Novel Reversible “Sticky” Particles Grafted With Gelling Polysaccharides to Control the Stability of Pickering Emulsions

Pickering emulsions are stabilized by solid particles adsorbed at the interface of two immiscible liquids, with no use of surfactants. They can be found or are considered for applications in various industries such as food, cosmetics, pharmaceuticals, waste water treatment and oil recovery. As can be deduced from the abundant scientific publications on Pickering (solid-stabilized) emulsions, the mechanisms of stabilization and the effects of particle surface chemistry, concentration, and size have been intensively studied. However, complementary investigations are still needed to design and develop processes that can break and separate the constituents of Pickering emulsions - especially via simple, practical and green approaches. For many industrial processes, Pickering emulsion systems need to go under either separation or destabilization. The resistance of these emulsions to breaking remains an open challenge – there is a need for efficient and ecofriendly processes. In the literature review, various destabilization techniques including mechanical, electrical and chemical methods, are presented; however additional approaches are still required, especially for highly viscous systems. Finally, the effect of viscosity remains to be well studied and investigated.

Résumé

Les émulsions de Pickering sont stabilisées par l'adsorption de particules solides à l'interface de deux liquides non miscibles, et ceci sans l'utilisation de surfactants. Ce type d'émulsion peut être retrouvé dans les industries alimentaire, cosmétique, pharmaceutique, dans le traitement des eaux usées ainsi que dans l'exploitation pétrolière. Ainsi, le grand nombre de publications scientifiques concernant les émulsions de Pickering s'attarde tout particulièrement à l'étude du mécanisme de stabilisation ainsi qu'aux effets de la chimie de surface des particules, leur concentration ainsi que leur taille. Cependant, il existe un besoin pour des procédés permettant de briser et de séparer les constituants des émulsions de Pickering, en particulier en utilisant une approche simple, pratique et éco-responsable. Plusieurs procédés industriels utilisant des émulsions de Pickering doivent passer par des étapes de séparation et/ou de déstabilisation. La résistance de ce type d'émulsion à la déstabilisation demeure un challenge restant à être surmonté. Dans la revue de littérature, plusieurs techniques de déstabilisation, notamment mécaniques, électriques et chimiques, sont présentées. Cependant, d'autres approches doivent être développées, en particulier pour les systèmes possédant une viscosité très élevée. Enfin, l'effet de la viscosité elle-même dans ces systèmes reste à être étudié et compris.