Ana İçeriğe Geç
+41 52 511 (SUI)     + 1 713 364 5427 (ABD)     
sıvılar

Emülsiyon nedir: örnekler, özellikler, hazırlık ve ölçüm

Emülsiyon nedir?

Giriş

Emülsiyonlar, iki karışmayan sıvının dispersiyonlarıdır. Gıda, kozmetik, petrol üretimi, tarım, kimya, petrol ve gaz, ilaç ve diğer bazı proses endüstrilerindeki birçok önemli pratik uygulamayla ilgilenirler.

Emülsiyonlar2

İki tür emülsiyon vardır: Yağın dağılmış (damlacıklar) fazını ve suyun sürekli fazı oluşturduğu Suda Yağ (O / W) tipi; ve suyun dağılmış (damlacıklar) fazı oluşturduğu ve yağın sürekli fazı oluşturduğu yağ içinde su (W / O) türü. Etkili bir arayüzey stabilizatörü olmadan, emülsiyonlar kararsız sistemlerdir ve mekanik çalkalama durdurulduğunda kolaylıkla yağ ve su fazlarına ayrılırlar.

Emülsiyonların en önemlilerinden biri, doğal kararsızlıklarıdır. Dağılmış damlalar küçük olmasına rağmen, yerçekimi onlara ölçülebilir bir kuvvet uygular ve fazla mesai, karışımın dibine çökme veya üste yükselme eğiliminde olan daha büyük damlalar oluşturmak için birleşir. Bu süreç nihayetinde iç ve dış aşamaların iki orijinal bileşene ayrılmasına neden olur. Emülsiyonun nasıl formüle edildiğine ve maruz kaldığı fiziksel ortama bağlı olarak, bu ayrılma dakikalar, aylar veya bin yıl sürebilir.

