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De Diffusion (de + diffusion)

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Diffusion and distribution of element-labelled surfactants in human hair

INTERNATIONAL JOURNAL OF COSMETIC SCIENCE, Issue 2 2004
F.-J. Wortmann
Synopsis To directly follow the diffusion process of cosmetically relevant agents into human hair, a specific methodological approach is presented and elucidated for selected surfactants. For this, practically relevant anionic and cationic surfactants were synthesized with a chlorine atom at the end of their alkyl chain. The property changes of the surfactants through the modification are corresponding to an extension of the alkyl chain by about two methylene groups, thus representing a moderate increase of hydrophobicity. After the application of a modified surfactant to hair, it can be localized and quantified through its chlorine atom in cross-sections by scanning electron microscopy combined with micro X-ray fluorescence analysis. The determination of the diffusion coefficient D is realized through the application of the Matano-equation to element intensity profiles. Values for D vary within the chosen range of pH and temperature between 10,14 and 10,16 m2 s,1. The diffusion coefficients for the anionic surfactants increase with decreasing pH and increasing temperature, The temperature dependence follows in all cases the Arrhenius relationship with activation energies EA of 50,100 kJ mol,1, which decrease with pH. The pH-related effects, with comparable values for D and EA, are opposite for the cationic surfactant. These observations are consistently interpreted on the basis of ionic and hydrophobic interactions in hair. Résumé Afin de suivre directement le processus de diffusion d'agents cosmétiques pertinents dans le cheveu humain, une approche méthodologique spécifique est présentée et approfondie pour des tensio actifs sélectionnés. En pratique, des tensio actifs pertinents, anioniques et cationiques ont été synthétisés en introduisant un atome de Chlore à l'extrémité de leur chaîne alkyle. Les changements de propriétés de ces tensio actifs, via cette modification, correspondent à un allongement de la chaîne alkyle d'environ deux groupes méthylène, représentant ainsi une augmentation modérée de leur caractère hydrophobe. Suite à l'application sur le cheveu d'un tensio actif modifié, il peut être localisé et quantifié par l'atome de Chlore dans des coupes transverses par microscopie électronique à balayage couplée à l'analyse par micro Fluorescence X. La détermination du coefficient de diffusion D est effectuée par l'application de l'équation de Matano aux profils de l'intensité de l'élément. Les valeurs de D varient, selon l'échelle de pH et de température, entre 10,14 et 10,16 m2 s,1. Les coefficients de diffusion pour les tensio actifs anioniques augmentent avec des pH décroissants et des températures croissantes. La dépendance vis à vis de la température suit, dans tous les cas, la relation d'Arrhenius avec des énergies d'activation EA de 50 à 100 kJ mol,1, qui décroît avec le pH. Les effets liés au pH, avec des valeurs comparables de D et EA, sont opposés pour le tensio actif cationique. Ces observations sont constamment interprétées par les interactions de types ioniques et hydrophobes dans le cheveu. [source]

Using Multiple Imputation to Integrate and Disseminate Confidential Microdata

INTERNATIONAL STATISTICAL REVIEW, Issue 2 2009
Jerome P. Reiter
Summary In data integration contexts, two statistical agencies seek to merge their separate databases into one file. The agencies also may seek to disseminate data to the public based on the integrated file. These goals may be complicated by the agencies' need to protect the confidentiality of database subjects, which could be at risk during the integration or dissemination stage. This article proposes several approaches based on multiple imputation for disclosure limitation, usually called synthetic data, that could be used to facilitate data integration and dissemination while protecting data confidentiality. It reviews existing methods for obtaining inferences from synthetic data and points out where new methods are needed to implement the data integration proposals. Résumé Dans les contextes d'intégration de données, deux agences statistiques cherchent à fusionner leurs bases de données séparées en un fichier. Les agences peuvent aussi chercher à diffuser au public les données issues du fichier intégré. Ces objectifs peuvent être compliqués par le besoin de protéger la confidentialité des objets de la base de données, qui pourrait être menacé pendant la phase d'intégration et de diffusion. Cet article propose plusieurs approches basées sur l'imputation multiple pour limiter la divulgation, qu'on appelle habituellement données synthétiques, qui pourraient être utilisées pour faciliter l'intégration et la diffusion des données tout en protégeant leur confidentialité. Il passe en revue les méthodes existantes pour obtenir des inférences à partir de données synthétiques et montre les cas où l'on a besoin de nouvelles méthodes pour mettre en ,uvre les propositions d'intégration de données. [source]

Morphology, chemical structure and diffusion processes of root surface after Er:YAG and Nd:YAG laser irradiation

