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油水乳化 的稳定和乳化设备选择

阅读次数:2852    发布时间:2024/3/23 7:56:25

                                         油水乳化 的稳定和乳化设备选择

乳化(emulsification),乳化是液-液界面现象,两种不相溶的液体,如油与水,在容器中分成两层,密度小的油在上层,密度大的水在下层。若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下,油被分散在水中,形成乳状液,该过程叫乳化。

在制备乳状液时,通常乳状液的一相是水,另一相是性小的有机液体,习惯上统称为“油”。根据内外相的性质,乳状液主要有两种类型,一类是油分散在水中,如牛奶、雪花膏等,简称为水包油型乳状液,用O/W表示;另一种是水分散在油中,如原油、香脂等,简称为油包水型乳状液,用W/O表示。这里要指出的是,上面讲到的油、水相不一定是单一的组分,经常每一相都可包含有多种组分。除上述两类基本乳状液外,还有一种复合乳状液,它的分散相本身就是一种乳状液,如将一个W/O的乳状液分散到连续的水相中,而形成一种复合的W/O/W型乳状液。

 

 

乳化设备

制备乳状液的机械设备主要是乳化机,它是一种使油、水两相混合均匀的乳化设备,乳化机的类型主要有三种:乳化搅拌机、胶体磨和均质器。乳化机的类型及结构、性能等与乳状液微粒的大小(分散性)及乳状液的质量(稳定性)有很大的关系。如在化妆品厂广泛使用的搅拌式乳化机,所制得的乳状液其分散性差。微粒大且粗糙,稳定性也较差,也较易产生污染。但其制造简单,价格便宜,只要注意选择机器的合理结构,使用得当,也是能生产出一般复合质量要求的大众化的化妆品的。胶体磨和均质器是比较好的乳化设备。乳化机械有很大,如真空乳化机其制备出的乳状液的分散性和稳定性

温度

乳化温度对乳化好坏有很大的影响,但对温度并无严格的限制,如若油、水皆为液体时,就可在室温下依借搅拌达到乳化。一般乳化温度取决于二相中所含有高熔点物质的熔点,还要考虑乳化剂种类及油相与水相的溶解度等因素。此外,二相之温度需保持近相同,尤其是对含有较高熔点(70℃以上)的蜡、脂油相成分,进行乳化时,不能将低温之水相加入,以防止在乳化将蜡、脂结晶析出,造成块状或粗糙不均匀乳状液。一般来说在进行乳化时,油、水两相的温度皆可控制在75℃-85℃之间,如油相有高熔点的蜡等成分,则此时乳化温度就要高一些。另外在乳化过程中如粘度增加很大,所谓太稠而影响搅拌,则可适当提高一些乳化温度。若使用的乳化剂具有一定的转相温度,则乳化温度也XX选在转相温度左右。乳化温度对乳状液微粒大小有时亦有影响。如一般用脂肪酸皂阴离子乳化剂,用初生皂法进行乳化时,乳化温度控制在80℃时,乳状液微粒大小约1.8-2.0μm,如若在60℃进行乳化,这时微粒大小约为m。而用非离子乳化剂进行乳化时,乳化温度对微粒大小影响较弱。

乳化时间

乳化时间显然对乳状液的质量有影响,而乳化时间的确定,是要根据油相水相的容积比,两相的粘度及生成乳状液的粘度,乳化剂的类型及用量,还有乳化温度,但乳化时间的多少,是为使体系进行充分的乳化,是与乳化设备的效率紧密相连的,可根据经验和实验来确定乳化时间。如用均质器(3000转/分钟)进行乳化,仅需用3-10分钟。

搅拌速度

乳化设备对乳化有很大影响,其中是搅拌速度对乳化的影响。搅拌速度适中是为使油相与水相充分的混合,搅拌速度过低,显然达不到充分混合的目的,但搅拌速度过高,会将带入体系,使之成为三相体系,而使乳状液不稳定。因此搅拌中必须避免空气的进入,真空乳化机具有很的性能。

6乳化剂选择

1)选用憎水基与被乳化物质相似的乳化剂;

2)选择几种乳化剂混合;

3)选择易溶解的乳化剂;

4)选择亲水性较好的乳化剂和亲油性较好的乳化剂混合使用;

5)使用同一憎水基原料制成的不同亲水性的同系复合乳化剂;

6)制备O/W状液以水溶性乳化剂为主,其余各乳化剂用量按HLB顺序在主乳化剂两侧成倍递减;

7)复合乳化剂的HLB值应大体跟乳化的油性物质相同;


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如何确定设备产量?产量与什么有关?如何对设备进行选型?

影响产量的因素有固含量、粘稠度(流动性) 、所要达到物料的要求 、设备配置、设备型号、物料在设备中的处理时间、原料原始粒径及状态等。

 

影响乳化效果的因素分析:

从设备角度分析:乳化设备的转速、剪切力、乳化头加工经度、设备内部结构设置等。

其他因素分析:温度、乳化时间、乳化方式(在线式/循环式)、固含量、油水相比例、乳化剂等。

上海依肯的高速乳化机设备在经过了大量的数据研究、计算分析、实践验证与反复优化改进后,现在的乳化设备已经拥有一套科学合理的技术参数,不论是在膏霜乳液、食品酱料、药膏药剂产品的生产中,还是在新兴的新材料、石油、树脂等域都有的表现!欢迎各界人士朋友来我司考察指导!

原创作者:上海依肯机械设备有限公司

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