1-s2.0-S0001868617303196-gr13

Uygulama alanları ve endüstriler - Emülsiyonlar

  • Süt birçok farklı protein, laktoz ve tuz içeren sulu bir çözelti içinde süt yağı emülsiyonudur. Çiğ sütte yağ, bir zarla çevrili süt yağı globülleri formunda bulunur. Bu süt fabrikada homojenleştirildiğinde bu kürecikler kırılır ve yağ daha küçük damlacıklar halinde dağılır, yine proteinler tarafından stabilize edilir.
  • margarin sürekli yağ fazı içinde iğneye benzer yağ kristallerinden oluşan bir paket tarafından stabilize edilen, yağdaki su damlacıklarının bir emülsiyonudur.
  • Krem sulu bir fazda konsantre bir süt yağı emülsiyonudur; konsantrasyon kremin türüne bağlıdır.
  • Dondurma çok karmaşık bir üründür; diğerlerinin yanı sıra süt yağı damlacıkları içerir, ancak aynı zamanda şeker kristalleri, buz kristalleri ve hava kabarcıkları içerir.
  • Salata sosları bitkisel yağın sirke içeren sulu bir karışım içinde emülsifiye edilmesiyle yapılır. Evde yapıldığında, bu emülsiyon oldukça kararsızdır: damlacıklar nispeten hızlı bir şekilde birleşir, bu nedenle kullanmadan önce çalkalamak gerekir. Ticari varyantlar genellikle diğer bileşenlerle stabilize edilir.
  • Mayonez yumurta sarısı proteinleri tarafından stabilize edilmiş, suda yağ damlacıklarının çok konsantre bir emülsiyonudur. Emülsiyon o kadar konsantre hale gelir (hacimce% 70-80), yağ damlacıkları birlikte sıkışır. Bu sıkma mayonezin güzel kıvamına neden olur.
  • Yumurta sarısı fosfolipidlerin bir karışımı ile stabilize edilmiş, sulu bir çözelti içinde yumurta yağı (ve kolesterol) emülsiyonudur.
  • Gıda Ürünleri. Salata sosları, et suyu sosları ve diğer soslar, çırpılmış tatlı soslar, fıstık ezmesi ve dondurma da çeşitli yenebilir katı ve sıvı yağların emülsiyonlarının örnekleridir. Emülsiyonlar, gıda ürünlerinin fiziksel biçimini etkilemenin yanı sıra tadı da etkiler çünkü emülsiyonlaştırılmış yağlar dili kaplayarak "ağız hissi" verir.
  • Su bazlı boyalar ve kaplamalar genellikle polimer bazlı bağlayıcı partiküllerin emülsiyonlarıdır. Suda monomer damlacıklarından bir emülsiyon oluşturarak yapılırlar, ardından monomerler katı parçacıklar oluşturmak üzere polimerize edilir. Uygulandığında, su ve muhtemelen diğer çözücüler buharlaşır ve bağlayıcı parçacıkları katı bir tabaka oluşturmak üzere birleşir.
  • BitümPetrolün rafinasyonunda üretilen ağır bir kısım, genellikle doğrudan uygulanamayacak kadar viskozdur. Bu nedenle, bitüm suda yüksek oranda emülsifiye edilir. Elde edilen O / W emülsiyonları çok daha düşük bir viskoziteye sahiptir ve bu nedenle uygulanması daha kolaydır. Uygulandığında (yolda veya çatıda), emülsiyon kırılır ve bitüm parçacıkları tek bir katman halinde birleşir.
  • İlaçlar ve İlaçlar. Nişasta / Jelatin Karışımı Mikropartikülleri, yağda su emülsiyonu çözücü difüzyon yöntemi ile hazırlanır. İn vitro ilaç salım içeriği önemli ölçüde nişasta harmanı oranına ve çapraz bağlayıcı oranına bağlıdır. Nişasta / jelatin karışımı mikropartikülleri, suda çözünür ilaçlar için kullanışlı bir kontrollü salım sağlayan taşıyıcı olmalıdır. İlaç endüstrisinde, emülsiyonlar, ilaçları daha lezzetli hale getirmek, aktif bileşenlerin dozajını kontrol ederek etkinliği artırmak, geciktirilmiş salimli ilaçlar ve merhemler gibi topikal ilaçlar için gelişmiş estetik sağlamak için kullanılır.
  • Yağlar ve hidrokarbonlar. Dünya çapındaki ham petrollerin üçte iki kısmı emülsifiye bir şekilde üretilmektedir; bu emülsiyonlar, üretim proseslerinden dolayı esas olarak yağda su tipindedir.
  • Böcek öldürücüler ve böcek ilaçları. Tarım endüstrisinde, emülsiyonlar insektisitler, fungisitler ve pestisitler için dağıtım araçları olarak kullanılır ve genellikle mekanik ekipmanlarla püskürtülerek uygulanır.
  • In kozmetikemülsiyonlar, birçok saç ve cilt bakım maddesi için uygulama aracıdır. Anyonik ve iyonik olmayan emülsiyonlar, saça ve cilde nemlendirme, pürüzsüzlük ve yumuşaklık sağlayan çeşitli yağlar ve vakslar sağlamak için kullanılır. Diğer örnekler yüz kremleri, vücut losyonları, şampuanlar, duş jelleri, diş macunları ve kokulardır.
  • Yağlayıcılar, bulamaçlar, katkı maddeleri, makine yağları, polimer emülsiyonları, yapıştırıcılar, nişasta çözeltileri, mineral dolgu bulamaçları, tekstil emülsiyonları, mikron altı emülsiyonlar ve silikon emülsiyonları.
  • Akü Malzemeleri - Bataryalar için su bazlı bağlayıcılar, lityum iyon ikincil bataryalarda ve nikel-hidrojen ikincil bataryalarda negatif elektrotların oluşumunu sağlamak için gelişmiş polimer teknolojileri kullanılarak geliştirilmiştir. Geleneksel pil bağlayıcılarla (PVDF) karşılaştırıldığında, bu bağlayıcılar mükemmel bağlama özelliklerine, elektrolit direncine ve döngü özelliklerine sahiptir.

