乳化：安定したエマルションの製造方法

エマルションとは、クリームのように、互いに混ざり合わない2種類の液体が微細に混ざり合ったものです。乳化では、これらの相を安定的に結び付けます。目的は、内相を微細な液滴に分割し、2つの液体間の界面を拡大することです。

エマルションの安定性を保つには

エマルションは多くの場合、白く濁った乳白色をしています。その安定期間は、温度やpHなどによって左右されます。乳化では、油と水の間の界面張力を克服する必要があります。その方法は2つあります：

それでも、エマルションは本質的に不安定な系です。時間の経過とともに微細な液滴が合一して大きくなり、やがてエマルションは破壊されます。例えば、水中油型エマルションである生クリームが破壊されるとバターができます。液滴が細かいほど浮力が小さく、クリーミングが遅くなります。さらに、粘度を高める物質、液滴同士を電気的に反発させる物質、その他の界面活性作用を持つ物質も安定化に役立ちます。

用途

代表的な例は、皮膚の弱酸性の保護膜とバリア機能を強化する化粧品用エマルションです。その他の主な用途：

乳化のポイント

温度や圧力などのプロセスパラメータに加え、ホモジナイザーの技術が品質、生産速度、さらには実現可能性までを左右します。重要なポイントは次のとおりです：

• 形状と回転数に応じたせん断速度
• ローター・ステーター歯形のギャップ寸法
• その他の原料の供給口の設計
• ハウジングと駆動部
• 最新の衛生基準に対応する洗浄性とデッドスペースのない構造
• 研磨性のある原料に対応する硬化処理された歯形。例：歯磨き粉
• メンテナンスの手間が少ないシール。多くの場合、適切な材質のダブル型メカニカルシール

関連するプロセスには、均質化や分散があります。当社では次の製品のご相談・販売も承っております：中古ホモジナイザーミキサー・プロセスプラント。

当社の最新のイノベーションは、定量供給ステーションです。液体原料の計量と定量供給を効率化します。

その他のプロセス

乳化に関するよくあるご質問

エマルションとは何ですか？

油と水のように互いに混ざり合わない2種類の液体の微細な混合物で、乳化によって安定的に結び付けられたものです。クリームやローションがその例です。

エマルションを安定させるにはどうすればよいですか？

液滴を微細化するエネルギーの投入と、油相と水相の橋渡しをする乳化剤・界面活性剤によって安定させます。増粘剤を加えると、クリーミングをさらに遅らせることができます。温度やpHも影響します。

エマルションはなぜ破壊されるのですか？

時間の経過とともに、微細な液滴が合一して大きな液滴になります（合一、コアレッセンス）。その結果、界面が減少して相が分離します。生クリームからバターができるのもこの現象です。

エマルション用ホモジナイザーで重要なポイントは何ですか？

ローター・ステーター歯形の形状、せん断速度、ギャップ寸法、その他の原料の供給方法、駆動部の設計、洗浄性、デッドスペースのない構造が重要です。歯磨き粉のような研磨性のある製品では、硬化処理された歯形と適切なメカニカルシールも欠かせません。