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技術(shù)文獻(xiàn)

影響乳化效果的因素

閱讀次數(shù):3516    發(fā)布時(shí)間:2016/4/22 8:27:21

影響乳化效果的因素

乳化機(jī)扯饶,高剪切乳化機(jī)水泉,管線式乳化機(jī)抑进,在線式乳化機(jī)织狐,連續(xù)式乳化機(jī)

乳化就是混合兩種難以混合的液體的過程。乳化的主要目的在于不連續(xù)相分散到較微小的液滴中先煎。轉(zhuǎn)子-定子裝置特別適合于乳化任務(wù)践叠。混合頭內(nèi)高剪切力與高膨脹力的聯(lián)合作用使得液滴使其微小妖谴。此外窿锉,大湍流使轉(zhuǎn)子-定子裝置能夠幫助把乳化劑分子快速輸送到重新形成的表面上。 

乳化是由水相和油相所組成的膝舅,乳狀液的制備一般是先分別制備出水相和油相,然后再將它們混合而得到乳狀液窑多。

水相制備

按照配方仍稀,將水溶性物質(zhì)如甘油、膠質(zhì)原料等盡可能溶于水中埂息。制備水相的溫度技潘,在很大程度上取決于油相中各成分的物理性質(zhì),水相的溫度應(yīng)接近油相的溫度千康,如低于油相的溫度享幽。不宜超過10℃。在制備乳狀液時(shí)拾弃,乳化劑的加入方式由多種值桩,將乳化劑加入水中構(gòu)成水相,然后在激烈攪拌下加入油相豪椿,形成乳狀液的方法奔坟,常叫做劑在水中法的乳化方法。

油相制備

根據(jù)配方搭盾,將全部油相成分一起溶解于一容器內(nèi)咳秉,如油相成分中有高熔點(diǎn)的蠟、脂肪酸鸯隅、醇等澜建,則這時(shí)需要加熱,融化油性成分,使其保持液體狀態(tài)炕舵。另若油相溶液在冷卻時(shí)何之,趨于凝固或凍結(jié),則這時(shí)應(yīng)使油相的溫度保持在凝固溫度以上至少10℃幕侠,以使油相保持液體狀態(tài)帝美,便于與水相進(jìn)行乳化。當(dāng)乳化劑使用非離子型表面活性劑時(shí)晤硕,常是將親水性或親油性乳化劑溶于油相中悼潭。用這種方法制備乳狀液,常叫做劑在油中法舞箍。若能乳狀液配方中有使用脂肪酸舰褪,則將脂肪酸溶于油相中,而將堿溶于水中疏橄,兩相混合占拍,即在界面形成皂。而得到穩(wěn)定的乳狀液捎迫。這種制備乳狀液的方法叫做初生皂法晃酒,是一種較傳統(tǒng)的制備乳狀液的方法。

影響因素

一窄绒、乳化設(shè)備

制備乳狀液的機(jī)械設(shè)備主要是乳化機(jī)贝次,它是一種使油、水兩相混合均勻的乳化設(shè)備彰导,乳化機(jī)" >乳化機(jī)的類型主要有三種:乳化攪拌機(jī)蛔翅、膠體磨和均質(zhì)器。乳化機(jī)的類型及結(jié)構(gòu)位谋、性能等與乳狀液微粒的大猩轿觥(分散性)及乳狀液的質(zhì)量(穩(wěn)定性)有很大的關(guān)系。如在化妝品廠廣泛使用的攪拌式乳化機(jī)掏父,所制得的乳狀液其分散性差笋轨。微粒大且粗糙,穩(wěn)定性也較差损同,也較易產(chǎn)生污染翩腐。但其制造簡單,價(jià)格便宜膏燃,只要注意選擇機(jī)器的合理結(jié)構(gòu)茂卦,使用得當(dāng),也是能生產(chǎn)出一般復(fù)合質(zhì)量要求的大眾化的化妝品的组哩。膠體磨和均質(zhì)器是比較好的乳化設(shè)備等龙。乳化機(jī)械有很大提升处渣,如真空乳化機(jī)其制備出的乳狀液的分散性和穩(wěn)定性很好的
乳化的乳化效果

影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn):

1 乳化頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)

2 乳化頭的剪切速率  (越大,效果越好)

3 乳化頭的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒蛛砰,中齒罐栈,細(xì)齒,超細(xì)齒泥畅,約細(xì)齒效果越好)