Emülsiyonların temel noktaları ve özellikleri

  • Bir emülsiyon, normalde karışmayan iki sıvının birleştirilmesiyle oluşturulan bir kolloid türüdür.
  • Bir emülsiyonda, bir sıvı diğer sıvının bir dağılımını içerir.
  • Bir emülsiyon oluşturmak için sıvıları karıştırma işlemine emülsifikasyon denir.
  • Bunları oluşturan sıvılar berrak olsa bile, emülsiyonlar bulanık veya renkli görünür çünkü ışık, karışımdaki asılı parçacıklar tarafından dağıtılır.
  • Solvent olarak suyun kullanılmasıyla sağlanan güvenlik ve çevre dostu
  • Viskozite kolaylıkla ayarlanabilir
  • Emülsiyonun kurutulduğunda film oluşturma özelliğinden kaynaklanan yapıştırma ve kaplama uygulamaları için uygunluk
  • Pigmentler, çözücüler, katkı maddeleri vb. İle mükemmel karışabilirlik

Emülsiyonların hazırlanması

İki sıvının karışımını kuvvetlice çalkalayarak veya karışımın homojenleştirici olarak bilinen bir kolloid değirmenden geçirilmesiyle bir emülsiyon hazırlanır. Saf sıvılardan bu şekilde hazırlanan emülsiyonlar genellikle stabil değildir ve iki sıvı bekledikçe ayrılır. Stabil bir emülsiyon elde etmek için, hazırlık sırasında küçük miktarlarda belirli başka maddeler eklenir. Emülsiyonları stabilize etmek için bu şekilde eklenen maddelere emülgatörler veya emülsifiye edici maddeler denir. Yaygın olarak emülsifiye edici maddeler olarak kullanılan maddeler, çeşitli türlerde sabunlar, uzun zincirli sülfonik asitler veya proteinler, sakız ve agar gibi liyofilik koloidlerdir.

Emülsiyonlar, bileşenlerin ve ekipmanın doğasına bağlı olarak birkaç yöntemle hazırlanabilir. Küçük ölçekte, laboratuar veya eczanede olduğu gibi, emülsiyonlar kuru bir Wedgwood veya porselen havan ve tokmak veya mekanik bir blender veya mikser kullanılarak hazırlanabilir. Büyük ölçekte, yüksek hızlı bir pervanenin hareketi yoluyla emülsiyonu oluşturmak için büyük karıştırma tankları kullanılabilir.

Emülsiyonlar - endüstrilerde hazırlık - tanklar ve karıştırıcılar

Emülsiyonların viskozitesi

Sıcaklık-Viskozite-Kavramsal-Emülsiyonlar
  • Emülsiyonların viskozitesi, sıcaklığa bağlı olarak değişir.
  • Sıcaklık düştükçe viskozite artar.
  • Su ekleyerek viskozite daha düşük bir viskoziteye ayarlanabilir
  • Viskoziteyi artırmak için emülsiyon kıvamlaştırıcılar kullanılabilir

Kalite kontrol için emülsiyonların viskozite ölçümleri

Viskozite ölçümü, kalite kontrol için son derece yararlı bir tekniktir.

  • Homojenizasyon sırasında, birçok emülsiyon, damlacık boyutu küçüldükçe önemli bir viskozite artışına maruz kalacaktır. Bu artışın miktarı, bu nedenle, emülsiyon kalitesinin iyi bir göstergesi olacaktır.
  • Emülsiyonun konsantrasyonu, emülsiyon viskozitesi ile güçlü bir korelasyona sahiptir, bu nedenle viskozite bilgisi, önceden tanımlanmış veya kullanıcı tanımlı modellerle konsantrasyonları tahmin etmek için etkin bir şekilde kullanılabilir.
  • Karıştırma işlemi sırasında, viskozite-inline'ı karakterize etmek, emülsiyon stabilitesini, karıştırma / harmanlama sisteminin istenen son noktasını belirlemede ve sürekliliği sağlamada yararlı olabilir. İhtiyaç duyulması halinde, ölçülen viskozite verilerine ve yorumlarına bağlı olarak karıştırma yoğunluğu, dönme hızı, ekipman ayarlamaları yapılabilir.
  • Emülsiyonlar, çok çeşitli uygulamaları ve ticari kullanımları olan karmaşık sistemlerdir. Emülsiyonların viskozite verileriyle doğru karakterizasyonu, emülsiyon stabilitesini ve performansını sağlamak için çok önemlidir.

