Preskoči na glavni sadržaj
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (SAD)     
tekućine

Što su emulzije: primjeri, značajke, priprema i mjerenje

Što su emulzije?

Uvod

Emulzije su disperzije dviju tekućina koje se ne mogu miješati. Zanimljivi su za mnoge važne praktične primjene u prehrambenoj, kozmetičkoj, proizvodnji nafte, poljoprivredi, kemijskoj, naftnoj i plinskoj, farmaceutskoj i nekoliko drugih procesnih industrija.

Emulzije2

Postoje dvije vrste emulzija: tip ulje u vodi (O / W), gdje ulje tvori dispergiranu (kapljicu) fazu, a voda kontinuiranu fazu; i tip voda u ulju (W / O), gdje voda tvori dispergiranu (kapljicu) fazu, a ulje kontinuiranu fazu. Bez djelotvornog stabilizatora na površini, emulzije su nestabilni sustavi i lako se razdvajaju u fazu ulja i vode kad se zaustavi mehaničko miješanje.

Jedna od najvažnijih emulzija je njihova svojstvena nestabilnost. Iako su raspršene kapi male, gravitacija djeluje na njih mjerljivu silu i prekovremeno se spajaju stvarajući veće kapi koje se teže taložiti na dnu ili se dizati na vrh smjese. Ovaj postupak u konačnici uzrokuje razdvajanje unutarnje i vanjske faze na dvije izvorne komponente. Ovisno o načinu formuliranja emulzije i fizičkom okruženju kojem je izložena, ovo razdvajanje može potrajati nekoliko minuta, mjeseci ili tisućljeća.

1-s2.0-S0001868617303196-gr13

Područja primjene i industrije - Emulzije

  • Mlijeko je emulzija mliječne masti u vodenoj otopini koja sadrži mnogo različitih bjelančevina, laktoze i soli. U sirovom mlijeku masnoća je prisutna u obliku kuglica mliječne masti, koje su okružene membranom. Kada se to mlijeko tvornički homogenizira, te se kuglice razbiju, a mast se rasprši u manje kapljice, također stabilizirane proteinima.
  • Margarin je emulzija kapljica vode u masti, stabilizirana pakiranjem igličastih kristala masti unutar kontinuirane faze masti.
  • Krema je koncentrirana emulzija mliječne masti u vodenoj fazi; koncentracija ovisi o vrsti kreme.
  • Sladoled je vrlo složen proizvod; između ostalog sadrži kapljice mliječne masti, ali sadrži i kristale šećera, kristale leda i mjehuriće zraka.
  • Preljevi za salate nastaju emulgiranjem biljnog ulja u vodenoj smjesi koja sadrži ocat. Kad se pravi kod kuće, ova je emulzija prilično nestabilna: kapljice se relativno brzo spajaju, pa je prije upotrebe treba promućkati. Komercijalne inačice obično stabiliziraju druge komponente.
  • Majoneza je vrlo koncentrirana emulzija kapljica ulja u vodi, stabilizirana proteinima iz žumanjka. Emulzija je toliko koncentrirana (70–80 vol.%) Da se kapljice ulja stisnu zajedno. Ovo skupljanje uzrokuje lijepu konzistenciju majoneze.
  • Jaja žumanjka je emulzija jajne masti (i kolesterola) u vodenoj otopini, stabilizirana smjesom fosfolipida.
  • Prehrambeni proizvodi. Preljevi za salate, graviri i drugi umaci, tučeni preljevi za deserte, maslac od kikirikija i sladoled također su primjeri emulzija različitih jestivih masti i ulja. Osim što utječu na fizički oblik prehrambenih proizvoda, emulzije utječu na okus jer emulgirana ulja prekrivaju jezik, dajući “osjećaj u ustima”.
  • Boje na vodi i premazi su obično emulzije čestica veziva na bazi polimera. Izrađuju se stvaranjem emulzije kapljica monomera u vodi, nakon čega se monomeri polimeriziraju kako bi nastali čvrste čestice. Kada se nanose, voda i eventualno druga otapala isparavaju, a čestice veziva se stapaju stvarajući čvrsti sloj.
  • Bitumen, teška frakcija proizvedena u rafinaciji nafte, obično je previše viskozna da bi se mogla primijeniti izravno. Zbog toga se bitumen emulgira u vodi na visokoj razini. Rezultirajuće O / W emulzije imaju puno nižu viskoznost, pa su stoga lakše za primjenu. Kada se nanese (na cestu ili na krov), emulzija se lomi, a čestice bitumena stapaju se u jedan sloj.
  • Lijekovi i lijekovi. Mikročestice škroba / želatinske smjese pripremaju se metodom difuzije otapala emulzije voda u ulju. Sadržaj oslobađanja lijeka in vitro značajno ovisi o omjeru smjese škroba i omjeru umreženih spojeva. Mikročestice mješavine škroba i želatine trebale bi biti koristan nosač s kontroliranim otpuštanjem lijekova topivih u vodi. U farmaceutskoj industriji emulzije se koriste kako bi lijekovi postali ukusniji, poboljšali učinkovitost kontroliranjem doziranja aktivnih sastojaka, lijekova s ​​odgođenim otpuštanjem i pružili poboljšanu estetiku za lokalne lijekove poput masti.
  • Ulja i ugljikovodici. Dva treća dijela svjetske sirove nafte proizvode se na emulgirani način; ove emulzije su uglavnom tipa voda u ulju zbog proizvodnih procesa.
  • Insekticidi i pesticidi. U poljoprivrednoj industriji emulzije se koriste kao nosači insekticida, fungicida i pesticida, a primjenjuju se obično prskanjem kroz mehaničku opremu.
  • In kozmetika, emulzije su sredstvo za isporuku mnogih sredstava za njegu kose i kože. Anionske i neionske emulzije koriste se za isporuku različitih ulja i voskova koji pružaju vlagu, glatkoću i mekoću kosi i koži. Ostali primjeri su kreme za lice, losioni za tijelo, šamponi, gelovi za tuširanje, paste za zube i mirisi.
  • Maziva, kaše, aditivi, strojna ulja, polimerne emulzije, ljepila, otopine škroba, kaše za mineralna punila, tekstilne emulzije, submikronske emulzije i silikonske emulzije.
  • Materijali za baterije - Veziva za baterije na bazi vode razvijaju se primjenom naprednih polimernih tehnologija kako bi se omogućilo stvaranje negativnih elektroda u litij-ionskim sekundarnim baterijama i nikal-vodikovim sekundarnim baterijama. U usporedbi s uobičajenim baterijskim vezivima (PVDF), ova veziva imaju izvrsna svojstva vezivanja, otpornost na elektrolite i svojstva ciklusa.

