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7 Verkapselung von Farbstoffen 127
mikroskopische „Wasserpool“ im Hohlkugelinneren, da sie etwas unpolarer wäre.
Auch ohne das Wasser sollte die Polarität der Hohlkugel etwas größer sein, da mehr
ionische Gruppen pro Volumen vorhanden sind, was offensichtlich aber nur Einfluß
auf den Teil der Farbstoffmoleküle hat, der auch tatsächlich an die Ammoniumionen
gebunden ist.
Weitere Interpretationen der Daten in Tabelle 7.2 erscheinen nicht sinnvoll, da
keine Angaben über deren Zuverlässigkeit gemacht werden können. Aus diesen
Gründen sind auch für die anderen untersuchten Farbstoffe keine Gehalte
angegeben, da deren Bestimmung noch schwieriger ist aufgrund der sehr kleinen
Unterschiede in der Absorption vor und nach der Verkapselung.
7.3.4 Kinetik der Verkapselung
Untersuchungen zur Kinetik der Farbstoffverkapselung wurden durch fest/flüssig
Phasentransfer mit den Farbstoffen CM und TB durchgeführt, da diese wie bereits in
Kapitel 7.3.1 erwähnt am schnellsten von den Q-µ-Gelen aufgenommen werden.
Zum Zeitpunkt t = 0 wurde in einer UV-Küvette zu dem festen Farbstoff in Toluol das
Q-µ-Gel zugegeben und danach zeitabhängig UV/VIS-Spektren aufgenommen. CM
erwies sich für dieses Experiment als ungeeignet, da es im Strahl gebleicht wurde.
Eine Meßserie für TB im µ-Gel QPHK12 zeigt Abbildung 7.4, wobei die aus den
Spektren durch Integration erhaltene Fläche von 300 – 680 nm gegen die
Reaktionszeit aufgetragen ist. Der Beginn der Verkapselung ist nochmals vergrößert
dargestellt sowie die zu den unterschiedlichen Zeiten gemessenen Spektren.
Es ist deutlich zu erkennen, daß sofort bei Zugabe des Q-µ-Gels die
Verkapselung der Farbstoffmoleküle einsetzt. Gleichzeitig ist sie jedoch selbst nach
drei Tagen noch nicht beendet. Deshalb wurden alle Verkapselungsexperimente
über einen Zeitraum von mindestens zwei Wochen durchgeführt.
Zur Beschreibung der Verkapselungskinetik, die in Abbildung 7.4 dargestellt ist,
wurde zunächst versucht ein einfaches Modell der diffusionsgesteuerten
Auflösungskinetik anzuwenden, bei dem die Konzentration des gelösten Stoffes
durch folgende Gleichung beschrieben wird:
( 1−
exp(
− k t )
c = c s
L , (7.1)
mit der Sättigungskonzentration c s und der Geschwindigkeitskonstante des