Untersuchung der Lichtstreuung und Kinetik bikontinuierlicher Mikroemulsionen

Martin Gotter, Januar 2003

Die Kinetik bikontinuierlicher Mikroemulsionen ist weitgehend unbekannt, obwohl diese optimalen Mikroemulsionen eine zentrale Rolle bei wichtigen technischen Anwendungen spielen. In Vorbereitung auf kinetische Experimente wurden Phasendiagramme der beiden pseudo-ternären Systeme H₂O/NaCl-n-Oktan-C₁₀E₄ und H₂O/NaCl-n-Oktan-C₁₂E₅ bei konstantem Öl/Wasser-Volumenverhältnis von 1:1 als Funktion der Temperatur und des Tendismassenbruchs aufgenommen. Des Weiteren wurden systematische, statische Lichtstreumessungen durchgeführt, die zeigen, dass die absolute, reduzierte Streulichtintensität R_Tau als Funktion der Temperatur um die Phaseninversionstemperatur (PIT) ein Minimum durchläuft. Mit kleiner werdendem Tensidmassenbruch und damit größeren Mikrostrukturen werden erwartungsgemäß steigende Streulichtintensitäten gefunden. Erste Temperatursprungexperimente mit Lichtstreudetektion ergaben relativ schnelle Relaxationszeiten im Bereich von 100 µs. Dabei trat eine Anomalie im Verlauf der zeitabhängigen Streulichtintensitäten auf, die eine einfache exponentielle Anpassung nicht zulässt. Verbunden mit einer q-Abhängigkeit der Relaxationszeiten, die etwas schächer war als die der dynamischen Lichtstreuung, deutet diese Anomalie darauf hin, dass die beobachtbare Kinetik aus einer Kombination von Fluktuations- und Strukturrelaxationsprozessen bestimmt wird.