparación de emulsiones calibradas de cristal líquido. Mezclando dichas emulsiones monodispersas de granulometría diferente, es posible optimizar las propiedades ópticas de la representación que están ligadas al tamaño de las gotas presentes en la emulsión.
Se puede también citar la aplicación del procedimiento de la invención en el campo de los fitosanitarios y de las pinturas al agua.
Los ejemplos siguientes los cuales hacen referencia a las Figuras 6 a 14 anexas ilustran la invención.
Más precisamente, las Figuras 6 a 9 se refieren a los resultados de un estudio de la polidispersidad de una emulsión de polidimetilsiloxano en agua en función de las variaciones del porcentaje de cizalladura, de la proporción de tensioactivo presente en la fase acuosa y de la proporción de polidimetilsiloxano en la emulsión.
En las Figuras 10 a 12 han sido representados los resultados de un segundo estudio referente a la influencia de estos mismos parámetros (porcentaje de cizalladura, proporción de tensioactivo y proporción de silicona) sobre el diámetro de partículas de una emulsión monodispersa de polimetilsiloxano en agua. Las Figuras 13 y 14 ilustran los resultados obtenidos con una emulsión aceite de vaselina en agua.
Para todos los ejemplos el dispositivo que genera los esfuerzos de cizalladura es el representado en la Figura 2. El movimiento oscilatorio de la placa móvil es tal que la relación de la amplitud máxima de deformación de la placa a la deformación del recinto en una dirección perpendicular a las placas es superior a 1. El tamaño de las gotas ha sido determinado en todos los casos por microscopía con contraste de fase y por granulometría láser.
Los tensioactivos utilizados son comercializados por la Sociedad ICI.
El polidimetilsiloxano utilizado en los ejemplos está disponible en la sociedad Rh\hat{o}ne-Poulenc bajo la referencia Rhodorsil.
En los ejemplos 1 a 4, los gaussianos que describen la distribución granulométrica de la emulsión secundaria obtenida, representan las variaciones del volumen ocupado por el material dispersado en función del diámetro de las gotas.
Ejemplo 1
En este ejemplo, las condiciones operatorias han sido fijadas de manera que el porcentaje de cizalladura designado por Y a continuación sea igual a 50 s^{-1}.
La emulsión primaria es una emulsión polidimetilsiloxano en agua que contiene eventualmente una cierta cantidad de tergitol-NP7 como tensioactivo.
Se ha estudiado la monodispersidad de esta emulsión para unas concentraciones variadas de silicona y de tensioactivo. Los resultados obtenidos han sido recogidos en la Figura 6. Los parámetros C_{NP7} y \diameter, representados respectivamente en ordenadas y abscisas del diagrama de la Figura 6, corresponden respectivamente a la proporción másica de tensioactivo en la fase acuosa y al porcentaje volumétrico de silicona en la emulsión total.
En esta figura, la parte rayada con unos trazos seguidos corresponde a un campo de polidispersidad tal que la diferencia tipo de la Gaussiana que representa la distribución granulométrica en volumen de la emulsión es inferior a 10%. En el campo rayado por unos trazos punteados, la diferencia tipo tiene un valor comprendido entre 10 y 20%.
Ejemplo 2
El protocolo operatorio es en este caso idéntico al del ejemplo anterior a excepción de que las condiciones operatorias han sido modificadas de manera que el porcentaje de cizalladura sea igual a 500 s^{-1}.
Los resultados obtenidos han sido representados en la Figura 7. Se observará que la parte rayada por unos trazos seguidos corresponde a un campo de polidispersidad tal que la diferencia tipo de la Gaussiana que representa la distribución granulométrica en volumen de la emulsión es inferior a 10%. En el campo rayado por unos trazos punteados, la diferencia tipo tiene un valor comprendido entre 10 y 20%.
Ejemplo 3
El protocolo operatorio es en este caso idéntico al del ejemplo anterior a excepción de que las condiciones operatorias han sido modificadas de manera que el porcentaje de cizalladura sea igual a 5000 s^{-1}.
Los resultados obtenidos han sido representados en la Figura 8. Al igual que para el ejemplo anterior la parte rayada por unos trazos seguidos corresponde a un campo de polidispersidad tal que la diferencia tipo de la Gaussiana que representa la distribución granulométrica en volumen de la emulsión es inferior a 10%. En el campo rayado por unos trazos punteados, la diferencia tipo tiene un valor comprendido entre 10 y 20%.
