Přejít k hlavnímu obsahu
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
kapaliny

Co jsou to emulze: příklady, vlastnosti, příprava a měření

Co jsou to emulze?

Úvod

Emulze jsou disperze dvou nemísitelných kapalin. Zajímají se o mnoho důležitých praktických aplikací v potravinářském, kosmetickém, ropném, zemědělském, chemickém, ropném a plynárenském, farmaceutickém a několika dalších zpracovatelských průmyslech.

Emulze 2

Existují dva typy emulzí: Typ olej ve vodě (O / W), kde olej tvoří dispergovanou (kapičkovou) fázi a voda tvoří kontinuální fázi; a typ voda v oleji (V / O), kde voda tvoří dispergovanou (kapičkovou) fázi a olej tvoří kontinuální fázi. Bez účinného mezifázového stabilizátoru jsou emulze nestabilní systémy a po zastavení mechanického míchání se snadno oddělí do olejové a vodní fáze.

Jednou z nejdůležitějších emulzí je jejich inherentní nestabilita. I když jsou rozptýlené kapky malé, gravitace na ně působí měřitelnou silou a přesčas se spojují a vytvářejí větší kapky, které mají tendenci buď se usazovat na dně, nebo stoupat na vršek směsi. Tento proces nakonec způsobí, že se vnitřní a vnější fáze rozdělí na dvě původní součásti. V závislosti na složení emulze a fyzickém prostředí, kterému je vystavena, může toto oddělení trvat minuty, měsíce nebo tisíciletí.

1-s2.0-S0001868617303196-gr13

Oblasti použití a průmyslová odvětví - Emulze

  • Mléko je emulze mléčného tuku ve vodném roztoku obsahujícím mnoho různých bílkovin, laktózy a solí. V syrovém mléce je tuk přítomen ve formě globulí mléčného tuku, které jsou obklopeny membránou. Když je toto mléko v továrně homogenizováno, tyto kuličky se rozbijí a tuk se rozptýlí na menší kapičky, také stabilizované bílkovinami.
  • Margarín je emulze vodních kapiček v tuku, stabilizovaná obalem jehlicovitých krystalů tuku uvnitř kontinuální tukové fáze.
  • Smetana je koncentrovaná emulze mléčného tuku ve vodné fázi; koncentrace závisí na typu krému.
  • Zmrzlina je velmi složitý produkt; mimo jiné obsahuje kapičky mléčného tuku, ale také obsahuje krystaly cukru, ledové krystaly a vzduchové bubliny.
  • Salátové dresinky jsou vyráběny emulgací rostlinného oleje ve vodné směsi, která obsahuje ocet. Pokud je vyrobena doma, je tato emulze poměrně nestabilní: kapičky se slučují relativně rychle, takže je třeba ji před použitím protřepat. Komerční varianty jsou obvykle stabilizovány jinými komponenty.
  • Majonéza je velmi koncentrovaná emulze kapiček oleje ve vodě, stabilizovaná bílkovinami z vaječného žloutku. Emulze je tak koncentrovaná (70–80 obj.%), Že kapičky oleje jsou stlačeny dohromady. Toto stlačení způsobí pěknou konzistenci majonézy.
  • Žloutek je emulze vaječného tuku (a cholesterolu) ve vodném roztoku stabilizovaná směsí fosfolipidů.
  • Potravinářské výrobky. Salátové dresinky, omáčky a jiné omáčky, šlehané dezertní polevy, arašídové máslo a zmrzlina jsou také příklady emulzí různých jedlých tuků a olejů. Kromě ovlivnění fyzické formy potravinářských výrobků mají emulze vliv na chuť, protože emulgované oleje pokrývají jazyk a dodávají „pocit z úst“.
  • Vodou ředitelné barvy a nátěry jsou obvykle emulze polymerních pojivových částic. Jsou vyrobeny vytvořením emulze kapiček monomerů ve vodě, po které jsou monomery polymerovány za vzniku pevných částic. Po aplikaci se voda a případně další rozpouštědla odpaří a částice pojiva se spojí a vytvoří pevnou vrstvu.
  • Živice, těžká frakce vyrobená při rafinaci ropy, je obvykle příliš viskózní na to, aby se dala přímo použít. Proto je bitumen emulgován ve vysoké vodě. Výsledné emulze O / W mají mnohem nižší viskozitu, a proto se snáze aplikují. Při aplikaci (na silnici nebo na střechu) se emulze rozbije a bitumenové částice se spojí do jedné vrstvy.
  • Léky a léky. Mikročástice škrob / želatina se připravují metodou difúze rozpouštědla emulze voda v oleji. Obsah uvolňování léčiva in vitro významně závisí na poměru škrobové směsi a poměru síťovadla. Mikročástice směsi škrob / želatina by měly být užitečným nosičem pro řízené uvolňování léčiv rozpustných ve vodě. Ve farmaceutickém průmyslu se emulze používají k tomu, aby se léky staly chutnějšími, ke zlepšení účinnosti kontrolou dávkování aktivních složek, léků se zpožděným uvolňováním a k zajištění lepší estetiky topických léků, jako jsou masti.
  • Oleje a uhlovodíky. Dvě třetiny částí celosvětových surových olejů se vyrábějí emulgovaným způsobem; tyto emulze jsou hlavně typu voda v oleji díky výrobním procesům.
  • Insekticidy a pesticidy. V zemědělském průmyslu se emulze používají jako nosiče pro insekticidy, fungicidy a pesticidy a nanášejí se obvykle stříkáním přes mechanické zařízení.
  • In kosmetika, emulze jsou nosičem mnoha činidel na úpravu vlasů a pokožky. Aniontové a neiontové emulze se používají k dodávání různých olejů a vosků, které zajišťují zvlhčení, hladkost a měkkost vlasů a pokožky. Dalšími příklady jsou pleťové krémy, tělová mléka, šampony, sprchové gely, zubní pasty a vůně.
  • Maziva, kaše, přísady, strojní oleje, polymerní emulze, lepidla, roztoky škrobu, minerální plniva, textilní emulze, submikronové emulze a silikonové emulze.
  • Materiály pro baterie - Pojiva pro baterie na vodní bázi jsou vyvíjena s využitím pokročilých polymerních technologií, které umožňují tvorbu negativních elektrod v lithium-iontových sekundárních bateriích a nikl-vodíkových sekundárních bateriích. Ve srovnání s běžnými pojivy na baterie (PVDF) mají tato pojiva vynikající pojicí vlastnosti, odolnost proti elektrolytu a vlastnosti cyklu.

