L'eau en poudre

Storing water in powder form by association of hydrophobic silica nanoparticles

• Auteur / Autrice : Laurent Forny
• Direction : Isabelle Pezron, Khashayar Saleh
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés industriels et développement durable
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microscopie électronique

Évaporation

Pulvérisation

Interfaces solide-liquide

Mouillage (chimie des surfaces)

Microencapsulation

Fragmentation

Mélanges (chimie)

Cryotechnique

Particules (matière)

Pyrogènes

Silice

Gouttes

Poudres

Eau

Mots clés libres

Procédés d'agitation

Interactions interparticulaires

Silice pyrogénique

Intrusion d'eau

Cryofracture

Mouillabilité

Résumé

Cette étude a pour objet l'élaboration de poudres sèches en apparence mais qui contiennent une quantité importante de matière active sous forme liquide. Ainsi, l'eau en poudre (à base de silice pyrogénique hydrophobe) peut incorporer jusqu'à 98% d'eau en masse. Les particules ont une taille moyenne d'environ 150 μm et présentent une bonne coulabilité. La libération de l'eau s'effectue par évaporation ou par pression mécanique. La structure des particules a été étudiée par microscopie électronique après cryofracture ou sublimation de l'eau. Les particules individuelles se composent d'une gouttelette d'eau enrobée par une coquille de silice. Il existe deux modes de fabrication: les procédés à fort taux de cisaillement de type mixeur et les procédés de pulvérisation de type granulateur. La qualité du produit dépend de la contribution énergétique du procédé et de l'angle de contact liquide/particule (évalué par intrusion d'eau). Les perspectives d'applications sont nombreuses.

Water-rich powders, also called ''dry water'', containing up to 98% (by weight) of water and still maintaining the same flow properties as a dry powder were prepared by a simple mixing process. Dry water particles are a very convenient carrier system that can be easily produced at industrial scale. Water can be released by evaporation or under mechanical stress. The structure of individual particles bas been studied by electronic microscopy after freeze fracture or water sublimation. Each particle consist in a micrometric water droplet (average diameter of 150 μm) surrounded by a network build up by association of hydrophobic fumed silica particles. Two types of mixing processes were used: high shear processes and atomization processes such as granulators. The quality of the final product depends on the energetic contribution of the process and on the solid/liquid contact angle (evaluated by water intrusion). Potential applications are numerous in the food, pharmaceutical, and cosmetics industry.