Ejemplo 4
En este ejemplo, la emulsión primaria es una emulsión polidimetilsiloxano en agua cuya fase acuosa contiene 40% en peso de tergitol-NP7 como tensioactivo.
La monodispersidad de la emulsión obtenida por aplicación del procedimiento de la invención ha sido estudiada en función del valor del porcentaje de cizalladura Y y de la concentración de polidimetilsiloxano.
La figura 9 resume los resultados obtenidos. En esta figura Y representa el porcentaje de cizalladura y \diameter es tal como el definido en el ejemplo 1.
La parte rayada representa un campo en el que la polidispersidad es tal que la diferencia tipo de la Gaussiana que representa la distribución granulométrica en volumen es inferior a 10%.
Resulta de los ejemplos 1 a 4 que la zona de monodispersidad es más extensa para unos valores crecientes del porcentaje de cizalladura.
Además, el estudio realizado muestra que la monodispersidad se obtiene para los valores de \diameter y de C_{NP7} que aseguran la viscoelasticidad de la fase continua, es decir para una concentración suficiente de la fase dispersada y para una concentración suficiente del tensioactivo.
Ejemplo 5
La emulsión primaria tratada es la del ejemplo 4 anterior, estando la proporción volumétrica de polidimetilsiloxano en la emulsión fijada en 60%.
En este ejemplo se han estudiado las variaciones del radio a de las gotas de la emulsión final secundaria en función del porcentaje de cizalladura aplicado, en el campo de monodispersidad.
El conjunto de los resultados obtenidos está expuesto en la Figura 10.
Este ejemplo muestra que el tamaño de las gotas decrece para unos valores crecientes del porcentaje de cizalladura. Así, resulta de esta experiencia que el porcentaje de cizalladura permite controlar de forma simple el tamaño de las gotas de la emulsión.
Ejemplo 6
La emulsión primaria tratada es una emulsión polidimetilsiloxano en agua cuya proporción volumétrica de polidimetilsiloxano en la emulsión ha sido fijada en 60%. El valor del porcentaje de cizalladura ha sido conservado constante e igual a 1000 s^{-1}.
En este ejemplo se han estudiado las variaciones del radio a de las gotas de la emulsión final secundaria en función de la proporción másica de tergitol-NP7 en la fase acuosa, en el campo de monodispersidad.
El conjunto de los resultados obtenidos está expuesto en la Figura 11, siendo C_{NP7} tal como el definido en el ejemplo 1.
Este ejemplo muestra que el tamaño de las gotas decrece para unos valores crecientes de la concentración de tensioactivo. De hecho, aumentando la cantidad de tensioactivo, se aumenta la viscoelasticidad del medio actuando sobre los valores de G' y G'', lo que tiene por efecto disminuir el tamaño de las gotas.
Ejemplo 7
La emulsión primaria tratada es una emulsión polidimetilsiloxano en agua cuya proporción másica de tergitol-NP7 en la fase acuosa ha sido fijada en 40%.
En este ejemplo se han estudiado las variaciones del radio a de las gotas de la emulsión final secundaria en función de la proporción volumétrica de polidimetilsiloxano en la emulsión, en el campo de monodispersidad.
El conjunto de los resultados obtenidos está expuesto en la Figura 12, siendo \diameter tal como el definido en el Ejemplo 1.
Este ejemplo muestra que el tamaño de las gotas decrece para unos valores crecientes de la concentración en fase dispersada. Aquí también, se verifica que aumentando la viscoelasticidad del medio por aumento de la concentración en fase dispersada, se observa una reducción del tamaño de las gotas.
Ejemplo 8
La emulsión primaria es una emulsión de polidimetilsiloxano en agua constituida por 70% en volumen de polidimetilsiloxano, a la cual ha sido añadido 20% en peso de dextrano con respecto al peso total de la fase acuosa y 1% en peso de dodecilsulfato de sodio con respecto al peso total de la fase acuosa. El dextrano utilizado es el comercializado por la sociedad Sigma de masa molecular 100000.
Se observa que una cantidad mínima de tensioactivo es necesaria para evitar la coalescencia de las gotas y asegurar la estabilidad de la emulsión. En este caso es la adición de 20% en peso de dextrano lo que permite controlar la viscoelasticidad de la emulsión.