4  物料在分散墻體的停留時(shí)間荠诬,乳化分散時(shí)間(可以看作同等的電機(jī),流量越小位仁,效果越好)

5 循環(huán)次數(shù)(越多柑贞,效果越好,到設(shè)備的期限聂抢,就不能再好)

線速度的計(jì)算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率钧嘶。 

– 剪切速率 (s-1) =       v  速率 (m/s)   
              g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知,剪切速率取決于以下因素: 

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距琳疏。 
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM  /   60

超高速分散均質(zhì)乳化機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是至關(guān)重要的有决。


二、溫度

乳化溫度對(duì)乳化好壞有很大的影響空盼,但對(duì)溫度并無嚴(yán)格的限制书幕,如若油、水皆為液體時(shí)揽趾,就可在室溫下依借攪拌達(dá)到乳化按咒。一般乳化溫度取決于二相中所含有高熔點(diǎn)物質(zhì)的熔點(diǎn),還要考慮乳化劑種類及油相與水相的溶解度等因素但骨。此外,二相之溫度需保持近相同智袭,尤其是對(duì)含有較高熔點(diǎn)(70℃以上)的蠟奔缠、脂油相成分,進(jìn)行乳化時(shí)吼野,不能將低溫之水相加入校哎,以防止在乳化將蠟、脂結(jié)晶析出瞳步,造成塊狀或粗糙不均勻乳狀液闷哆。一般來說在進(jìn)行乳化時(shí),油单起、水兩相的溫度皆可控制在75℃-85℃之間抱怔,如油相有高熔點(diǎn)的蠟等成分,則此時(shí)乳化溫度就要高一些嘀倒。另外在乳化過程中如粘度增加很大屈留,所謂太稠而影響攪拌局冰,則可適當(dāng)提高一些乳化溫度。若使用的乳化劑具有一定的轉(zhuǎn)相溫度灌危,則乳化溫度也相應(yīng)選在轉(zhuǎn)相溫度左右康二。乳化溫度對(duì)乳狀液微粒大小有時(shí)亦有影響。如一般用脂肪酸皂陰離子乳化劑勇蝙,用初生皂法進(jìn)行乳化時(shí)沫勿,乳化溫度控制在80℃時(shí),乳狀液微粒大小約1.8-2.0μm味混,如若在60℃進(jìn)行乳化产雹,這時(shí)微粒大小約為6μm。而用非離子乳化劑進(jìn)行乳化時(shí)惜傲,乳化溫度對(duì)微粒大小影響較弱洽故。

三、乳化時(shí)間

乳化時(shí)間顯然對(duì)乳狀液的質(zhì)量有影響盗誊,而乳化時(shí)間的確定时甚,是要根據(jù)油相水相的容積比,兩相的粘度及生成乳狀液的粘度哈踱,乳化劑的類型及用量荒适,還有乳化溫度,但乳化時(shí)間的多少开镣,是為使體系進(jìn)行充分的乳化刀诬,是與乳化設(shè)備的效率緊密相連的,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)來確定乳化時(shí)間邪财。如用均質(zhì)器(3000轉(zhuǎn)/分鐘)進(jìn)行乳化陕壹,僅需用3-10分鐘。

四树埠、攪拌速度

乳化設(shè)備對(duì)乳化有很大影響糠馆,其中是攪拌速度對(duì)乳化的影響。攪拌速度適中是為使油相與水相充分的混合怎憋,攪拌速度過低又碌,顯然達(dá)不到充分混合的目的,但攪拌速度過高绊袋,會(huì)將氣泡帶入體系毕匀,使之成為三相體系,而使乳狀液不穩(wěn)定癌别。因此攪拌中必須避免空氣的進(jìn)入皂岔,真空乳化機(jī)具有很好的性能。

五规个、乳化劑選擇

(1)選用憎水基與被乳化物質(zhì)相似的乳化劑凤薛;

(2)選擇幾種乳化劑混合姓建;

(3)選擇易溶解的乳化劑;

(4)選擇親水性較好的乳化劑和親油性較好的乳化劑混合使用缤苫;

(5)使用同一憎水基原料制成的不同親水性的同系復(fù)合乳化劑速兔;

(6)制備O/W狀液以水溶性乳化劑為主,其余各乳化劑用量按HLB順序在主乳化劑兩側(cè)成倍遞減活玲;

(7)復(fù)合乳化劑的HLB值應(yīng)大體跟乳化的油性物質(zhì)相同涣狗;


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