شماره مدرك :
19166
شماره راهنما :
273 گلپايگان
پديد آورنده :
اسدي قفري، سعيد
عنوان :

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

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
104ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
امولسيون , آلتراسونيك , كاويتاسيون , پايداري , همزن برشي
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/11/01
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
دانشكده :
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/11/01
كد ايرانداك :
200
چكيده فارسي :
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.
چكيده انگليسي :
Abstract In recent decades, novel technologies and advanced methods have emerged in the fields of science and industries, exerting profound effects on the production and processing of materials. One of the areas that has undergone significant transformations with the development of these technologies and methods is the science of emulsification. Emulsions, as two-phase mixtures of liquids with different properties, find applications in various industries, including food, pharmaceuticals, cosmetics, healthcare, and textile. The creation and stabilization of emulsions using various methods play a crucial role in influencing the physical and chemical properties and maintaining the quality of materials. In the pursuit of enhancing the efficiency and quality of the emulsification process, research has been conducted to identify and optimize suitable methods and parameters for various changes and requirements. In this context, two important methods, namely ultrasonication and shear homogenization, represent examples of preva‎lent and effective approaches in emulsification. Each of these methods, with its own principles and mechanisms, has played a fundamental role in improving the quality and stability of emulsions. Emulsification is performed through various methods, each having its own advantages and disadvantages. One of the key considerations in studying emulsions is their stability. In fact, the more stable an emulsion is, the longer its lifespan and durability, preserving its visual properties such as color for an extended period. To increase the lifespan and stability of an emulsion, various methods, including the addition of additives to the emulsion, are available. However, the emulsification method itself can also play a crucial role in stability. This research investigates the effect of two emulsification methods, ultrasonication and shear homogenization, on the stability of an emulsion without the presence of additives and emulsifiers. Emulsions based on water were prepared using both ultrasonication and shear homogenization methods, and these emulsions were studied and analyzed. Microscopic examination, pH control, viscosity measurement, zeta potential of droplets, and chemical analysis were used to examine the structural and stability aspects of the prepared emulsions. These comprehensive tests will reveal all the properties and structures of the prepared emulsions, allowing for the assessment of the effects of each emulsification method. The results indicate that emulsions prepared using the ultrasonication method have smaller particle size, higher zeta potential, lower viscosity, higher pH, better dispersion index, and more uniform distribution of particles, resulting in higher stability and durability compared to the shear homogenization method. Consequently, emulsions prepared with ultrasonication demonstrated superior stability and durability. This was evident when emulsions obtained from shear homogenization quickly separated or coagulated, leading to a rapid deterioration in their quality due to improper distribution of particles and size inconsistency. In conclusion, these results highlight the superiority of the ultrasonication emulsification method over shear homogenization. Therefore, in addition to adding emulsifiers and various additives to enhance durability and stability, the choice of emulsification method can also play a crucial role in the stability and quality of an emulsion.
استاد راهنما :
حامد رضوي بني
استاد داور :
مصطفي نصيري , مرضيه رضازاده
لينک به اين مدرک :

بازگشت