Ejemplo 9
La emulsión primaria es una emulsión de Mineral Oil (Sigma) en agua constituida por 60% en peso de aceite de vaselina, a la cual ha sido añadido 35% en peso de tergitol-NP7.
El tratamiento se efectúa en una célula de Couette [gap: 200 \mum]. Los granulogramas obtenidos con la ayuda de un granulómetro Malvern Mastersizer están representados en las Figuras 13 (Premix antes de cizalladura) y 14 (después cizalladura).
En abscisas están representados el diámetro de las partículas (\mum) y el volumen de las partículas (%) y en ordenadas la proporción de las partículas (vol/vol. total) y el % volumétrico de las gotas.
El porcentaje de cizalladura Y era de 1217s^{-1}.
El diámetro medio de las gotas (\delta) está fijado a 1 \mum. El porcentaje de polidispersidad es de 23%.

Claims (13)

1. Procedimiento de preparación de una emulsión secundaria monodispersa constituida por gotas de una fase A, dispersadas en una fase B, no siendo A miscible en B, partiendo de una emulsión primaria polidispersa de formulación idéntica y constituida por gotas de dicha fase A dispersadas en dicha fase B, caracterizado porque:
(1)
la emulsión primaria de partida es viscoelástica;
(2)
la fase continua de la emulsión primaria de partida es viscoelástica;
(3)
la viscosidad efectiva de la emulsión primaria de partida es superior a la viscosidad de la fase dispersada A, siendo dichas viscosidades medidas con un porcentaje de cizalladura comprendido entre 10 y 100 s^{-1}.
(4)
se somete dicha emulsión primaria de partida a un porcentaje de cizalladura controlado de tal manera que una misma cizalladura máxima sea aplicada al conjunto de la emulsión, siendo la cizalladura controlada realizada por puesta en contacto de dicha emulsión primaria con una superficie sólida en movimiento, siendo el gradiante de velocidad que caracteriza el flujo de la emulsión constante en una dirección perpendicular a dicha superficie sólida en movimiento, y siendo obtenido,
-
o bien con la ayuda de una célula constituida por dos cilindros concéntricos en rotación uno con respecto al otro,
-
o bien con la ayuda de una célula constituida por dos placas paralelas en movimiento oscilante una con respecto a la otra,
-
o bien con la ayuda de una célula constituida por dos discos concéntricos en rotación uno con respecto al otro
i)
quedando entendido que el campo de viscoelasticidad está delimitado por las ecuaciones (a) y (b) siguientes:
a)
\hskip0.5cm
\text{1.10}^{-2} \ dina/cm^{2}(\text{1.10}^{-3}N/m^{2}) \leq (G{'}^{2}+G{''}^{2})^{1/2} < \text{1.10}^{8} \ dina/cm^{2}(\text{1.10}^{7} \ N/m^{2})
b)
\hskip0.5cm
G'/G'' \geq 0,01
en las que G' designa el módulo elástico y G'' el módulo de disipación, siendo G' y G'' medidos a dicho porcentaje de cizalladura máximos;
ii)
y quedando entendido que la emulsión monodispersa está definida por una curva de variación que da el volumen ocupado por la materia dispersada en función del diámetro de las gotas que presentan una diferencia tipo inferior o igual a 30%.
2. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la viscosidad de la fase continua B es superior a la viscosidad de la fase dispersada A, siendo dichas viscosidades medidas a un porcentaje de cizalladura comprendido entre 10 y 100 s^{-1}.
3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la emulsión primaria de partida contiene por lo menos 65% en peso de la fase A en dispersión en la fase B, preferentemente por lo menos 80%.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque la emulsión primaria de partida no contiene más de 5% en peso de tensioactivo.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la emulsión primaria de partida es una emulsión del tipo aceite en agua.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el aceite es una silicona, preferentemente un polidiorganosiloxano cuyos radicales orgánicos ligados al silicio se eligen entre los radicales alquilo con C_{1}-C_{16}, fenilo, vinilo y el átomo de hidrógeno.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la silicona es un polidimetilsiloxano.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la emulsión primaria de partida comprende uno o varios tensioactivos.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el o los tensioactivos representan del 20 al 40% del peso de la fase acuosa.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las gotas de la emulsión primaria de partida tienen un diámetro que varía entre 1 y 100 \mum.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor máximo del porcentaje de cizalladura es de 1 a 1.10^{6}s^{-1}, preferentemente de 100 a 5.000 s^{-1}.