Klíčové body a vlastnosti emulzí

  • Emulze je typ koloidu vytvořeného spojením dvou kapalin, které se za normálních okolností nemísí.
  • V emulzi obsahuje jedna kapalina disperzi druhé kapaliny.
  • Proces míchání kapalin za vzniku emulze se nazývá emulgace.
  • I když kapaliny, které je tvoří, mohou být čiré, emulze vypadají zakalené nebo zabarvené, protože světlo je rozptýleno suspendovanými částicemi ve směsi.
  • Bezpečnost a šetrnost k životnímu prostředí je zajištěna použitím vody jako rozpouštědla
  • Viskozitu lze snadno nastavit
  • Vhodnost pro aplikace lepení a potahování odvozené od vlastnosti emulze vytvářet film po vysušení
  • Vynikající mísitelnost s pigmenty, rozpouštědly, přísadami atd

Příprava emulzí

Emulze se připravuje silným protřepáním směsi dvou kapalin nebo průchodem směsi koloidním mlýnem známým jako homogenizátor. Emulze takto připravené z čistých kapalin obvykle nejsou stabilní a obě kapaliny se stáním oddělují. Pro získání stabilní emulze se během přípravy přidává malé množství určitých dalších látek. Takto přidané látky ke stabilizaci emulzí se nazývají emulgátory nebo emulgátory. Látky běžně používané jako emulgátory jsou mýdla různých druhů, sulfonové kyseliny s dlouhým řetězcem nebo lyofilní koloidy, jako jsou proteiny, guma a agar.

Emulze mohou být připraveny několika způsoby, v závislosti na povaze komponent a zařízení. V malém měřítku, jako v laboratoři nebo lékárně, lze emulze připravovat pomocí suchého Wedgwoodova nebo porcelánového třecí misky nebo mechanického mísiče nebo mixéru. Ve velkém měřítku lze použít velké míchací nádrže k vytvoření emulze působením vysokorychlostního oběžného kola.

Emulze - příprava v průmyslových odvětvích - tanky a míchačky

Viskozita emulzí

Teplota-Viskozita-Konceptuální-Emulze
  • Viskozita emulzí se mění v závislosti na teplotě.
  • Jak teplota klesá, zvyšuje se viskozita.
  • Přidáním vody lze viskozitu upravit na nižší viskozitu
  • Pro zvýšení viskozity lze použít zahušťovadla emulze

Měření viskozity emulzí pro kontrolu kvality

Měření viskozity je mimořádně užitečná technika pro kontrolu kvality.