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 6 2001
B. Ga
Abstract Objectives: The aim of this in vitro study was to evaluate the effects of Er:YAG and Nd:YAG lasers on morphology, chemical structure and diffusion processes of the root surface. Material and methods: 60 root samples were irradiated for 1 min each either with 60 mJ/p, 80mJ/p and 100mJ/p using Er:YAG laser or with 0.5W, 1.0W and 1.5W using Nd:YAG laser. Scanning electron microscopy (SEM) was used to determine the morphology, infrared (IR) spectroscopy to assess the alterations in chemical structure and one dimensional electron paramagnetic resonance imaging (1-D EPRI) was used to estimate the diffusion coefficients in dental root samples. Results: Er:YAG laser treatment resulted in deep crater formation with exposed dentin. Morphological alterations of root surface after Nd:YAG laser irradiation included cracks, crater formation, meltdown of the root mineral and resolidified porous globules formation. Er:YAG laser failed to alter the intensity of Amide peaks I, II or III. In contrast, treatment with Nd:YAG laser, using the highest power setting of 1.5W, reduced the intensity of Amide peak II and III in comparison to the control. The diffusion coefficients were increased significantly in all Er:YAG and Nd:YAG treated root samples. Conclusion: This study demonstrated that Er:YAG laser influences only on morphology and diffusion processes of root surfaces, while Nd:YAG laser also alters the chemical structure of root proteins. Zusammenfassung Ziele: Das Ziel dieser in vitro Studie war es, die Wirkung von Er:YAG- und Nd:YAG-Laser auf die Morphologie, chemische Struktur und die Diffusionsprozesse zu evaluieren. Material und Methoden: 60 Proben von Wurzeln wurden für eine Minute entweder mit einem Er:YAG-Laser und 60 mJ/p, 80 mJ/p und 100 mJ/p oder einem Nd:YAGLaser und 0.5 W, 1.0 W und 1.5 W bestrahlt. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurde verwendet um die Morphologie zu bestimmen, Infrarotspektroskopie (IR) zur Messung der Veränderung in der chemischen Struktur und die eindimensionale paramagnetische Elektronenresonanz-Bildgebung (1-D EPRI) wurde verwendet um die Diffusions-Koeffizienten in den dentalen Wurzelproben abzuschätzen. Ergebnisse: Die Behandlung mit dem Er: YAG-Laser resultierte in der Ausbildung tiefer Krater mit exponiertem Dentin. Die morphologischen Veränderungen der Wurzeloberfläche nach Bestrahlung mit dem Nd: YAG-Laser waren Brüche, Kraterbildung, Aufschmelzen des Wurzelminerals und Bildung wiederverfestigter poröser Globuli. Mit dem Er:YAG-Laser gelang es nicht die Intensität der Amid-peaks I, II oder III zu verändern. Im Gegensatz dazu reduzierte die Behandlung mit dem Nd:YAG-Laser im Vergleich mit der Kontrolle bei der höchsten Leistungseinstellung von 1.5 W die Intensität der Amid-Peaks II und III. In allen mit Er: YAG und Nd:YAG behandelten Wurzelproben waren die Wurzeldiffusionskoeffizienten signifikant erhöht. Schlussfolgerung: Diese Studie demonstrierte, dass der Er:YAG-Laser nur die Morphologie und die Diffusionsprozesse der Wurzeloberfläche beeinflusst, während der Nd: YAG-Laser auch die chemische Struktur der Wurzelproteine verändert. Résumé Morphologie, structure chimique et processus de diffusion de surfaces radiculaires après irradiation au lasers Er:YAG et Nd:YAG But: Le but de cette étude in vitro était d'évaluer les effets des lasers Er:YAG et Nd:YAG sur la morphologie, la structure chimique et les processus de diffusion des surfaces radiculaires. Matériaux et méthodes: 60 échantillons de racines furent irradiés pendant 1 min chacun par 60 mJ/p, 80 mJ/p et 100 mJ/p avec le laser Er:YAG ou par 0.5 W, 1.0 W et 1.5 W avec le laser Nd:YAG. La microscopie électronique à balayage (SEM) a été utilisée pour déterminer la morphologie, la spectroscopie infra rouge pour mettre en évidence les altérations de la structure chimique et l'imagerie en une dimension par résonnance magnétique électronique (1-DEPRI) fut utilisée pour estimer les coefficients de diffusion dans les échantillons de racines dentaires. Résultats: Le traitement au laser Er:YAG entrainait la formation de cratères profonds avec de la detine exposée. Les altérations morphologiques de la surface radiculaire après irradiation au laser Nd:YAG prenaient la forme de félures, de cratères, fusion du minéral radiculaire et formation de globules poreux resolidifiés. Le laser Er:YAG n'arrivait pas à altérer l'intensité des pics Amide I, II our III. Au contraire, le traitement au laser Nd:YAG, en utilisant la plus haute puissance de 1.5 W, réduisait l'intensité des pics Amide II et III, par rapport au contrôle. Les coefficients de diffusion étaient significativement augmentés pour toutes les racines traitées par les lasers Er:YAG et Nd:YAG. Conclusions: Cette étude démontre que le laser Er:YAG a une influence sur seulement la morphologie et les processus de diffusion des surfaces radiculaires alors que le laser Nd:YAG modifie également la structure chinique des protéines radiculaires. [source]

