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超聲波乳化機(jī)是乳化的一種設(shè)備,即通過超聲波轉(zhuǎn)換器將高頻振動運用于工具頭,從而使兩種不相溶液體混合,形成乳液。相對于傳統(tǒng)的乳化技術(shù),即普通的機(jī)械攪拌,超聲處理可以生成較小尺寸的液滴,超聲乳化提供穩(wěn)定乳液所需的表面活性劑的數(shù)量通常也低于其他技術(shù)。
超聲波乳化機(jī)與一般乳化工藝和設(shè)備(如螺旋槳、膠體磨及均化器等)相比,具有如下特點:
1、乳化質(zhì)量高
所形成的乳液平均液滴尺寸小,可為0.2~2μm,液滴尺寸分布范圍窄,可為0.1~10μm或更窄,濃度高,純?nèi)橐簼舛瓤蛇_(dá)30%,外加乳化劑可達(dá)70%。
2、乳化穩(wěn)定
可以不用或少用乳化劑就產(chǎn)生穩(wěn)定的乳液,有的可穩(wěn)定幾個月至半年以上,耗能小,生產(chǎn)效率高,成本低。
3、可以控制乳液的類型
在某些聲場條件下,o/w(水包油)和w/o(油包水)型乳液都可制備,然而用機(jī)械乳化方法這是不可能的,只有乳化劑的性質(zhì)才能控制乳酸的類型。例如,甲苯在水中乳化,在低聲強條件下可以形成一種類型的乳。
在超聲波乳化機(jī)中,溶液溫度適當(dāng)?shù)纳邥?dǎo)致溶液界面張力和粘度的降低,使其更容易混合,并且會使空化氣泡的數(shù)量增加。這些趨勢對整個乳化過程是非常有利的。
然而,溫度的持續(xù)不斷升高對乳化的影響也可能是有害的:空化的核數(shù)會伴隨溫度增加而增加,氣泡內(nèi)部的氣壓也隨之增加,從而產(chǎn)生沖擊波的衰減并產(chǎn)生大量氣泡。
這會降低氣泡內(nèi)爆時達(dá)到的壓力,由于氣泡中蒸發(fā)的數(shù)量增加,氣泡的破裂會變得不那么劇烈,這會導(dǎo)致剪切力和乳化效率降低。
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