Интенсивная обработка лекарственного сырья - Молчанов Г.И.
Скачать (прямая ссылка):
Существует несколько способов разрушения эмульсий, среди которых наиболее часто встречаются: способ отстаивания (он продолжителен); гравитационный (используется центрифугирование), химический и адсорбционный (применяются специальные реагенты и сорбенты), мембранный (используются фильтрующие материалы). Эти способы не всегда обеспечивают нужную эффективность. Разделение эмульсий во внешнем
193
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ________ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
электрическом поле относится к типу безреагептной об* работки жидкостей от нежелательных примесей [17].
Применение для этой цели электричества экономически выгодно, так как его энергия используется непосредственно без каких-либо преобразований.
Вопросы интенсификации процесса разрушения эмульсий невозможны без изучения причин их устойчивости. Отмечено, что эмульсии устойчивы, если в состав лиофильных (состоящих из двух хорошо смачиваемых жидкостей) и гидрофильных (одна из жидкостей — вода) эмульсий, образуемых при обработке лекарственного сырья, входят поверхностно-активные вещества — эмульгаторы, которые в большой степени влияют на стабильность таких систем. Они образуют на капельке дисперсной фазы слой молекулы дифильного строения. Этот сольватный слой, согласно теории П. А. Ребиндера и Б. В. Дерягина, препятствует коагуляции частиц фазы за счет расклинивающего давления, возникающего между ними при сближении [25]. Расклинивающее давление образуется в результате существования двойного электрического слоя в диффузионном слое, концентрация заряда ионов которого постепенно убывает. Уменьшить влияние двойного электрического слоя возможно путем понижения значения дзета-потенциала (введением электролитов).
В отдельных случаях, когда двойной электрический слой не образуется, устойчивость эмульсий определяется образованием на поверхности частиц фазы кристаллической решетки мозаичной структуры (закон Панста — Фаянса). По-видимому, этим объясняется образование слизеподобных соединений в эмульсиях дихлорэтановодных извлечений лекарственных растений, которые наиболее трудно разделимы.
Немаловажным фактором образования эмульсий является электростатический потенциал, который возникает на поверхности частиц фазы при образовании "эмульсии и достигает порядка 20 кВ. Однако доминирующим, по-видимому, является величина поверхностного натяжения, которая определяет стабильность системы. Коэффициент поверхностного натяжения системы масло — вода определяется как разность между поверхностным натяжением воды и масла. Как правило, значение этого коэффициента при 20°С лежит в пределах 20—73Х104 кгс/м. С уменьшением энергии поверх-
194
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ________ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
ностного натяжения эмульсия становится более устойчивой, с увеличением — расслаивается. На устойчивость эмульсий влияют дисперсность фазы, плотность и вязкость сред, их химический состав, способ приготовления эмульсии, температура. Более устойчивы эмульсии с высокой степенью дисперсности, так как продолжительность существования эмульсии зависит от ее концентрации С [8]. •
1 Г УміЩв ~Ь 2^м) і __1____ dC /innv
No ' 2*L Пв+уім J* r(rB —rM) ' dh ’
где R — газовая постоянная, Дж/(моль-К); T — абсолютная температура, °К; N0 — число Авогадро, моль-1; т|в — вязкость воды, т]м — вязкость масла, Па-с; г — размер частиц эмульсии, м; dC/dh — изменение концентрации эмульсии по высоте столба жидкости, %.
Как следует из выражения (100), основные пути уменьшения стабильности эмульсии заключаются в увеличении размеров частиц фазы, а следовательно, в дегидратации системы.
Механизм расслоения эмульсий во внешнем электрическом поле связан с изменением структуры двойного электрического слоя и приобретением молекулой воды строгой ориентации, так как капля превращается в диполь. В наведенном электрическом поле часть диффузионного слоя (сферы) теряется, в результате чего мицелла коллоида (эмульсии относятся к обратимым ко-лоидным системам) имеет заряд оставшейся ионной атмосферы, который противоположен потерянным, в результате чего частица дисперсной фазы начинает двигаться к соответствующему электроду. В этой связи эффективность процесса будет зависеть от электрофизических свойств системы: ее удельной электропроводимости, диэлектрической постоянной, напряжения пробоя [7]. Так как эмульсия представляет собой сложную многофазную систему, ’ общая удельная электропроводимость определяется как сумма составляющих: электропрово-
димости мицеллы, т. е. дисперсной фазы; электропроводимости среды, электропроводимости, связанной с переносом частицами дисперсной фазы заряда.
Диэлектрическая проницаемость ввиду специфичности строения эмульсий отличается от диэлектрической проницаемости дисперсионной среды по ряду причин. Если действию электрического поля подвергается эмульсия
195
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ММА им. И.М. Сеченова
