Stabilité de dispersion

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Les dispersions sont instables du point de vue thermodynamique, cependant elles peuvent être stables du point de vue cinétique sur une importante période, ce qui détermine leur durée de vie. Cette durée doit être mesurée, afin d’assurer la bonne qualité du produit pour le client final.

Dispersion stability refers to the ability of a dispersion to resist change in its properties over time. D.J. McClements[1].

Phénomènes de déstabilisation d’une dispersion[modifier | modifier le code]

Mécanismes principaux de déstabilisation d'une dispersion liquide

Les déstabilisations peuvent être classées en deux phénomènes majeurs :

  1. Phénomènes migratoires, par lesquels la différence de densité entre la phase continue et dispersée entraîne une séparation de phase gravitationnelle :
  • Crémage, quand la phase dispersée est moins dense que la phase continue, celle-ci migre vers le haut (par exemple, lait, crème cosmétique, soda, etc.)
  • Sédimentation, quand la phase dispersée est plus dense que la phase continue, celle-ci migre vers le bas (par exemple, encre, suspensions, peinture, etc.)
  1. Phénomènes d’augmentation de taille, par lesquels la taille de la phase dispersée (gouttes, particules, bulles) augmente
  • De manière réversible (floculation)
  • De manière irréversible (agrégation, coalescence, mûrissement d’Ostwald)

Technique d’analyse de la stabilité physique[modifier | modifier le code]

Rapport technique ISO pour les études de stabilité est l'ISO TR 13097 : Guidelines for the characterization of dispersion stability.

[2]http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=52802

Méthodes d’accélération pour la prédiction de la durée de vie[modifier | modifier le code]

Le processus cinétique de déstabilisation peut prendre du temps (jusqu’à plusieurs mois, voire plusieurs années pour certains produits) et ainsi, le formulateur doit utiliser des méthodes d’accélération, afin d’obtenir des durées de développement acceptables. Les méthodes thermiques sont les plus employées et consistent à augmenter la température afin d’accélérer les déstabilisations (en restant en deçà des températures critiques d’inversion de phase et de dégradations chimiques). La température influe directement sur les phénomènes de diffusion qui déstabilisent un système dispersé. Elle affecte la viscosité, mais également la tension interfaciale dans le cas des tensioactifs non-ioniques et plus généralement les forces d’interactions à l’intérieur du système. En stockant la dispersion à hautes températures, on simule les conditions de vie réelles d’un produit (par exemple un tube de crème solaire dans une voiture en été), mais également on accélère les processus de déstabilisation jusqu’à 200 fois. L’utilisation de forces mécanique (vibration, centrifugation, agitation) permet d'accélérer les phénomènes générés par l'action de la gravité. En couplant les accélération mécaniques et thermiques, le formulateur peut étudier l'ensemble des processus de déstabilisation d'une émulsion ou dispersion. La rapport technique 13097 explique clairement comment utiliser les différentes technologies (diffusion de la lumiére, methode mécanique, température).

Références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]