12. Utilización del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la preparación de una emulsión secundaria monodispersa a partir de una emulsión primaria polidispersada.
13. Utilización del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la preparación de una emulsión secundaria que contiene menos de 5% en peso de tensioactivo.
ES97920773T 1996-04-16 1997-04-16 Procedimiento de preparacion de una emulsion. Expired - Lifetime ES2210521T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9604736A FR2747321B1 (fr) 1996-04-16 1996-04-16 Procede de preparation d'une emulsion
FR9604736 1996-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2210521T3 true ES2210521T3 (es) 2004-07-01

Family

ID=9491243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES97920773T Expired - Lifetime ES2210521T3 (es) 1996-04-16 1997-04-16 Procedimiento de preparacion de una emulsion.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5938581A (es)
EP (1) EP0843589B1 (es)
JP (1) JP3754087B2 (es)
AT (1) ATE257031T1 (es)
AU (1) AU727112B2 (es)
CA (1) CA2222308C (es)
DE (1) DE69727032T2 (es)
ES (1) ES2210521T3 (es)
FR (1) FR2747321B1 (es)
PT (1) PT843589E (es)
WO (1) WO1997038787A1 (es)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6386751B1 (en) 1997-10-24 2002-05-14 Diffusion Dynamics, Inc. Diffuser/emulsifier
US7128278B2 (en) 1997-10-24 2006-10-31 Microdiffusion, Inc. System and method for irritating with aerated water
US6702949B2 (en) 1997-10-24 2004-03-09 Microdiffusion, Inc. Diffuser/emulsifier for aquaculture applications
US7654728B2 (en) 1997-10-24 2010-02-02 Revalesio Corporation System and method for therapeutic application of dissolved oxygen
FR2798601B1 (fr) * 1999-09-20 2001-12-21 Centre Nat Rech Scient Emulsion double polydisperse, emulsion double monodisperse correspondante et procede de preparation de l'emulsion monodisperse
FR2808703B1 (fr) * 2000-05-09 2002-08-02 Centre Nat Rech Scient Procede de preparation d'une emulsion double monodisperse
US6890592B2 (en) 2002-03-13 2005-05-10 Appleton Papers Inc. Uniform microcapsules
US7041481B2 (en) 2003-03-14 2006-05-09 The Regents Of The University Of California Chemical amplification based on fluid partitioning
EP1707256B1 (de) 2003-03-21 2016-10-19 Kemira Oyj Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Emulsionen oder Dispersionen
DE20321104U1 (de) * 2003-03-21 2006-01-05 Ifac Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Emulsionen oder Dispersionen
FR2867075B1 (fr) * 2004-03-03 2006-07-14 Ethypharm Sa Procede de preparation de microspheres biodegradables calibrees
DE102004018283A1 (de) * 2004-04-15 2005-11-03 Wacker-Chemie Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Silicon Emulsionen
FR2885797B1 (fr) * 2005-05-17 2007-07-27 Oreal Particules d'huile gelifiee comportant au moins un filtre solaire hydrophobe
US20060263438A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 L'oreal Gelled oil particles for targeting sebaceous glands and/or hair follicles
US20070020699A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Idexx Laboratories, Inc. Lateral flow assay and device using magnetic particles
WO2008048271A2 (en) * 2005-10-24 2008-04-24 Magsense Life Sciences, Inc. Polymer coated microparticles
US8609148B2 (en) 2006-10-25 2013-12-17 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
EP2083876A4 (en) 2006-10-25 2012-09-19 Revalesio Corp WOUND CARE AND TREATMENT METHOD
JP5306214B2 (ja) 2006-10-25 2013-10-02 リバルシオ コーポレイション 混合装置
CA2667791A1 (en) 2006-10-25 2008-05-02 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes and other human tissues using an oxygen-enriched solution
US8445546B2 (en) 2006-10-25 2013-05-21 Revalesio Corporation Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures
US8784898B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of wound care and treatment
