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乳化劑如何選擇和高速乳化機

產品型號：

ERS2000

品牌：

ikn

≧1 臺
￥118900.00

所在地：

上海松江區(qū)

更新日期：

2025-12-30

詳細信息

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類型：分散乳化機	效果：高剪切乳化機	適用場所：工業(yè)生產用
適用物料：醫(yī)藥	型號：ERS2000	料筒形狀：管道形
電機功率：22 kw	生產能力：300 升/小時	噪音：80 dB
主軸轉速：10500 r/min	固定方式：固定式	適用溫度：200 ℃
品牌：ikn	固定方式：固定式	適用溫度：200 ℃

乳化劑如何選擇和高速乳化機，表面活性劑，表面活性劑的親水親油平衡(HLB)問題是在一定條件下,兩種互不混溶的液體,一種以微粒(液滴或液晶)分散于另一種中形成的
體系稱為乳狀液.乳狀液在工農業(yè)生產!日常生活以及生理現象中都有廣泛應用.乳狀液
是熱力學上的不穩(wěn)定系統(tǒng),為了進行乳化作用和得到有一定穩(wěn)定性的乳狀液,要加入能降
低界面能的第三種物質,此物質稱為乳化劑.乳化劑是乳狀液賴以穩(wěn)定存在的關鍵,大多
為各種類型的表面活性劑.但并非表面活性劑都適合做乳化劑,所以在制備乳狀液時如何
選擇乳化劑就成為一個關鍵問題.實際生產中對乳化劑的選擇有多種方法和原則,其中使
用HLB值選擇乳化劑有直觀方便的優(yōu)點,幾十年來一直被許多部門作為選擇乳化劑的重
要依據和手段.

1 表面活性劑的親水親油平衡(HLB)問題
任何表面活性劑分子的結構中,既含有親水基也含有疏水基(即親油基),HLB,即親水親油平衡值,是衡量表面活性劑在溶液中的性質的一個定量指標,是表明表面活性劑親水能力的一個重要參數.

HLB值與乳化劑篩選
一個具體的油-水體系究竟選用哪種乳化劑才可以得到性能*佳的乳狀液,這是制備乳狀液的關鍵.*可*的方法是通過實驗篩選,HLB值有助于篩選工作.通過實驗發(fā)現,作為O/W型(水包油型)乳狀液的乳化劑其HLB值常在8~18之間;作為W/O型(油包水型)乳狀液的乳化劑其HLB值常在3~6之間.在制備乳狀液時,除根據欲得乳狀液的類型選擇乳化劑外,所用油相性質不同對乳化劑的HLB值也有不同要求,并且,乳化劑的HLB值應與被乳化的油相所需一致.[4]有一種簡單的確定被乳化油所需HLB值的方法:目測油滴在不同HLB值乳化劑水溶液表面的鋪展情況,當乳化劑HLB值很大時油完全鋪展,隨著HLB值減小,鋪展變得困難,直至在某一HLB值乳化劑溶液上油剛好不展開時,此乳化劑的HLB值近似為乳化油所需的HLB值.這種方法雖然粗糙,但操作簡便,所得結果有一定參考價值.
2.2 HLB值與*佳乳化劑的選擇
每種乳化劑都有特定的HLB值,單一乳化劑往往很難滿足由多組分組成的體系的乳化要求.通常將多種具有不同HLB值的乳化劑混合使用,構成混合乳化劑,既可以滿足復雜體系的要求,又可以大大增進乳化效果.欲乳化某一油-水體系,可按如下步驟選擇*佳乳化劑.
油-水體系*佳HLB值的確
①定選定一對HLB值相差較大的乳化劑,例如,Span-60(HLB=4.3)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化劑,用此系列混合乳化劑分別將指定的油水體系制成系列乳狀液,測定各個乳狀液的乳化效率(可用乳狀液的穩(wěn)定時間來代表,也可以用其他穩(wěn)定性質來代表),與計算出的混合乳化劑的HLB,作圖,可得一鐘形曲線,與該曲線*高峰相應的HLB值即為乳化指定體系所需的HLB值.顯然,利用混合乳化劑可得到*適宜的HLB值,但此乳化劑未必是效率*佳者.所謂乳化劑的效率好是指穩(wěn)定指定乳狀液所需乳化劑的濃度*低!價格*便宜.價格貴但所需濃度低得多的乳化劑也可能比價格便宜!濃度大的乳化劑效率高.
②乳化劑的確定
在維持所選定乳化體系所需HLB值的前提下,多選幾對乳化劑混合,使各混合乳化劑之HLB值皆為用上述方法確定之值.用這些乳化劑乳化指定體系,測其穩(wěn)定性,比較其乳化效率,直到找到效率*高的一對乳化劑為止.值得注意的是,這里未提及乳化劑的濃度,但這并不影響這種選配方法,因為制備一穩(wěn)定乳狀液所要求的HLB值與乳化劑濃度關系不大.在乳狀液不穩(wěn)定區(qū)域內,當乳化劑濃度很低或內相濃度過高時,才會對本方法有影響.[6]采用HLB方法選擇乳化劑時,不僅要考慮*佳HLB值,同時還應注意乳化劑與分散相和分散介質的親和性.一個理想的乳化劑,不僅要與油相親和力強,而且也要與水相有較強的親和力.把HLB值小的乳化劑與HLB值大的乳化劑混合使用,形成的混合膜與油相和水相都有強的親和力,可以同時兼顧這兩方面的要求.所以,使用混合乳化劑比使用單一乳化劑效果更好.綜上所述,決定指定體系乳化所需乳化劑配方的方法是:任意選擇一對乳化劑,在一定范圍內改變其混合比例,求得效率*高之HLB值后,改變復配乳化劑的種類和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至尋得效率*高的復配乳化劑.
2.3 HLB值與混合乳化劑配比
在復配乳化劑時,采用多少量合適可通過各自的HLB值和指定體系所需的HLB值求得.例如,在進行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合時,乳化劑用量為3%,采用SDS和Span-65為乳化劑,已知SDS的HLB值為40,Span-65的HLB值為2.1,乳液聚合時要求的HLB值平均為16.0.
設Span-65在混合乳化劑中的質量分數為w%,則40(1-w%)+2.1w%=16,解之得w%=63.3%,則SDS在混合乳化劑中的質量分數為36.7%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合體系中,Span-65的用量占3%*63.3%=1.9%;SDS的用量占3%*(1-63.3%)=1.1%.

