Yüksek amplitudlu sonotrode ile farklı endüstriyel kullanımlarda ultrasonik homogenizer emülsif

Yüksek genlikli sonotrot ile farklı endüstriyel kullanımlarda ultrasonik homojenizatör emülgatör

Ultrasonik emülgatör nedir?

Ultrasonik emülsifikasyon, bir sıvının başka bir sıvı içinde eşit olarak dağılarak bir emülsiyon oluşturduğu, bir veya daha fazla karışmayan sıvının ultrasonik enerji etkisi altında bir dispersiyon sistemi oluşturacak şekilde eşit olarak karıştırılması sürecini ifade eder.
Prensip:
Çözünmeyen katıların (veya sıvıların) parçalanmasının fiziksel mekanizmasının ultrasonik kavitasyon olduğuna inanılmaktadır. Ultrasonik kavitasyon etkisi, güçlü ultrasonik dalgaların etkisi altında sıvıda çok sayıda kabarcığın oluşacağı anlamına gelir. Küçük kabarcıklar ultrasonik titreşimle giderek büyüyecek ve artacak, ardından aniden patlayıp bölünecektir. Bölünen kabarcıklar büyümeye ve patlamaya devam edecektir. . Bu küçük kabarcıklar hızla çöktüğünde, kabarcık içinde yüksek sıcaklık ve yüksek basınç oluşur ve kabarcığın etrafındaki sıvı yüksek hızda kabarcığın içine aktığı için, kabarcığa yakın sıvı içinde güçlü bir yerel şok dalgası oluşur, bu da yerel yüksek sıcaklık ve yüksek basınç oluşturur, böylece ultrasonik parçalama ve emülsifikasyon üretir.

Emülgatörün endüstriyel kullanımındaki uygulaması nedir?
Farmasötik endüstrisi ve günlük ihtiyaçlar endüstrisi sektöründe, fakoemülsifikasyon, emülsiyon ilaçları, kozmetikler ve deri ayakkabı cilası gibi çeşitli emülsiyon ürünleri üretmek için sıklıkla kullanılır. Ultrasonik emülsifikasyon yöntemi ayrıca, birim yakıtın yanma değerini artırmak için yağ (benzin, dizel vb.) ve su veya toz kömürün emülsifiye edilmiş yanma ürünlerini üretmek için de kullanılabilir.
Bu teknoloji artık sınırlı bir kapsamda tanıtılmış ve kullanılmış olup, ekonomik faydaları açıktır. Maliyetleri düşürmek ve daha büyük ölçekli üretime uyum sağlamak için, fakoemülsifikasyonda çoğunlukla kamış düdükleri gibi mekanik ultrasonik dönüştürücüler kullanılır. Emülsifiye edilmesi zor sıvılar veya diğer özel hususlar için, ses yoğunluğunu artırmak amacıyla uygun bir ses odaklama sistemi ile birlikte bazen piezoelektrik ultrasonik dönüştürücüler kullanılır.
Fakoemülsifikasyon birçok alanda kullanılmış ve her alanda kendine özgü rolünü oynamıştır.
Fakoemülsifikasyonun birçok endüstriyel uygulaması vardır ve fakoemülsifikasyon, ultrasonun gıda işlemede kullanıldığı en eski teknolojilerden biridir. Örneğin, gıda endüstrisinde kullanılan gazlı içecekler, ketçap, mayonez, reçel, yapay süt, bebek maması, çikolata, salata yağı, yağlı şekerli su ve diğer karışık gıdalar yurt içinde ve yurt dışında test edilmiş ve benimsenmiş, iyileştirmeler elde edilmiştir. Ürün kalitesi ve üretim verimliliği üzerindeki etkisi ve sulu karoten emülsifikasyonu başarıyla test edilmiş ve üretimde kullanılmıştır.
Muz kabuğu tozu, ultrasonik dispersiyonun yüksek basınçlı pişirme ile fiziksel modifikasyon yöntemi kullanılarak ön işlemden geçirildi ve ardından amilaz ile enzimatik olarak hidrolize edildi. Tek faktörlü bir deney, bu ön işlem yönteminin muz kabuklarındaki çözünür diyet lifi ekstraksiyon oranı ve muz kabuklarındaki çözünmez diyet lifinin fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerindeki etkisini incelemek için kullanıldı. Sonuçlar, ultrasonik dispersiyonun yüksek basınçlı pişirme ile birlikte ön işlem olmaksızın basit işlemden daha iyi olduğunu gösterdi. Enzim işlemiyle elde edilen çözünmez diyet lifi, su tutma kapasitesinde 5.05 g/g, su bağlama kapasitesinde 4.66 g/g, yağ tutma kapasitesinde 4.60 g/g ve şişme özelliğinde 0.4 mL/g artış göstermiştir.