US8784897B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
JP2010516838A (ja) * 2007-01-19 2010-05-20 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ カリフォルニア 液滴を破断することによるエマルジョンの弾性ガラス化
US10125359B2 (en) 2007-10-25 2018-11-13 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US9523090B2 (en) 2007-10-25 2016-12-20 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US9745567B2 (en) 2008-04-28 2017-08-29 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating multiple sclerosis
WO2009114619A1 (en) * 2008-03-11 2009-09-17 The Regents Of The University Of California Shear cell for determining physical properties of materials
CA2723215A1 (en) 2008-05-01 2009-11-05 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating digestive disorders
TW201012541A (en) * 2008-06-06 2010-04-01 Univ California Dispersions and methods of producing dispersions having predetermined optical properties
US9000053B2 (en) * 2008-06-17 2015-04-07 The Regents Of The University Of California Process and system for reducing sizes of emulsion droplets and emulsions having reduced droplet sizes
US8815292B2 (en) 2009-04-27 2014-08-26 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus
CN104983740A (zh) 2010-05-07 2015-10-21 利发利希奥公司 用于增强生理性能和恢复时间的组合物和方法
DE102010028774A1 (de) 2010-05-07 2011-11-10 Otc Gmbh Emulgiereinrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Emulsionen und/oder Dispersionen
JP2013533320A (ja) 2010-08-12 2013-08-22 レバレジオ コーポレイション タウオパチーを治療するための組成物および方法
EP2604253A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-19 Otto Glatter Water-in-oil emulsions and methods for their preparation
FR3002745B1 (fr) 2013-03-01 2015-04-03 Centre Nat Rech Scient Particules de type cœur-ecorce a base de polydopamine et d'huile vegetale
KR102528348B1 (ko) 2015-03-16 2023-05-03 루미넥스 코포레이션 다중-단차부 채널 에멀젼화를 위한 디바이스 및 방법
EP3144058A1 (en) 2015-09-16 2017-03-22 Calyxia Method for preparing microcapsules by double emulsion
EP3144059A1 (en) 2015-09-16 2017-03-22 Total Marketing Services Method for preparing microcapsules by double emulsion
FR3064190B1 (fr) 2017-03-21 2023-04-14 Capsum Procede de preparation de capsules comprenant au moins une substance hydrosoluble ou hydrophile et capsules obtenues
FR3064191B1 (fr) 2017-03-21 2019-04-26 Calyxia Procede de preparation de capsules comprenant au moins une substance hydrosoluble ou hydrophile et capsules obtenues
FR3064188B1 (fr) 2017-03-21 2023-03-03 Capsum Procede de preparation de capsules comprenant au moins un compose volatile et capsules obtenues
FR3064192B1 (fr) 2017-03-21 2019-04-26 Calyxia Procede de preparation de capsules comprenant au moins un compose volatile et capsules obtenues
FR3064193B1 (fr) 2017-03-21 2021-04-30 Calyxia Procede de preparation de capsules avec des proprietes de retention ameliorees et capsules obtenues
FR3066116B1 (fr) 2017-05-15 2020-02-14 Calyxia Procede de preparation de capsules biodegradables et capsules obtenues
FR3072300B1 (fr) 2017-10-16 2022-04-22 Calyxia Procede de preparation de capsules sensibles au ph ou au rayonnement uv et capsules obtenues
US11968993B2 (en) 2017-11-27 2024-04-30 Cargill, Incorporated Double emulsions
FR3091878B1 (fr) 2019-01-22 2023-06-16 Calyxia Compositions de produits d’entretien avec des propriétés olfactives améliorées
FR3091877B1 (fr) 2019-01-22 2023-06-16 Calyxia Compositions de detergence avec des propriétés olfactives améliorées
EP4008312A1 (en) 2020-12-01 2022-06-08 Calyxia Emulsion comprising size-controlled droplets
CN112697669B (zh) * 2020-12-02 2023-04-07 中国石油天然气股份有限公司 往复剪切模拟地层剪切制备乳液的方法、模拟乳液及应用
CN112697670B (zh) * 2020-12-02 2023-04-07 中国石油天然气股份有限公司 往复振荡模拟地层剪切制备乳液的方法、模拟乳液及应用
US20240174817A1 (en) 2021-05-18 2024-05-30 Kao Corporation Method for producing oil-in-water emulsion
WO2024160917A1 (en) 2023-01-31 2024-08-08 Calyxia Microcapsules containing agrochemical ingredients