  • Během homogenizace projde mnoho emulzí podstatným zvýšením viskozity, protože se zmenší velikost kapiček. Výše tohoto zvýšení bude proto dobrým ukazatelem kvality emulze.
  • Koncentrace emulze silně koreluje s viskozitou emulze, takže informace o viskozitě lze účinně použít k předpovědi koncentrací pomocí předem definovaných nebo uživatelem definovaných modelů.
  • Během procesu míchání může být charakterizace inline viskozity užitečná pro stanovení stability emulze, požadovaného koncového bodu systému míchání / míchání a pro zajištění kontinuity. V případě potřeby lze provést úpravy intenzity míchání, rychlosti otáčení a zařízení v závislosti na naměřených údajích o viskozitě a jejich interpretacích.
  • Emulze jsou složité systémy s širokou škálou aplikací a komerčním využitím. K zajištění stability a výkonu emulze je nezbytná přesná charakterizace emulzí s údaji o viskozitě.

Měření viskozity získané inline viskozimetrem může poskytnout vynikající měřítko QC a zajistit QA / QC procesu a konečného produktu. Přečtěte si prosím naši aplikační poznámku.

Emulze - Poznámka k aplikaci Správa viskozity online
Výrobky od společnosti Rheonics

Měřiče hustoty a viskozity Rheonics jsou k dispozici jako sondy a průtokové systémy pro instalaci ve směšovacích smykech, skladovacích nádržích, nakládacích terminálech, procesních linkách a v přepravních nádobách. Všechny produkty Rheonics jsou navrženy tak, aby vydržely nejnáročnější provozní prostředí, vysoké teploty, vysoké otřesy, vibrace, abraziva a chemikálie.

Unikátní výhody SRV / SRD

Vysoká stabilita a necitlivost na montážní podmínky: Je možná jakákoli konfigurace

Rheonics SRV a SRD používají jedinečný patentovaný koaxiální rezonátor, ve kterém se dva konce senzorů otáčejí v opačných směrech, čímž se ruší reakční momenty při jejich montáži, a proto jsou zcela necitlivé na podmínky montáže a průtoky. Senzorový prvek je umístěn přímo v kapalině bez zvláštních požadavků na pouzdro nebo ochrannou klec.

Montáž snímače_Pipe Montáž - trubky
Montáž snímače_Tank Montáž - nádrže

Okamžitě přesné údaje o kvalitě výroby - kompletní přehled systému a prediktivní kontrola

Rheonics ' RheoPulse software je výkonný, intuitivní a pohodlný na používání. Procesní kapalinu v reálném čase lze sledovat na integrovaném IPC nebo na externím počítači. Více senzorů rozmístěných po celém závodě je spravováno z jedné palubní desky. Žádný vliv pulzování tlaku čerpáním na provoz snímače nebo přesnost měření. Žádný účinek vibrací.

Inline měření, není potřeba žádná obtoková linie

Přímo nainstalujte senzor do vašeho procesního proudu, abyste mohli provádět měření viskozity v reálném čase (a hustoty). Není potřeba žádné obtokové potrubí: senzor může být ponořen do potrubí; průtok a vibrace neovlivňují stabilitu a přesnost měření.

Tri-clamp_SRV_mounting
průtoková cela

Soulad s předpisy ATEX a IECEx

SRV a SRD jsou jiskrově bezpečné senzory certifikované ATEX a IECEx pro použití v nebezpečných prostředích. Tyto senzory splňují základní požadavky na ochranu zdraví a bezpečnost týkající se konstrukce a konstrukce zařízení a ochranných systémů určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Certifikace jiskrově bezpečné a odolné proti výbuchu, které vlastní Rheonics, také umožňují přizpůsobení stávajícího senzoru. Vlastní senzory mohou být poskytovány pro aplikace, které vyžadují jednu jednotku až tisíce jednotek; s dodací lhůtou týdnů versus měsíce.

Rheonics SRV & SRD jsou certifikovány ATEX i IECEx. (Dozvědět se více)

ATEX_High_Res-1000x750x72
Emulze - reonické viskozitní roztoky pro chemický a potravinářský průmysl
Vyhledávání