Hat içi viskozimetre ile elde edilen viskozite ölçümü, mükemmel bir kalite kontrol kıyaslaması sağlayabilir ve proses ve son ürünün QA / QC'sini sağlayabilir. Lütfen uygulama notumuzu okuyun.

Emülsiyonlar - Çevrimiçi Viskozite Yönetimi Uygulama Notu
Rheonics Önerilen Ürünler

Rheonics yoğunluk ölçerler ve viskozite ölçerler, karıştırma kızaklarına, depolama tanklarına, yükleme terminaline, proses hatlarına ve taşıma gemilerine kurulum için problar ve akış sistemleri olarak mevcuttur. Tüm Rheonics Ürünler en zorlu proses ortamlarına, yüksek sıcaklığa, yüksek düzeyde şoka, titreşime, aşındırıcılara ve kimyasallara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

SRV / SRD ile benzersiz avantajlar

Yüksek stabilite ve montaj koşullarına duyarsız: Her türlü yapılandırma mümkündür

Rheonics SRV ve SRD, sensörlerin iki ucunun zıt yönlerde büküldüğü, montaj sırasındaki reaksiyon torklarını ortadan kaldıran ve dolayısıyla onları montaj koşulları ve akış hızlarına karşı tamamen duyarsız hale getiren benzersiz patentli eş eksenli rezonatör kullanır. Sensör elemanı, özel bir mahfaza veya koruyucu kafes gereksinimi olmadan doğrudan sıvının içine oturur.

Sensör_Boru_montajı Montaj - Borular
Sensör_Tank_mounting Montaj - Tanklar

Üretim kalitesi hakkında anında doğru okumalar - Eksiksiz sistem genel görünümü ve tahmini kontrol

Rheonics' ReoPulse yazılım güçlü, sezgisel ve kullanımı kolaydır. Gerçek zamanlı proses sıvısı, entegre IPC veya harici bir bilgisayarda izlenebilir. Tesise dağılmış birden fazla sensör, tek bir kontrol panelinden yönetilir. Pompalamadan kaynaklanan basınç dalgalanmasının sensör çalışması veya ölçüm doğruluğu üzerinde etkisi yoktur. Titreşim etkisi yok.

Satır içi ölçümler, baypas hattına gerek yoktur

Gerçek zamanlı viskozite (ve yoğunluk) ölçümleri yapmak için sensörü doğrudan proses akışınıza kurun. Baypas hattına gerek yoktur: sensör hatta daldırılabilir; akış hızı ve titreşimler ölçümün kararlılığını ve doğruluğunu etkilemez.

Tri-clamp_SRV_montaj
hücre içinden akış

ATEX ve IECEx Uyumluluğu

SRV ve SRD, tehlikeli ortamlarda kullanım için ATEX ve IECEx onaylı, kendinden emniyetli sensörlerdir. Bu sensörler, potansiyel olarak patlayıcı ortamlarda kullanılması amaçlanan ekipman ve koruyucu sistemlerin tasarımı ve yapımıyla ilgili temel sağlık ve güvenlik gerekliliklerine uygundur. tarafından düzenlenen kendinden güvenli ve patlamaya dayanıklı sertifikalar Rheonics aynı zamanda mevcut bir sensörün özelleştirilmesine de olanak tanır. Bir üniteden binlerce üniteye kadar ihtiyaç duyulan uygulamalar için özel sensörler sağlanabilmektedir; haftalar ve aylar süren teslim süreleri ile.

Rheonics SRV & SRD hem ATEX hem de IECEx sertifikalıdır. (Daha fazla)

ATEX_Yüksek_Çözünürlük-1000x750x72
Emülsiyonlar - rheonics kimya ve gıda endüstrisi için viskozite çözümleri
Ara