影響分散乳化結果的因素有以下幾點

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 乳化頭的齒形結構（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）
4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）
5 循環(huán)次數（越多，效果越好，到設備的期限，就不能再好）

線速度的計算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉子間距 (m)
由上可知，剪切速率取決于以下因素：
– 轉子的線速率
– 在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子間距。
IKN 定-轉子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉子直徑）X 轉速 RPM / 60

    超高速分散均質乳化機的高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是*重要的。根據一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎上又開發(fā)出ERX2000超高速剪切乳化機機。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強，乳液的粒經分布更窄。由于能量密度極高,無需其他輔助分散設備,可以達到普通的高壓均質機的400BAR壓力下的顆粒大小.
    超高速分散乳化機是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體)進入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設備的設備。當其中一種或者多種材料的細度達到微米數量級時，甚至納米級時，體系可被認為均質。當外部能量輸入時，兩種物料重組成為均一相。高剪切均質機由于轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液），乳液（液體/液體）和泡沫（氣體/液體）。高剪切均質機從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細的分散乳化，經過高頻管線式高剪切分散均質乳化機的循環(huán)往復，*終得到穩(wěn)定的高品質產品。

超高速分散乳化機應用于:
奶油
化妝品
牙膏
果汁
洗滌劑
漿糊
鹽溶液
催化劑
涂漆、
聚合物乳化液
農藥(除草劑殺蟲劑)

超高速分散乳化機特別應用于:
疫苗、
細胞破碎
脂肪乳、
注射液
混懸注射液、
膠體溶液、
金屬氧化物懸浮液、
墨水芳綸
印刷涂料
色素混合等等
混懸液

超高速分散乳化機設備等級：化工級、衛(wèi)生I級、衛(wèi)生II級、無菌級
超高速分散乳化機電機形式：普通馬達、變頻調速馬達、防爆馬達、變頻防爆馬達、氣動馬達
超高速分散乳化機電源選擇： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散乳化機材質：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散乳化機表面處理：拋光、耐磨處理
超高速分散乳化機進出口聯結形式：法蘭、螺口、夾箍

	標準流量（H2O）	輸出轉速	標準線速度	馬達功率	進出口尺寸
型號	l/h	rpm	m/s	kW
ERX 2000/4	300	20000	66	5.5	DN25/DN15
ERX 2000/5	1,500	15,750	66	15	DN40 /DN 32
ERX 2000/10	5,000	10,950	66	30	DN50 / DN50
ERX 2000/20	10,000	7,300	66	55	DN80 /DN 65
ERX 2000/30	30,000	4,000	66	90	DN150 /DN 125
ERX 2000/50	50,000	3,000	66	160	DN200 /DN 150

1 表中上限處理量是指介質為“水”的測定數據。

在制備穩(wěn)定乳狀液時,選擇*適合的乳化劑以達到*佳乳化效果是關鍵問題.對于乳化劑的選擇,目前尚沒有完善的理論.表面活性劑的HLB值在選擇乳化劑和確定復合乳化劑配比用量方面有很大使用價值,其優(yōu)點主要體現在它的加和性上,可以簡單地進行計算;其問題是沒有考慮其他因素對HLB值的影響,尤其是溫度的影響,這在近年來用量很大的非離子型乳化劑上表現尤為突出.此外,HLB值只能大致預示形成乳狀液的類型,不能給出*佳乳化效果時乳化劑濃度,也不能預示所得乳狀液的穩(wěn)定性