Ključne točke i značajke emulzija

  • Emulzija je vrsta koloida koji nastaje kombiniranjem dviju tekućina koje se obično ne miješaju.
  • U emulziji jedna tekućina sadrži disperziju druge tekućine.
  • Proces miješanja tekućina da bi se stvorila emulzija naziva se emulgiranje.
  • Iako tekućine koje ih tvore mogu biti bistre, emulzije se čine mutne ili obojene jer se suspendirane čestice u smjesi raspršuju svjetlošću.
  • Sigurnost i ekološka prihvatljivost osigurana korištenjem vode kao otapala
  • Viskoznost se lako može prilagoditi
  • Prikladnost za lijepljenje i premazivanje koji proizlaze iz svojstva emulzije da tvori film kada se osuši
  • Izvrsno se miješa s pigmentima, otapalima, aditivima itd

Priprema emulzija

Emulzija se priprema jakim protresanjem smjese dviju tekućina ili propuštanjem smjese kroz koloidni mlin poznat kao homogenizator. Tako pripremljene emulzije iz čistih tekućina obično nisu stabilne i dvije tekućine se izdvajaju stajanjem. Da bi se dobila stabilna emulzija, tijekom pripreme dodaju se male količine nekih drugih tvari. Tako dodane tvari za stabilizaciju emulzija nazivaju se emulgatori ili emulgatori. Tvari koje se obično koriste kao emulgatori su sapuni različitih vrsta, dugolančane sulfonske kiseline ili liofilni koloidi poput proteina, gume i agara.

Emulzije se mogu pripraviti na nekoliko metoda, ovisno o prirodi komponenata i opreme. U malim razmjerima, kao u laboratoriju ili ljekarni, emulzije se mogu pripraviti pomoću suhog Wedgwooda ili porculanskog morta i tučka ili mehaničkog miješalice ili miješalice. U velikim razmjerima mogu se koristiti veliki spremnici za miješanje za stvaranje emulzije djelovanjem radnog kola velikog broja okretaja.

Emulzije - priprema u industriji - spremnici i miješalice

Viskoznost emulzija

Temperatura-viskoznost-konceptualne emulzije
  • Viskoznost emulzija varira ovisno o temperaturi.
  • Kako se temperatura smanjuje, viskoznost raste.
  • Dodavanjem vode viskoznost se može prilagoditi nižoj viskoznosti
  • Da bi se povećala viskoznost, mogu se koristiti sredstva za zgušnjavanje emulzije

Mjerenje viskoznosti emulzija za kontrolu kvalitete

Mjerenje viskoznosti izuzetno je korisna tehnika za kontrolu kvalitete.

