אמולסיה היא תערובת עדינה של שני נוזלים שאינם מתערבבים זה בזה, כמו בקרם. באמולסיפיקציה מחברים את הפאזות האלה זו לזו באופן יציב. המטרה היא לפרק את הפאזה הפנימית לטיפות עדינות ובכך להגדיל את שטח המגע בין שני הנוזלים.
כך נשארות אמולסיות יציבות
אמולסיות הן לרוב עכורות וחלביות. משך היציבות שלהן תלוי, בין היתר, בטמפרטורה וב-pH. באמולסיפיקציה יש להתגבר על המתח הבין-פאזי בין שמן למים. לשם כך קיימות שתי דרכים:
הוספת אנרגיה
כוחות גזירה מקטינים את הטיפות ובכך מגדילים את שטח המגע בין החומרים.
טנסידים ומתחלבים
יש להם חלק ליפופילי וחלק הידרופילי, וכך הם מגשרים בין הפאזות. בנוסף הם מונעים מהטיפות להתאחד מחדש.
עם זאת, אמולסיות נשארות מערכות לא יציבות. עם הזמן טיפות עדינות מתאחדות לטיפות גדולות יותר, עד שהאמולסיה נשברת. כך נוצרת למשל חמאה, כאשר שמנת – אמולסיה של שומן במים – נשברת. לטיפות עדינות יותר יש פחות כוח עילוי, והן מאטות את הפרדת השמנת. בנוסף יכולים לסייע חומרים שמעלים את הצמיגות, גורמים לדחייה חשמלית בין הטיפות או פועלים כחומרים פעילי שטח בדרך אחרת.
יישומים
דוגמה קלאסית היא אמולסיות קוסמטיות המחזקות את המעטפת החומצית ואת מחסום העור. יישומים אופייניים נוספים:
מה חשוב באמולסיפיקציה
מלבד פרמטרי תהליך כגון טמפרטורה ולחץ, הטכנולוגיה של ההומוגנייזר קובעת את האיכות, את מהירות הייצור ואפילו את עצם היתכנות התהליך. חשובים במיוחד:
- גאומטריה וקצבי גזירה התלויים במהירות הסיבוב
- מרווח שיני הרוטור-סטטור
- תכנון ההזנות של חומרי גלם נוספים
- גוף והנעה
- יכולת ניקוי והיעדר אזורים מתים בהתאם לתקני ההיגיינה העדכניים
- שיניים מוקשות לחומרי גלם שוחקים, למשל במקרה של משחת שיניים
- אטם דל-תחזוקה, לרוב אטם מכני כפול (דו-פעולה) מחומר מתאים
תהליכים קשורים הם הומוגניזציה וכן פיזור (דיספרסיה). אנו גם מייעצים ומוכרים מערבלי הומוגנייזר ומתקני תהליך משומשים.
החידוש האחרון שלנו הוא תחנת מינון לשקילה ולמינון יעילים של חומרי גלם נוזליים.
תהליכים נוספים
שאלות נפוצות על אמולסיפיקציה
מהי אמולסיה?
תערובת עדינה של שני נוזלים שאינם מתערבבים, למשל שמן ומים, המחוברים באופן יציב באמצעות אמולסיפיקציה – כמו בקרמים ובתחליבים.
איך הופכים אמולסיה ליציבה?
באמצעות הוספת אנרגיה המפרקת את הטיפות, ובאמצעות מתחלבים או טנסידים המגשרים בין פאזת השמן לפאזת המים. מעבים יכולים בנוסף להאט את הפרדת השמנת. גם לטמפרטורה ול-pH יש תפקיד.
מדוע אמולסיה נשברת?
עם הזמן טיפות עדינות מתאחדות לטיפות גדולות יותר (קואלסצנציה). כתוצאה מכך שטח המגע קטן והפאזות נפרדות – כך נוצרת למשל חמאה משמנת.
מה חשוב בהומוגנייזר לאמולסיות?
הגאומטריה, קצבי הגזירה ומרווח שיני הרוטור-סטטור, הזנת חומרי גלם נוספים, תכנון ההנעה, יכולת הניקוי והיעדר אזורים מתים – ובמוצרים שוחקים כמו משחת שיניים גם שיניים מוקשות ואטמים מכניים מתאימים.