Dans le domaine de la chimie et des matériaux, la technologie de stabilisation des émulsions a été un point chaud de la recherche. Les émulsions traditionnelles dépendent souvent de tensioactifs synthétiques ou d'émulsifiants d'origine animale, mais elles présentent des problèmes de stabilité à long terme insuffisante et peuvent nuire aux organismes et à l'environnement. Au cours des dernières années, les émulsions Pickering avec des particules macromoléculaires naturelles comme Stabilisants ont attiré l'attention en raison de leurs caractéristiques de sécurité et de protection de l'environnement, tandis que les nanofibres de cellulose (CNF) sont devenues un point focal de l'industrie pour leur préparation et leur application efficaces en tant que Stabilisants naturels avec d'excellentes performances.

La nouvelle technologie d'homogénéisation par micro - jet développée par l'équipe de l'Université de commerce et d'industrie de Pékin offre une solution innovante pour la préparation efficace des CNF. La technologie utilise une vanne d'homogénéisation à micro - fentes à jet d'échange à courte portée maison qui transforme la cellulose micrométrique en fibres nanométriques en seulement 3 Traitements sous une pression de 110 MPa. Par rapport aux méthodes traditionnelles d'homogénéisation à haute pression (traitement 6 fois 150 MPa), d'impact hydrojet (cycle 60 fois 200 MPa), etc., la nouvelle technologie réduit considérablement l'apport énergétique et la durée de traitement, tout en garantissant des caractéristiques de qualité supérieure des FNC.

Les CNF préparés par cette technique présentent: les filaments ont un diamètre d'environ 50 nm et s'enroulent les uns autour des autres pour former une structure maillée, l'interaction avec l'eau étant considérablement renforcée. Lorsque la concentration en dispersion aqueuse de CNFS dépasse 1,2% en poids, une structure stéréoréticulaire stable se forme, fournissant une bonne base pour la stabilisation de l'émulsion.

Dans l'application de Pickering Emulsion, les performances des CNF ont été tout aussi remarquables dans la recherche montrant que la concentration en CNF a un impact significatif sur les caractéristiques des émulsions Pickering de type O / W: avec une augmentation de la concentration de 0,4% en poids à 2,0% en poids, la taille moyenne des particules d [3,2] en surface des gouttelettes d'huile de l'émulsion est passée de 4,36 µm à 2,27 µm et la taille moyenne des particules d [4,3] en volume de 5,17 µm à 4,07 µm, les gouttelettes d'huile étant plus fines et uniformes; La viscosité apparente de l'émulsion augmente avec la concentration, et tous montrent un comportement de cisaillement - dilution, favorable aux applications de traitement.

Les tests de stabilité soulignent encore plus ses avantages: l'émulsion stabilisée à 2,0% en poids de CNF n'a pas de phénomène de stratification pendant la période de stockage de 40 jours, le mouvement et l'agrégation des gouttelettes d'huile sont limités par la structure du réseau spatial et l'indice de flottaison des graisses (IC%) se rapproche de 0. Cela résulte de l'adsorption irréversible des CNF à l'interface huile - eau et de la construction d'un réseau tridimensionnel en phase continue, formant un double mécanisme de stabilisation.

Les émulsions Pickering à base de CNFS préparées par cette technologie ont un énorme potentiel dans les domaines de l'alimentation, de la médecine, des cosmétiques, etc. Ses propriétés naturelles dégradables répondent aux besoins de l'industrie verte et l'excellente stabilité convient à la protection et à la transmission des ingrédients bioactifs. À l'avenir, avec l'optimisation de la technologie d'homogénéisation par microjet, la production et l'application industrialisées de CNF devraient accélérer et donner un nouvel élan au développement de matériaux chimiques durables.

Description annotée de la littérature:
Toutes les données, les images et les conclusions de cet article sont basées sur le microjet homogénéized Preparation of Cellulose Nano microfibres and its stable Pickering Emulsion Characteristics (2025, Macromolecular Notice), avec des paragraphes spécifiques marqués comme suit:
· paramètres du processus de microjet:
· concentration de formation de réseaux de CNFS:
· données sur la taille des particules de l'émulsion:
· résultats de stabilité à 40 jours:
· mécanismes de stabilisation du réseau: