Universität zu Köln

Technisch relevante amphiphile Blockcopolymere in Mikroemulsionen

Tchekountieu Mboumi, Laure Julie (2010) Technisch relevante amphiphile Blockcopolymere in Mikroemulsionen. PhD thesis, Universität zu Köln.

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    Abstract

    Vor 10 Jahren wurde entdeckt, dass die Zugabe kleiner Mengen amphiphiler Blockcopolymere zu einer Mischung aus Wasser, Öl und Tensid verschiedene hochinteres-sante Effekte verursacht. Einer der Wichtigsten ist die enorme Steigerung der Effizienz des Tensids, d.h. dessen Solubilisierungsvermögens. So sind Effizienzsteigerungen um den Faktor 10 bis 20 leicht erreichbar. Die Blockcopolymere, die dabei verwendet wurden, waren monodisperse Modellstrukturen des Typs Poly(ethylenpropylen)-co-Poly(ethylenoxid). Im Hinblick auf eine industrielle Anwendung des Effektes werden al-lerdings kostengünstige und kommerziell erhältliche Blockcopolymere benötigt. Daher wurde in dieser Arbeit sowohl der Einfluss der leicht herstellbaren Diblockcopolymere des Typs Poly(alkylenoxid)-co-Poly(ethylenoxid) (PAOx-PEOy) als auch der Einfluss der kommerziell erhältlichen und weit verbreiteten Pluronic®-Triblockcopolymere auf das Phasenverhalten von balancierten Mikroemulsionssystemen systematisch untersucht. Es zeigte sich, dass die Zugabe aller untersuchten (PAOx-PEOy)-Polymere die Effizienz von Tensiden steigert. Die stärkste Effizienzsteigerung bewirkt die Zugabe des Polymers Poly(butylenoxid)-co-Poly(ethylenoxid), während das scheinbar amphiphilste Polymer Poly(oktylenoxid)-co-Poly(ethylenoxid) zu einem kleineren Anstieg der Effizienz führt. Zudem verursachen die (PAOx-PEOy)-Polymere einen unerwarteten Verlauf der Phasen-inversionstemperatur. Werden Pluronic®-Triblockcopolymere verwendet, so bestimmt sowohl die Größe als auch das Verhältnis der Ethylenoxid- und Propylenoxid-Blöcke, ob eine Effizienzzu- oder -abnahme stattfindet. Systematische Untersuchungen von vielen Mikroemulsionssystemen unter Variation der polaren und unpolaren Komponente sowie des Tensids konnten nachweisen, dass die enorme Effizienzsteigerung in einer großen Vielzahl von reinen und technischen Mikroemulsionssystemen gefunden werden kann und daher auf einem universellen Mechanismus basiert.

    Item Type: Thesis (PhD thesis)
    Translated abstract:
    AbstractLanguage
    Almost 10 years ago it has been found that the addition of small amounts of amphiphilic block copolymers to mixtures of water, oil and surfactant induces several highly interesting effects. The most important one is an enormous increase of surfactant efficiency, i.e. solu-bilization capacity. Efficiency increases by factors of 10-20 are easily achieved. The diblock copolymers used were monodisperse model structures of the type poly(ethylenepropylene)-co-poly(ethyleneoxide). However, having in mind the utilization of this effect in technical applications commercially available and reasonably priced amphiphilic block copolymers are needed. In this study, the effect of the easily producible diblock copolymers of the type poly(alkyleneoxide)-co-poly(ethyleneoxide) (PAOx-PEOy), as well as the commercially available and widely-used triblock copolymers Pluronic® on balanced microemulsions is examined systematically. It will be shown that the addition of all PAOx-PEOy copolymers studied increases the surfactant efficiency. Adding the polymer poly(butyleneoxide)-co-poly(ethyleneoxide) the strongest efficiency increase is found, while the presumably more amphiphilic polymer poly(octyleneoxide)-co-poly(ethyleneoxide) leads to a smaller increase of efficiency. Furthermore the PAOx-PEOy copolymers cause an unexpected trend of the phase inversion temperature. Using triblock copolymers Pluronic®, the size and the sequence of the ethyleneoxide and propyleneoxide blocks determines whether a boosting or an anti-boosting of the solubilization efficiency is found. Systematic investigations of many microemulsion systems with variation of both, the polar and the nonpolar component as well as the surfactant provide evidence that the enormous increase in efficiency can be found in a large variety of pure and technical grade microemulsion systems and thus is based on a universal mechanismEnglish
    Creators:
    CreatorsEmail
    Tchekountieu Mboumi, Laure Juliemboumi_laure@hotmail.com
    URN: urn:nbn:de:hbz:38-31688
    Subjects: Chemistry and allied sciences
    Uncontrolled Keywords:
    KeywordsLanguage
    Mikroemulsion, technisch amphiphile Blockcopoymere, Pluronic, PAOx-PEOyGerman
    microemulsions, technical amphiphilic block copoymers, Pluronic, PAOx-PEOyEnglish
    Faculty: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
    Divisions: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät > Institut für Physikalische Chemie
    Language: German
    Date: 2010
    Date Type: Completion
    Date of oral exam: 27 October 2008
    Full Text Status: Public
    Date Deposited: 22 Sep 2010 12:15:46
    Referee
    NameAcademic Title
    Strey, ReinhardProf. Dr.
    URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/3168

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