  • Tijekom homogenizacije, mnoge emulzije će se znatno povećati viskozitetom kako se smanjuje veličina kapljica. Iznos ovog povećanja bit će, dakle, dobar pokazatelj kvalitete emulzije.
  • Koncentracija emulzije ima snažnu korelaciju s viskoznošću emulzije, stoga se podaci o viskoznosti mogu učinkovito koristiti za predviđanje koncentracija s unaprijed definiranim ili korisnički definiranim modelima.
  • Tijekom postupka miješanja, karakteriziranje viskoznosti - inline može biti korisno u određivanju stabilnosti emulzije, željene krajnje točke sustava za miješanje / miješanje i osiguravanja kontinuiteta. Ako se ukaže potreba, mogu se izvršiti prilagodbe intenziteta miješanja, brzine vrtnje, opreme, ovisno o izmjerenim podacima o viskoznosti i njihovim interpretacijama.
  • Emulzije su složeni sustavi sa širokim spektrom primjene i komercijalne uporabe. Točna karakterizacija emulzija s podacima o viskoznosti presudna je kako bi se osigurala stabilnost i performanse emulzije.

Mjerenje viskoznosti dobiveno linijskim viskozimetrom može pružiti izvrsno mjerilo kvalitete i osigurati QA / QC postupka i krajnjeg proizvoda. Molimo pročitajte našu bilješku o prijavi.

Emulzije - napomena o primjeni mrežne regulacije viskoznosti
Rheonics Predloženi proizvodi

Rheonics mjerači gustoće i viskoziteta dostupni su kao sonde i protočni sustavi za ugradnju u staze za miješanje, spremnike za skladištenje, terminale za utovar, procesne linije i u transportne posude. svi Rheonics proizvodi su dizajnirani da izdrže najteža procesna okruženja, visoke temperature, visoku razinu udara, vibracije, abrazive i kemikalije.

Jedinstvene prednosti sa SRV / SRD

Visoka stabilnost i neosjetljiva na uvjete ugradnje: Bilo koja konfiguracija je moguća

Rheonics SRV i SRD koriste jedinstveni patentirani koaksijalni rezonator, u kojem se dva kraja senzora okreću u suprotnim smjerovima, poništavajući reakcijske momente na njihovu montažu i stoga ih čine potpuno neosjetljivima na uvjete montaže i brzine protoka. Senzorski element nalazi se izravno u tekućini, bez zahtjeva za posebnim kućištem ili zaštitnim kavezom.

Montiranje cijevi_osjetnika Montaža - cijevi
Senzor_Tank_mounting Montaža - spremnici

Trenutno precizno očitavanje kvalitete proizvodnje - cjelovit pregled sustava i prediktivna kontrola

Rheonics' RheoPulse softver je moćan, intuitivan i prikladan za upotrebu. Procesna tekućina u stvarnom vremenu može se nadgledati na integriranom IPC-u ili na vanjskom računalu. Više senzora raširenih po postrojenju upravlja se s jedne nadzorne ploče. Nema utjecaja pulsiranja tlaka od pumpanja na rad senzora ili točnost mjerenja. Nema učinka vibracija.

Inline mjerenja, nije potrebna obilazna linija

Izravno ugradite senzor u tijek procesa radi mjerenja viskoznosti (i gustoće) u stvarnom vremenu. Nije potrebna obilazna linija: senzor se može uroniti u liniju; brzina protoka i vibracije ne utječu na stabilnost i točnost mjerenja.

Tri-clamp_SRV_montaža
protok kroz stanicu

Usklađenost ATEX-a i IECEx

SRV i SRD su intrinzično sigurni senzori certificirani od strane ATEX i IECEx za upotrebu u opasnim okruženjima. Ovi senzori udovoljavaju osnovnim zdravstvenim i sigurnosnim zahtjevima koji se odnose na dizajn i konstrukciju opreme i zaštitnih sustava namijenjenih za korištenje u potencijalno eksplozivnim atmosferama. Certifikati o svojstvenoj sigurnosti i otpornosti na eksploziju koje posjeduje Rheonics također omogućuje prilagodbu postojećeg senzora. Prilagođeni senzori mogu se osigurati za aplikacije koje zahtijevaju jednu jedinicu do tisuće jedinica; s rokovima isporuke od tjedana u odnosu na mjesece.

Rheonics SRV & SRD su certificirani ATEX i IECEx. (Čitaj više)

ATEX_Visoki_Res-1000x750x72
Emulzije - rheonics rješenja za viskoznost za kemijsku, prehrambenu industriju
Traži