Inversion de phase d'émulsions induite par agitation

Phase inversion of emulsions produced by continuous stirring

• Auteur / Autrice : Marianna Rondón González
• Direction : Lionel Choplin, Lionel Choplin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés et des produits
• Date : Soutenance le 27/03/2007
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de génie chimique des milieux rhéologiquement complexes (Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Langevin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lionel Choplin, Lionel Choplin, Dominique Langevin, Conxita Solans, Jean-François Argillier, Jean-Louis Salager
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Conxita Solans, Jean-François Argillier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conductimétrie

Rhéologie

Transitions de phases

Émulsions

Mots clés libres

Émulsion

Formulation

Composition

Agitation

Inversion de phase catastrophique

Inclusion

Échappement

Emulsion

Formulation

Composition

Stirring

Catastrophic phase inversion

Inclusion

Escape

Résumé

Ce travail porte sur l’inversion de phase catastrophique induite par l’agitation continue d’un système anormal eau-huile-surfactif, sans addition de phase, afin de réaliser des émulsions eau-dans-huile concentrées et finement dispersées. Les suivis rhéologiques et conductimétriques des systèmes sous agitation indiquent que l’inversion passe, en général, par la formation d’une émulsion multiple e/H/E dans laquelle une partie de la phase continue est inclue comme gouttelettes dans les gouttes de phase dispersée. Ainsi, le volume apparent de phase dispersée augmente jusqu’à atteindre une valeur critique à laquelle l’inversion se produit. Afin de maîtriser ce processus, l’influence de variables de formulation, composition et agitation sur le mécanisme d’inversion et sur ses paramètres caractéristiques a été étudié. Les données recueillies permettent de choisir les conditions de formulation et de procédé pour préparer, en un temps minimal, des émulsions E/H avec des propriétés requises.

This study deals with the catastrophic phase inversion produce by continuous stirring of an abnormal water-oil-surfactant system, without internal phase addition, in order to prepare concentrated and fine water-in-oil emulsions. The simultaneous conductivity and viscosity measurements of the system under stirring show that generally, the inversion takes place through the formation of a multiple w/O/W emulsion in which a portion of the external phase is continuously included as droplets in the dispersed phase drops. Consequently, the dispersed phase apparent volume increases until a critical value is reached and the inversion is triggered. In order to control this process, the influence of formulation, composition and stirring variables on the inversion mechanism and on its characteristic parameters is studied. The data collected can be used to prepare, in a minimal time, emulsions with required properties, by controlling the formulation and process conditions.