Емульсія — це тонка суміш двох рідин, що не змішуються, як у кремі. Під час емульгування ці фази стабільно поєднуються між собою. Мета — розділити внутрішню фазу на дрібні краплі й таким чином збільшити міжфазну поверхню між обома рідинами.
Як емульсії залишаються стабільними
Емульсії здебільшого мутні та молочно-білі. Їхня стабільність залежить, зокрема, від температури та значення pH. Під час емульгування необхідно подолати міжфазний натяг між олією та водою. Для цього є два шляхи:
Підведення енергії
Зсувні сили зменшують краплі й таким чином збільшують міжфазну поверхню між речовинами.
ПАР та емульгатори
Вони мають ліпофільну та гідрофільну частини й таким чином є посередниками між фазами. Крім того, вони запобігають повторному злиттю крапель.
Проте емульсії залишаються нестабільними системами. З часом дрібні краплі зливаються у більші, доки емульсія не зруйнується. Так, наприклад, утворюється масло, коли руйнуються вершки — емульсія типу «жир у воді». Дрібніші краплі мають меншу виштовхувальну силу й сповільнюють спливання. Додатково можуть допомогти речовини, які підвищують в’язкість, спричиняють електричне відштовхування крапель або іншим чином виявляють поверхневу активність.
Застосування
Класичний приклад — косметичні емульсії, що зміцнюють кислотну мантію та бар’єр шкіри. Інші типові застосування:
На що зважати під час емульгування
Окрім параметрів процесу, як-от температура й тиск, техніка гомогенізатора визначає якість, швидкість виробництва й навіть саму можливість реалізації. Важливі:
- Геометрія та швидкості зсуву, залежні від частоти обертання
- Величина зазору зубчастого зачеплення ротор-статор
- Конструкція подачі додаткової сировини
- Корпус і привід
- Придатність до очищення та відсутність мертвих зон відповідно до сучасних гігієнічних стандартів
- Загартоване зубчасте зачеплення для абразивної сировини, як-от зубна паста
- Ущільнення, що потребує мінімального обслуговування, здебільшого торцеве механічне ущільнення подвійної дії з відповідного матеріалу
Споріднені процеси: гомогенізація та диспергування. Також ми консультуємо й продаємо: вживані гомогенізатори-змішувачі та технологічні установки.
Наша новітня розробка — дозувальна станція для раціонального зважування та дозування рідкої сировини.
Інші процеси
Поширені запитання про емульгування
Що таке емульсія?
Тонка суміш двох рідин, що не змішуються, напр. олії та води, які стабільно поєднуються шляхом емульгування, — як у кремах і лосьйонах.
Як зробити емульсію стабільною?
Завдяки підведенню енергії, яке подрібнює краплі, та емульгаторам або ПАР, що є посередниками між масляною та водною фазами. Загусники можуть додатково сповільнювати спливання. Температура та значення pH також відіграють роль.
Чому емульсія руйнується?
З часом дрібні краплі зливаються у більші (коалесценція). Унаслідок цього міжфазна поверхня зменшується, і фази розділяються — так, наприклад, із вершків утворюється масло.
Що важливо в гомогенізаторі для емульсій?
Геометрія, швидкості зсуву та величина зазору зубчастого зачеплення ротор-статор, подача додаткової сировини, конструкція приводу, придатність до очищення та відсутність мертвих зон, а для абразивних продуктів, як-от зубна паста, — також загартоване зубчасте зачеплення та відповідні торцеві ущільнення.