المستحلب خليط دقيق من سائلين غير قابلين للامتزاج، كما في الكريم. وفي عملية الاستحلاب يُربط هذان الطوران ببعضهما ربطًا مستقرًا. والهدف هو تقسيم الطور الداخلي إلى قطرات دقيقة، ومن ثم زيادة السطح البيني بين السائلين.
كيف تبقى المستحلبات مستقرة
المستحلبات تكون في الغالب عكرة وحليبية المظهر. وتعتمد مدة ثباتها على عوامل منها درجة الحرارة وقيمة pH. وفي الاستحلاب يجب التغلب على التوتر البيني بين الزيت والماء، ولذلك طريقتان:
إمداد الطاقة
تعمل قوى القص على تصغير القطيرات، فتزيد بذلك السطح البيني بين المواد.
المواد الفعالة سطحيًا وعوامل الاستحلاب
تحتوي على جزء محب للدهون وجزء محب للماء، فتعمل بذلك وسيطًا بين الطورين. كما أنها تمنع القطيرات من الاندماج مجددًا.
ومع ذلك تبقى المستحلبات أنظمة غير مستقرة. فمع مرور الوقت تندمج القطيرات الدقيقة في قطرات أكبر حتى ينكسر المستحلب. وعلى سبيل المثال تتكون الزبدة عندما تنكسر القشدة، وهي مستحلب دهن في ماء. والقطيرات الأدق تتعرض لقوة طفو أقل وتبطئ التقشّد. ويمكن أن تساعد أيضًا مواد ترفع اللزوجة، أو تجعل القطرات تتنافر كهربائيًا، أو تؤثر بطريقة أخرى على السطح البيني.
التطبيقات
من الأمثلة الكلاسيكية المستحلبات التجميلية التي تقوي الغلاف الحمضي الواقي للبشرة وحاجزها. ومن التطبيقات النموذجية الأخرى:
ما المهم في الاستحلاب
إلى جانب معاملات العملية مثل درجة الحرارة والضغط، تحدد تقنية جهاز التجانس الجودة وسرعة الإنتاج بل وإمكانية التنفيذ نفسها. ومن العوامل المهمة:
- الشكل الهندسي ومعدلات القص المرتبطة بسرعة الدوران
- مقدار الخلوص في تسنين دوّار-ثابت
- تصميم مداخل التغذية للمواد الخام الإضافية
- الهيكل ووحدة الإدارة
- قابلية التنظيف وخلو التصميم من المناطق الميتة وفق معايير النظافة الحالية
- تسنين مقسّى للمواد الخام الكاشطة، كما في حالة: معجون الأسنان
- مانع تسرب قليل الصيانة، غالبًا مانع تسرب ميكانيكي مزدوج المفعول من مادة مناسبة
العمليات ذات الصلة: التجانس و التشتيت. كما نقدم الاستشارات ونبيع أيضًا: خلاطات مجانسة ومنشآت معالجة مستعملة.
وأحدث ابتكاراتنا: محطة الجرعات ، لوزن المواد الخام السائلة وتجريعها بكفاءة.
عمليات أخرى
الأسئلة الشائعة حول الاستحلاب
ما هو المستحلب؟
خليط دقيق من سائلين غير قابلين للامتزاج، مثل الزيت والماء، يُربطان ربطًا مستقرًا عن طريق الاستحلاب – كما في الكريمات واللوشن.
كيف يصبح المستحلب مستقرًا؟
من خلال إمداد الطاقة الذي يفتت القطيرات، وعوامل الاستحلاب أو المواد الفعالة سطحيًا التي تعمل وسيطًا بين طور الزيت وطور الماء. ويمكن للمكثفات أيضًا إبطاء التقشّد. كما تؤدي درجة الحرارة وقيمة pH دورًا في ذلك.
لماذا ينكسر المستحلب؟
مع مرور الوقت تندمج القطيرات الدقيقة في قطرات أكبر (الاندماج). فيقل السطح البيني وتنفصل الأطوار – وهكذا مثلًا تتكون الزبدة من القشدة.
ما المهم في جهاز التجانس المخصص للمستحلبات؟
الشكل الهندسي ومعدلات القص ومقدار الخلوص في تسنين دوّار-ثابت، وتغذية المواد الخام الإضافية، وتصميم وحدة الإدارة، وقابلية التنظيف والخلو من المناطق الميتة – وفي المنتجات الكاشطة مثل معجون الأسنان أيضًا التسنينات المقسّاة وموانع التسرب الميكانيكية المناسبة.