Enhanced mixing of Newtonian fluids in a stirred vessel using impeller speed modulation

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 6 2009
Wei M. Yek
Abstract This paper reports on an experimental study of mixing intensification using speed modulation of a six-blade Rushton turbine in a stirred vessel. Mixing times were measured using a non-intrusive technique based on direct visualisation of an acid-base reaction in a Newtonian fluid. The impeller speed modulation was achieved by using two waveforms: a square wave and a sine wave. The amplitude was fixed between a maximum Reynolds number of Remax,=,60 and minimum Reynolds numbers of Remin,=,40 or 30. The wave periods were varied (10, 20, or 40,s) in order to compare the effects of unsteady stirring on mixing performance. It was observed that a square wave protocol with the shortest wave period and the larger amplitude resulted in the shortest time to destroy the observed isolated mixing regions (IMRs), which are known to exist in stirred vessels operating at low Reynolds number. However, the sine wave protocol led to a slow diffusive mechanism in which IMR structures reached an asymptotic volume and remained visible even after several hours. The results are presented and discussed using digital photographs taken at different time intervals during experimentation. Ce papier présente une étude experimentale concernant l'intensification du mélange en modulant la vitesse d'une turbine de type Rushton a six palettes dans une cuve agitée. Les temps de mélanges sont mesurés avec une technique non-intrusive basée sur la visualisation directe d'une réaction acide-base au sein d'un fluide Newtonien. La modulation de la vitesse de la turbine a été realisée en utilisant deux formes d'ondes: une onde carrée et une onde sinusoidale. L'amplitude de chaque onde a été fixée entre un nombre de Reynolds maximal de Remax,=,60 et un nombre de Reynolds minimal de Remin,=,40 ou 30. Les périodes des ondes étaient variées (10, 20 ou 40,s) dans le but de comparer les effets du mélange non-stationnaire sur les performances du systeme. Il a été observé que le protocole suivant l'onde carrée avec la periode la plus courte et l'amplitude la plus large produisait le temps le plus court necessaire pour la destruction des zones de mélanges isolées (IMRs), dont l'éxistense est connue dans les cuves a mélange opérant aux nombres de Reynolds bas. Toutefois, le protocol suivant une onde sinusoidale a conduit a un mechanisme de diffusion lent dans lequel les IMRs atteignies un volume symptotique et sont restées visibles après plusieurs heures. Les résultats sont présentés and discutés en utilisant des photographes digitales prises à des intervales de temps differents durant les éxperiences. [source]

Mass Transport Through PDMS/Clay Nanocomposite Membranes

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 1 2007
Quan Liu
Abstract Poly(dimethylsiloxane)/clay nanocomposite membranes have been synthesized and mass transport properties through those nanocomposite membranes have been investigated. The effect of mechanical deformation on the transport properties of the PDMS (nanocomposite) membranes has also been studied. With the introduction of clay particles into the polymer matrix, mass transport is reduced, likely due to the longer diffusion path, which slows the diffusion process. The effect of membrane extension on diffusion is more complicated. Under small deformation, the permeation flux decreases, but under high deformation, it shows an enhanced diffusion. As the clay particle concentration increased, the effect of external deformation is reduced, and an enhanced diffusion is observed. On a synthétisé des membranes en nano-composites de polydiméthysiloxane et d'argile dans le but d'étudier leurs propriétés de transfert de matière. L'effet de la déformation mécanique sur les propriétés de transfert de ces membranes a également été étudié. Avec l'introduction des particules d'argile dans la matrice des polymères, le transfert de matière est réduit, probablement en raison du chemin de diffusion qui est plus long, ce qui ralentit le processus de diffusion. L'effet de l'extension des membranes sur la diffusion est plus compliqué. Sous faible déformation, le flux de perméation diminue, mais sous forte déformation, la diffusion est améliorée. Lorsque la concentration de particules d'argile augmente, l'effet de la déformation externe est réduit, et une meilleure diffusion est observée. [source]