Parametre:

en iyi emülgatör nedir?
Ultrasonik emülsifikasyon ile oluşturulan emülsiyonun ortalama damlacık boyutu küçüktür, bu da 0.2 ila 2um olabilir; damlacık boyutu dağılım aralığı dardır, bu da 01 ila 10um veya daha dar olabilir. 
Ultrasonik emülsiyonun konsantrasyonu yüksektir. Saf emülsiyonun konsantrasyonu %30'u aşabilir ve emülgatörün konsantrasyonu %70'e kadar çıkabilir.
Oluşturulan emülsiyon daha stabildir. Ultrasonik emülsifikasyonun önemli bir özelliği, son derece kararlı bir emülsiyon üretmek için hiç veya az miktarda emülgatör kullanılabileceğidir.
Losyon tipini kontrol edebilirsiniz. Ultrasonik emülsifikasyon kullanarak, belirli ses alanı koşulları altında hem O/W (su içinde yağ) hem de W/O (yağ içinde su) emülsiyonları hazırlanabilir; ancak bu, mekanik emülsifikasyon yöntemleriyle mümkün değildir, yalnızca emülgatörün özellikleriyle losyon tipini kontrol edebilirsiniz.
düşük ses yoğunluğu koşullarında bir tür emülsiyon ve yüksek ses yoğunluğu koşullarında başka bir tür emülsiyon oluşturan suda emülsifiye olur.
Ultrasonik emülsifikasyon, süt kalıntısı üretmek için az güç gerektirir.

Ultrasonik verimli emülsifikasyonu nasıl yapar?

Ultrasonik emülsifikasyon, kavitasyon adı verilen bir fenomen aracılığıyla verimli emülsifikasyon sağlar. Kavitasyon, bir sıvı içindeki mikroskobik kabarcıkların oluşumu, büyümesi ve şiddetli çökmesi anlamına gelir.

Bir ultrasonik emülgatör çalıştırıldığında, sıvı ortama yüksek frekanslı ses dalgaları yayar. Bu ses dalgaları, çekirdeklenme adı verilen bir işlemle küçük kabarcıkların oluşmasına yol açan, sıvıda değişen yüksek basınçlı ve düşük basınçlı döngüler oluşturur. Bu kabarcıklar tipik olarak mikrometre boyutlarındadır.

Ses dalgasının düşük basınç döngüsü sırasında, kabarcıklar basıncın azalması nedeniyle genişler. Yüksek basınç döngüsü sırasında basınç arttıkça, kabarcıklar hızla çöker. Bu kabarcıkların çökmesi, içe doğru patlama veya kavitasyon olarak bilinir.

Bu kabarcıkların çökmesi, sıvı içinde yerel sıcak noktalarla son derece yüksek sıcaklıklar ve basınçlar üretir. Çöken kabarcıkların içindeki sıcaklık binlerce derece Santigrat'a ulaşabilirken, basınç 1.000 atmosferi aşabilir. Bu fenomene geçici kavitasyon denir.

Kavitasyon sırasındaki kabarcıkların şiddetli çökmesi, sıvı içinde yoğun kesme kuvvetleri, şok dalgaları ve mikro jetler üretir. Bu kuvvetler, daha büyük damlacıkların veya parçacıkların parçalanmasına ve daha küçük olanlara ayrılmasına neden olur. Sıvı yoğun türbülans yaşar, bu da dağılan fazın daha küçük damlacıklara ayrılmasına ve sürekli faz boyunca dağılmasına neden olur.