超聲波高效乳化系統(tǒng)利用強(qiáng)超聲波作用使液體中的不溶固體或液體粉碎成微粒并與周?chē)后w充分混合形成乳化液的技術(shù)。粉碎不溶固體或液體的物理機(jī)制一般認(rèn)為是超聲空化效應(yīng)。
超聲波高效乳化系統(tǒng)是兩種或兩種不溶的液體的分散,高強(qiáng)度的超聲波提供了第二階段中,將小液滴分散到液相中所需的能量。在分散區(qū)域內(nèi),內(nèi)爆空泡會(huì)引起周?chē)后w中的強(qiáng)烈沖擊波, 形成高速液體射流。為了穩(wěn)定新形成的分散相液滴的抗聚結(jié)作用,將乳化劑和穩(wěn)定劑加入到乳液中。
由于破碎后液滴的聚結(jié),會(huì)影響最終液滴大小的分布。因此需加入有效穩(wěn)定的乳化劑,用于維持最終液滴大小的分布。其分布水平和超聲波分散區(qū)域內(nèi)液滴破碎后的效果一致。
目前,本系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于食品、造紙、涂料、化工、制藥、紡織、石油、冶金等工業(yè)領(lǐng)域,超聲波設(shè)備可以很容易地安裝在現(xiàn)有的生產(chǎn)線上,便于制造商以較低的成本升級(jí)設(shè)備。超聲波乳化也能創(chuàng)造一般方法不起作用的乳劑。常用的混合方法只能在水中制造5%的石蠟,不可思議的是,在功率超聲波的作用下,可以制造20%的石蠟乳液。
超聲波高效乳化系統(tǒng)的使用特點(diǎn):
1.乳化質(zhì)量高:所形成的乳液平均液滴尺寸小,可為0.2~2μm,液滴尺寸分布范圍窄,可為0.1~10μm或更窄,濃度高,純?nèi)橐簼舛瓤蛇_(dá)30%,外加乳化劑可達(dá)70%。
2.乳化穩(wěn)定:可以不用或少用乳化劑就產(chǎn)生穩(wěn)定的乳液,有的可穩(wěn)定幾個(gè)月至半年以上,耗能小,生產(chǎn)效率高,成本低。
3.可以控制乳液的類(lèi)型:在某些聲場(chǎng)條件下,o/w(水包油)和w/o(油包水)型乳液都可制備,然而用機(jī)械乳化方法這是不可能的,只有乳化劑的性質(zhì)才能控制乳酸的類(lèi)型
4.生產(chǎn)乳液所需功率?。喝缰苽?.55m3/h、液滴尺寸為1μm的乳液,若采用簧pian哨,當(dāng)工作壓力為10.5~14.1kg/cm2時(shí),只需5~7馬力的驅(qū)動(dòng)功率,而采用高壓均化器,工作壓力為70.3~351.6kg/cm2時(shí),則需40~50馬力的驅(qū)動(dòng)功率。