Manufacturing and characterization of water filled microcomposites obtained by the PGSS process

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, mit Wasser gefüllte Mikrokomposite mittels eines Hochdrucksprühverfahrens (PGSS - Particles form Gas Saturated Solutions), herzustellen und die Produkte durch verschiedene analytische Methoden zu charakterisieren. Ein besonderes Interesse erregte dabei die Verteilung des Wassers (Kernmaterial) innerhalb der Komposite. Als Kapselungsmaterialien wurden Palmfett und Rizinusfett eingesetzt. Im Vorfeld der Verkapselung wurden das Phasenverhalten sowie die fluiddynamischen Eigenschaften der Fette in Gegenwart von überkritischem Kohlendioxid untersucht (Schmelzverhalten, Löslichkeit, Viskosität und Dichte). Die erhaltenen Komposite haben maßgeschneiderte Eigenschaften wie Partikelgröße, Morphologie und Wassergehalt. Die Wasserverteilung innerhalb der pulverförmigen Komposite wurde durch zwei Methoden untersucht: TD-NMR und DSC. Die Art, wie Wasser vorliegt, variiert: Wasser zwischen den Partikeln, eingeschlossenes oder gebundenes Wasser.The goal of the present work was to manufacture water-filled microcomposites using a high pressure encapsulation process, PGSS (Particles from Gas Saturated Solutions), and to characterize the products by different analytical methods. A special interest was laid on the distribution of water (core material) within the composites. The utilised shell materials are Palm fat and hydrogenated Castor oil. Before the PGSS encapsulation, the phase behaviour and fluid dynamic properties of the fats in presence of supercritical carbon dioxide were investigated (melting behaviour, solubility, viscosity and density). The obtained composites have tailor made properties like bulk density, particle size, morphology and water content. Another important property is the water distribution inside the pulverous composite and it was studied using two different methods: TD-NMR and DSC. The composites exhibit three types of water: water between the particles, entrapped or bound water