Česky
Zobrazení: 93 Autor: Editor webu Čas publikování: 2019-08-15 Původ: místo
Působením ultrazvukové energie se smíchají dva nebo více než dva druhy nerozpustných kapalin, z nichž jedna je rovnoměrně rozptýlena v jiné kapalině za vzniku emulzní kapaliny. Tento proces se nazývá ultrazvuková emulgace.
Emulze je disperze dvou nebo více nemísitelných roztoků. Ultrazvuk s vysokou intenzitou poskytuje energii potřebnou k rozptýlení kapalné fáze (dispergovaná fáze) v malé kapičce další druhé fáze (kontinuální fáze).
Dva typy kapalin mohou tvořit různé typy emulze. Například olej a voda. Především emulze voda v oleji, ve které je olej dispergovaná fáze a voda je dispergované médium. Za druhé, mohou tvořit emulzi olej ve vodě, kde voda je dispergovaná fáze a olej je vnější fáze. Současně může být vytvořeno více emulzí, včetně emulze 'voda v oleji a voda ve vodě' a emulze 'olej ve vodě olej'.
Ultrazvuková emulgace je způsobena kavitací. Ultrazvuková vlna procházející kapalinou způsobuje její neustálé stlačování a expanzi. Ultrazvuk s vysokou intenzitou poskytuje energii potřebnou k rozptýlení kapalné fáze. Když je dosaženo maximálního tlaku, kapalina se rozpadá na slabém místě soudržnosti. Po protržení dojde k přetlaku v místě, kde dojde k roztržení, a najdou se nějaké dutiny. V těchto dutinách kapalné rozpuštěné plyny v krátké době explodují ve formě bublin.
Aby se nově vzniklé dispergované kapičky stabilizovaly, aby se zabránilo koalescenci, byly do emulze přidány emulgátory (tenzidy, povrchově aktivní látky) a stabilizátory. Konečná distribuce velikosti kapiček je udržována na stejné úrovni jako distribuce kapiček po rozpadu v ultrazvukové disperzní zóně.
Kavitační proces je ovlivněn frekvencí a intenzitou ultrazvuku. Výskyt kavitace v těle do značné míry závisí na existenci kapalného suspendovaného nerozpuštěného plynu, který zřejmě hraje katalytickou roli. Při určitém tlaku závisí vznik dutiny do určité míry na době vývoje a ultrazvukové frekvenci. Proces fakoemulzifikace představuje konkurenci mezi protichůdnými procesy. Proto je nutné zvolit vhodné pracovní podmínky a frekvenci, aby převládl destruktivní účinek.
Proces ultrazvukové kavitace
•Ovládejte typ emulze.
•Výkon potřebný k výrobě emulze je malý.
•Vytvořená emulze je stabilnější, některé stabilní několik měsíců až více než půl roku.
• Vysoká koncentrace, koncentrace čisté emulze může přesáhnout 30 % a emulgátor může dosáhnout 70 %.
•Nízká cena, důležitou vlastností ultrazvukové emulgace je, že může produkovat velmi stabilní emulzi bez nebo bez emulgátoru.
•Ve srovnání s obecnou emulgační technologií a zařízením (jako je vrtule, koloidní mlýn a homogenizátor atd.) má ultrazvuková emulgace mnoho výhod.
•Průměrná velikost kapiček vytvořené emulze je malá (0,2~2 mikrony) a rozmezí distribuce velikosti kapiček je úzké (0,1~10 mikronů) nebo užší.
Ultrazvukové emulgační zařízení se může skládat z jednoho nebo více kilowattů ultrazvukových procesorů, které účinně poskytují schopnost transformovat laboratorní aplikace do průmyslové výroby a výsledky jsou srovnatelné s nejlepším dnešním vysokotlakým homogenizátorem, aby se získala jemná disperzní emulze v kontinuálním toku nebo vsázce. Náklady na údržbu ultrazvukového emulgačního zařízení jsou velmi nízké a jeho obsluha a čištění je velmi snadné. Výkon ultrazvukového emulgačního zařízení lze upravit tak, aby vyhovoval emulgačním požadavkům konkrétních produktů.
Ultrazvuková emulgační technologie je široce používána v potravinářství, výrobě papíru, barev, chemickém průmyslu, farmaceutickém, textilním, ropném, metalurgickém a dalších průmyslových oborech. Ultrazvukové zařízení lze snadno nainstalovat na stávající výrobní linky, aby výrobci usnadnili modernizaci zařízení za nižší cenu. Ultrazvuková emulgace může také vytvořit emulze, které v obecných metodách nefungují. Běžně používanou metodou míchání lze vyrobit pouze 5 % parafínu ve vodě. Je nepředstavitelné, že působením silového ultrazvuku lze vyrobit 20% parafínové emulze.
