Сербия
Прегледи: 93 Аутор: Уредник сајта Време објаве: 15.08.2019. Порекло: Сајт
Под дејством ултразвучне енергије, две или више од две врсте нерастворљивих течности се мешају заједно, од којих се једна равномерно распршује у другој течности да би се формирала емулзиона течност. Овај процес се назива ултразвучна емулзификација.
Емулзија је дисперзија два или више раствора који се не мешају. Ултразвук високог интензитета обезбеђује енергију потребну за распршивање течне фазе (дисперзоване фазе) у малој капљици друге друге фазе (континуирана фаза).
Две врсте течности могу да формирају различите врсте емулзије. На пример, уље и вода. Пре свега, емулзија вода у уљу, у којој је уље дисперзована фаза, а вода дисперговани медијум. Друго, могу да формирају емулзију уља у води, где је вода дисперзована фаза, а уље спољна фаза. Истовремено, може се формирати више емулзија, укључујући емулзију 'вода у уљу и вода у води' и емулзију 'уље у води уље'.
Ултразвучна емулзификација је узрокована кавитацијом. Ултразвучни талас који пролази кроз течност изазива њено сабијање и континуирано ширење. Ултразвук високог интензитета обезбеђује енергију потребну за распршивање течне фазе. Када се достигне максимални притисак, течност се распада на слабој тачки кохезије. Након руптуре, на месту где долази до руптуре долази до надпритиска и проналазе се неке шупљине. У овим празнинама, течни растворени гасови експлодирају у облику мехурића за кратко време.
У циљу стабилизације новонасталих диспергованих капљица и спречавања коалесценције, емулзији су додавани емулгатори (сурфактанти, сурфактанти) и стабилизатори. Коначна дистрибуција величине капљица се одржава на истом нивоу као и дистрибуција капљица након разбијања у зони ултразвучне дисперзије.
На процес кавитације утичу учесталост и интензитет ултразвука. Појава кавитације у телу у великој мери зависи од постојања течног суспендованог нераствореног гаса, који изгледа да игра каталитичку улогу. Под одређеним притиском, формирање шупљине у одређеној мери зависи од времена развоја и ултразвучне фреквенције. Процес факоемулзификације представља такмичење између супротстављених процеса. Због тога је неопходно одабрати одговарајуће услове рада и учесталост како би се доминирало деструктивно дејство.
Процес ултразвучне кавитације
•Контролишите врсту емулзије.
•Снага потребна за производњу емулзије је мала.
• Формирана емулзија је стабилнија, неке стабилне неколико месеци до више од пола године.
• Висока концентрација, концентрација чисте емулзије може да пређе 30%, а емулгатор може да достигне 70%.
• Ниска цена, важна карактеристика ултразвучне емулгације је да може произвести веома стабилну емулзију без или без емулгатора.
•У поређењу са општом технологијом и опремом за емулгирање (као што су пропелер, колоидни млин и хомогенизатор итд.), ултразвучна емулгација има многе предности.
• Просечна величина капљица формиране емулзије је мала (0,2~2 микрона), а опсег расподеле величине капљица је уски (0,1~10 микрона) или ужи.
Опрема за ултразвучну емулзију може се састојати од једног или више киловата ултразвучних процесора, ефикасно пружајући могућност трансформације лабораторијских апликација у индустријску производњу, а резултати су упоредиви са најбољим хомогенизатором високог притиска данас, како би се добила фина дисперзибилна емулзија у континуираном протоку или шаржи. Трошкови одржавања ултразвучне опреме за емулговање су веома ниски и веома је лак за руковање и чишћење. Снага ултразвучне опреме за емулговање може се подесити да задовољи захтеве за емулговање специфичних производа.
Технологија ултразвучне емулгације се широко користи у храни, производњи папира, бојама, хемијској индустрији, фармацеутској, текстилној, нафтној, металургији и другим индустријским областима. Ултразвучна опрема се може лако инсталирати на постојеће производне линије како би се олакшало произвођачима да унапреде опрему по нижој цени. Ултразвучна емулзификација такође може створити емулзије које не функционишу у општим методама. Уобичајена метода мешања може произвести само 5% парафина у води. Незамисливо је да се под дејством ултразвука може направити 20% парафинске емулзије.