EP4658075A1 (en) 2023-01-31 2025-12-10 Calyxia Clomazone microcapsules

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL94246C (es) * 1955-02-07
US3565817A (en) * 1968-08-15 1971-02-23 Petrolite Corp Continuous process for the preparation of emuisions
US3634285A (en) * 1969-03-24 1972-01-11 Stauffer Wacker Silicone Corp Silicone release emulsion
US4177177A (en) * 1976-03-26 1979-12-04 El Aasser Mohamed S Polymer emulsification process
JPS5810365B2 (ja) * 1978-09-08 1983-02-25 田辺製薬株式会社 脂肪乳剤
GB2117666B (en) * 1982-03-09 1986-02-26 Univ Manchester Emulsification
JPS59203632A (ja) * 1983-05-06 1984-11-17 Fuji Photo Film Co Ltd 乳化方法
US4874547A (en) * 1985-04-02 1989-10-17 Dow Corning Corporation Bi-modal silicone emulsions, silicone emulsification process and emulsions therefrom
CA2043282A1 (en) * 1990-06-07 1991-12-08 Ronald P. Gee Process for making polysiloxane emulsions
JPH0615613B2 (ja) * 1990-08-23 1994-03-02 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサンマイクロエマルジョンの製造方法
JP2630501B2 (ja) * 1990-11-19 1997-07-16 富士写真フイルム株式会社 乳化方法及び装置
JP2729538B2 (ja) * 1991-02-13 1998-03-18 富士写真フイルム株式会社 マイクロカプセルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5938581A (en) 1999-08-17
CA2222308A1 (fr) 1997-10-23
FR2747321B1 (fr) 1998-07-10
AU727112B2 (en) 2000-11-30
PT843589E (pt) 2004-05-31
AU2703097A (en) 1997-11-07
EP0843589A1 (fr) 1998-05-27
DE69727032D1 (de) 2004-02-05
JP3754087B2 (ja) 2006-03-08
EP0843589B1 (fr) 2004-01-02
FR2747321A1 (fr) 1997-10-17
JPH11509473A (ja) 1999-08-24
WO1997038787A1 (fr) 1997-10-23
ATE257031T1 (de) 2004-01-15
DE69727032T2 (de) 2004-11-18
CA2222308C (fr) 2007-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2210521T3 (es) Procedimiento de preparacion de una emulsion.
Tadros Fundamental principles of emulsion rheology and their applications
ES2436447T3 (es) Procedimiento de preparación de una emulsión aceite en agua estable
Maestro et al. Interfacial assembly of surfactant-decorated nanoparticles: on the rheological description of a colloidal 2D glass
Khan et al. Basics of pharmaceutical emulsions: A review
Tadros Emulsion formation, stability, and rheology
Kawaguchi Silicone oil emulsions stabilized by polymers and solid particles
Attwood Disperse systems
Basheva et al. Role of betaine as foam booster in the presence of silicone oil drops
Politova et al. Self-regulation of foam volume and bubble size during foaming via shear mixing
ES2227188T3 (es) Procedimiento de preparacion de una emulsion doble mondispersa.
Neumann et al. Stability of various silicone oil/water emulsion films as a function of surfactant and salt concentration
Arnould et al. Controlling foam stability with the ratio of myristic acid to choline hydroxide
ES2211598T3 (es) Emulsion doble polidispersada, emulsion doble menodispersada correspondiente y procedimiento de preparacion de la emulsion monodispersada.
Li et al. One-step formation of pickering double emulsion costabilized by hydrophobic silica nanoparticles and sodium alginate
Sanatkaran et al. Spreading of oil-in-water emulsions on water surface
Cardiel et al. Formation and flow behavior of micellar membranes in a T-shaped microchannel
Tadros Colloidal aspects of pesticidal and pharmaceutical formulations—An overview
Tadros Polymeric surfactants
Okesanjo et al. Effect of shear on pumped capillary foams
Ong et al. Surfactant-driven assembly of poly (ethylenimine)-coated microparticles at the liquid crystal/water interface
EP1414556B1 (en) Process for the preparation of an emulsion or dispersion with controlled shape of the dispersed phase
Da Silva et al. Characterization of wormlike micellar systems using DLS, rheometry and tensiometry
US20100010105A1 (en) Elastic vitrification of emulsions by droplet rupturing
Wang Investigating silicone oil emulsification in eye chamber models