Эмульсия — это тонкодисперсная смесь двух несмешивающихся жидкостей, например в креме. Эмульгирование прочно соединяет обе фазы друг с другом. Цель — раздробить внутреннюю фазу на мелкие капли и тем самым увеличить межфазную поверхность между двумя жидкостями.
Как сохранить эмульсии стабильными
Эмульсии обычно мутные и молочные. Срок их хранения зависит, среди прочего, от температуры и значения pH. При эмульгировании необходимо преодолеть межфазное натяжение между маслом и водой. Для этого есть два пути:
Подвод энергии
Сдвиговые усилия уменьшают размер капель и тем самым увеличивают межфазную поверхность между веществами.
Поверхностно-активные вещества и эмульгаторы
Они имеют липофильную и гидрофильную части и тем самым служат мостиком между фазами. Кроме того, они препятствуют слиянию капель.
Тем не менее эмульсии остаются нестабильными системами. Со временем мелкие капли сливаются в более крупные, пока эмульсия не «разрушится». Так, например, получают сливочное масло, когда сливки — эмульсия жира в воде — расслаиваются. Более мелкие капли обладают меньшей подъёмной силой и замедляют отстаивание. Кроме того, помочь могут вещества, повышающие вязкость, вызывающие электрическое отталкивание между каплями или действующие иным поверхностно-активным образом.
Применение
Классический пример — косметические эмульсии, укрепляющие кислотную мантию и барьер кожи. Другие типичные области применения:
Что важно при эмульгировании
Помимо технологических параметров, таких как температура и давление, качество, скорость производства и даже принципиальная осуществимость определяются техникой гомогенизатора. Важны:
- Геометрия и скорости сдвига в зависимости от частоты вращения
- Зазор между зубьями ротора и статора
- Конструкция подводов для дополнительного сырья
- Корпус и привод
- Лёгкая очистка и отсутствие мёртвых зон в соответствии с современными гигиеническими стандартами
- Закалённый зубчатый профиль для абразивного сырья, например в зубной пасте
- Малообслуживаемое уплотнение, как правило, торцевое уплотнение двойного действия из подходящего материала
Родственные процессы — это гомогенизация и диспергирование. Мы также консультируем и продаём б/у гомогенизирующие смесители и технологические установки.
Наша новейшая разработка — дозирующая станция для рационального взвешивания и дозирования жидкого сырья.
Другие процессы
Часто задаваемые вопросы об эмульгировании
Что такое эмульсия?
Тонкодисперсная смесь двух несмешивающихся жидкостей, например масла и воды, прочно соединённых посредством эмульгирования, как в кремах и лосьонах.
Как сделать эмульсию стабильной?
За счёт подвода энергии, дробящей капли, и применения эмульгаторов или поверхностно-активных веществ, которые служат мостиком между масляной и водной фазами. Загустители дополнительно могут замедлять отстаивание. Играют роль также температура и значение pH.
Почему эмульсия «разрушается»?
Со временем мелкие капли сливаются в более крупные (коалесценция). Межфазная поверхность уменьшается, и фазы разделяются — так, например, получают сливочное масло из сливок.
Что важно в гомогенизаторе для эмульсий?
Геометрия, скорости сдвига и зазор между зубьями ротора и статора, подвод дополнительного сырья, конструкция привода, лёгкая очистка и отсутствие мёртвых зон — для абразивных продуктов, таких как зубная паста, также закалённый зубчатый профиль и подходящие торцевые уплотнения.