Darstellung von schichtförmigen Doppelhydroxiden (LDH) und Einsatz in feststoffstabilisierten Emulsionen

Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden nitrathaltige schichtförmige Doppelhydroxide (LDH) hergestellt und untersucht. Ziel war die Darstellung von nitrathaltigen, möglichst monodispersen Doppelhydroxiden (LDH) mit Teilchengrößen im Nanometerbereich. Es sollten einfache Synthesewege benutzt werden, um einen praktischen Einsatz als Feststoffemulgatoren zu erleichtern. Es wurden mehrere Parameter variiert: Dispergierung,Alterung der Kristallkeime und Art der Trocknung. Die LDHs mit Teilchengrößen im Nanometerbereich hatten neben einem hohen Anteil an Nitrationen, Carbonationen in der Zwischenschicht da, ohne Schutzgasatmosphäre keine carbonatfreien Doppelhydroxide hergestellt werden können. Die Doppelhydroxide erwiesen sich als sehr gute Stabilisatoren zur Emulgierung von Naturöl/Wasser-Systemen (Pickering-Emulsionen). Dadurch können Emulsionen ohne bedenkliche Emulgatoren hergestellt werden, die in vielen Bereichen (Kosmetik, Lebensmittel, Pharmazie und Technik) Anwendung finden. Die Stabilisierung der Emulsion wurde durch den Zusatz von Montmorillonit zusätzlich erhöht. Es wurde der Einfluss zweier Montmorillonitarten, Doppelhydroxide und neun Naturölen sowie ein Silikonöl auf Phasenlage, Stabilität und rheologischen Eigenschaften aufgeklärt. Weiterhin wurde der Einfluss der Dispergierung (Ultraturrax und Ultraschallpin) untersucht. Neben Montmorillonit wurden weitere Kombinationen von Feststoffemulgatorsystemen mit Titandioxid und Chitosan studiert. Die Eigenschaften der Emulsionen (Stabilität, die Konsistenz, Phasenlage, das Fließverhalten) änderten sich deutlich mit der Variation des Feststoffgehaltes, dem Feststoffmischungsverhältnis und dem Ölanteil. Es wurden zahlreiche stabile Kombinationen gefunden, die für praktische Zwecke brauchbar sind