空化作用──当超声波在介质的传播过程中,存在一个正负的交变周期,在正相位时,超声波对介质分子挤压,改变介质原来的密度,使其增大;在负压相位时,使介质分子稀疏,进一步离散,介质的密度减小,当用足够大强度的超声波作用于液体介质时,介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离,液体介质就会发生断裂,形成微泡。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,且加速溶质的溶解。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。超声波乳化过程中产生的气泡数量和大小与物料性质有关。浙江定制超声波乳化处理设备
超声波乳化是由空化作用引起的。穿过液体的超声波使其连续地进行压缩和膨胀。**度的超声波提供了分散液相所需的能量。当达到最大压力时,在内聚力较弱的点处,产生液体破裂。这种破裂之后,在发生破裂的点处出现超压,并发现存在一些空腔。在这些空洞中,液体溶解的气体以气泡的形式在短时间后。
了稳定新形成的分散相液滴以防止聚结,将乳化剂(表面活性物质,表面活性剂)和稳定剂加入到乳液中。将**终液滴尺寸分布维持在与超声分散区中液滴破裂后进行分布时的相等水平。 广东直销超声波乳化设备超声波乳化是一种利用超声波能量将两种不相溶液体混合均匀的过程。
空化过程受超声波频率和强度的影响,体中空化的出现,在很大程度上取决于液体悬浮未溶解气体的存在,气体的存在似乎起到了催化剂作用。在一定的压力下,空腔的形成在一定程度上取决于发展时间和超声频率。超声乳化过程**了对立过程之间的竞争。因此,有必要选择合适工作条件和频率,以便破坏效应占主导地位。
要制备水包油型乳液,其极限声强比制备油包水型乳液的极限声强要低得多。声场的类型影响乳化过程,即施加一定的行波。与施加一些静止波相比,过程效率提高了。这可以通过以下事实来解释:在静止波场中,与分散相反的过程,即凝结占优势。
超声波乳化是指在超声能量作用下,使两种(或两种以上)不相溶液体混合均匀形成分散物系,其中一种液体均匀分布在另一液体之中而形成乳状液的工艺过程。 超声波乳化与一般乳化工艺和设备(如螺旋桨、胶体磨及均化器等)相比,具有如下特点:乳化质量高:所形成的乳液平均液滴尺寸小,可为0.2~2μm,液滴尺寸分布范围窄,可为0.1~10μm或更窄,浓度高,纯乳液浓度可达30%,外加乳化剂可达70%。乳化稳定:可以不用或少用乳化剂就产生稳定的乳液,有的可稳定几个月至半年以上,耗能小,生产效率高,成本低。可以控制乳液的类型:在某些声场条件下,o/w(水包油)和w/o(油包水)型乳液都可制备。超声波乳化的过程可以通过调节声波强度和时间来进行控制。
超声波乳化的优点是操作简便,速度快,乳化效果好,不需要添加乳化剂,可以避免乳化剂对产品质量的影响。同时,由于超声波乳化过程中没有高温和高压,因此能够保持产品的营养和口感等特性。
但需要注意的是,超声波乳化的过程会产生大量的气泡和液滴,因此需要进行适当的去泡处理,以保证乳液的质量。同时,还要根据具体情况选择适当的超声波频率和功率,以达到良好的乳化效果。
食品工业:超声波乳化常用于乳化剂添加剂替代,例如饮料、奶油、果酱、沙拉酱等食品加工过程中的乳化处理,可以提高产品的口感和质量。 超声波乳化的加工过程中可能会出现物料泡沫等问题,需要注意控制pH值和加消泡剂的问题。广西定制超声波乳化
超声波乳化的效率比机械乳化高,能耗低,生产效率高。浙江定制超声波乳化处理设备
通常,超声乳化时间的增加会导致分散相液滴的尺寸减小。随着时间的增加,溶液中超声波能量的量也增加,导致破裂的液滴数量增加和乳液液滴的尺寸减小。但是,超过一定的处理时间,即超过比较好处理时间,由于高液滴浓度的普遍存在和液滴之间的碰撞,会将较小的液滴聚结成较大的液滴。
与传统的乳化技术和设备不同,超声乳化的好处是显而易见的。
根据分散相的液滴大小,乳液可分为微乳液(10–100 nm),纳米乳液(100–1000 nm)和**液(0.5–100μm)。超声是一种有效的减小分散液和乳液粒径的方法。超声波乳化设备能够获得小粒径(*0.2–2μm)和窄液滴尺寸分布(0.1–10μm)的乳液,使用乳化剂还可将乳液的浓度提高30%至70%。 浙江定制超声波乳化处理设备