Einfluß einer kolloidalen Dotierung auf die Strukturbildung lamellarer Tensidphasen

• Applicant: Professor Dr. Walter Richtering
• Subject Area: Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry
• Term: from 2003 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5398774

• Final Report Year: 2008

Final Report Abstract

Zusammenfassend zeigen die in diesem Projekt erzielten Ergebnisse, dass die scherinduzierte Bildung multilamellarer Vesikel aus einem zweistufigen Prozess besteht. Die zunächst eintretende scherinduzierte Ondulation der Lamellen ist vom Gaußmodul dominiert und wird - wie der temperaturabhängige La-La-Übergang - durch die Polymerzugabe erleichtert. Beim zweiten Prozess, die Bildung multilamellarer Vesikel, scheinen Biege- und Kompressionsmodul zu dominieren. Wir sind zuversichtlich, dass diese Ergebnisse neue theoretische Ansätze stimulieren werden. Im System Laponit/C12E4/Wasser wurde eine scherinduzierte Mikrophasenseparation beobachtet. Hierbei handelt es sich aber eigentlich um eine Morphologie induzierte Entmischung, da die Mikrophasenseparation eine Folge der scherinduzierten Vesikelbildung ist. Bei Systeme zeigen, dass bereits eine geringe kolloidale Dotierung der lamellaren Phase gravierende Auswirkungen auf das Fließverhalten imd die MLV-Bildung hat. Dies muss bei Anwendungen der MLV-Phasen z.B. für Verkapselungen berücksichtigt werden. Die Experimente zum Einfluss der Spaltbreite bzw. von Sprüngen zu niedrigen Scherraten zeigen, dass die scherinduzierten Strukturen in den meisten Fällen stabile Nichtgleichgewichtszustände sind, also nicht von den Details der Schergeschichte abhängen. Die Umwandlungsprozesse selber konnten mit Hilfe der zeitaufgelösten Messungen gut aufgeklärt werden, sie sind jedoch recht komplex.

Publications

• Shear induced morphology transition and micro phase separation in a lamellar phase doped with clay particles. Langmuir 20, 3947 (2004)
  F. Nettesheim, I. Grillo, P. Lindner, W. Richtering
  
• Shear-Induced Sponge-to-Lamellar Phase Transition studied by Rheo-birefringence. Colloid Polym. Sci. 282, 918 (2004)
  F. Nettesheim, B. Müller, U. Olsson, W. Richtering
  
• Reversible size in shear induced multilamellar vesicles. Colloid Polym. Sci. 284, 317, (2005)
  B. Medronho, S. Fujii, W. Richtering, M.G. Miguel, U. Olsson
  
• Size and viscoelasticity of spatially confined multilamellar vesicles. Europ. Phys. J. E, 19, J39 (2006)
  S. Fujii, W. Richtering