Emulsionante omogeneizzante ad ultrasuoni per usi industriali diversi con sonotrodo ad alta ampiezza

Emulsionante omogeneizzante ad ultrasuoni per usi industriali diversi con sonotrodo ad alta ampiezza

Cos'è un emulsionante ad ultrasuoni?

L'emulsificazione ad ultrasuoni si riferisce al processo di miscelazione di due (o più) liquidi immiscibili uniformemente per formare un sistema di dispersione sotto l'azione di energia ad ultrasuoni,in cui un liquido è distribuito uniformemente in un altro liquido per formare un'emulsione.
Principio:
Si ritiene che il meccanismo fisico per la frantumazione di solidi (o liquidi) insolubili sia la cavitazione ad ultrasuoni.un gran numero di bolle verrà generato nel liquidoLe piccole bolle cresceranno gradualmente e aumenteranno con le vibrazioni ultrasonore, e poi improvvisamente scoppieranno e si spaccheranno. Quando queste piccole bolle collassano rapidamente, si generano alta temperatura e alta pressione nella bolla, e poiché il liquido intorno alla bolla entra nella bolla ad alta velocità,una forte onda d'urto locale viene generata nel liquido vicino alla bolla, che forma anche temperatura elevata locale e alta pressione, producendo così la frantumazione e emulsificazione ad ultrasuoni.

Qual è l'applicazione di un emulsionante in uso industriale?
Nell'industria farmaceutica e nell'industria dei prodotti di uso quotidiano, la fagoemulsificazione è spesso utilizzata per la produzione di vari prodotti in emulsione, quali farmaci in emulsione, cosmeticie lucidante per scarpe in pelleIl metodo di emulsificazione ad ultrasuoni può anche essere utilizzato per produrre prodotti di combustione emulsionati di petrolio (gasolina, diesel, ecc.) e acqua o carbone polverizzato per migliorare il valore di combustione dell'unità di combustibile..
La tecnologia è attualmente promossa e utilizzata in misura limitata, e i benefici economici sono evidenti.i trasduttori ad ultrasuoni meccanici come i fischietti a canna sono utilizzati principalmente nella fagoemulsificazione- per liquidi difficili da emulsionare o per altre considerazioni particolari,I trasduttori ad ultrasuoni piezoelettrici sono talvolta utilizzati insieme a un adeguato sistema di messa a fuoco del suono per aumentare l'intensità del suono.
La fagoemulsificazione è stata utilizzata in molti campi e svolge un ruolo unico in ciascuno di essi.
Esistono molte applicazioni industrializzate della fagoemulsificazione, e la fagoemulsificazione è una delle prime tecnologie per l'ecografia ad essere utilizzata nella lavorazione alimentare.salsa di zucchero, maionese, marmellata, latte artificiale, alimenti per bambini, cioccolato, olio per insalate, acqua zuccherata oleosa e altri alimenti misti utilizzati nell'industria alimentare sono stati testati e adottati in patria e all'estero,e hanno ottenuto miglioramentiL'effetto della qualità del prodotto e dell'efficienza della produzione, e l'emulsificazione acquosa del carotene sono stati testati con successo e utilizzati nella produzione.
La polvere di buccia di banana è stata pre-trattata utilizzando un metodo di modifica fisica di dispersione ad ultrasuoni combinato con cottura ad alta pressione e quindi idrolizzata enzimaticamente dall'amilasi. A single factor experiment was used to study the effect of this pretreatment method on the extraction rate of soluble dietary fiber in banana peels and the physical and chemical properties of insoluble dietary fiber in banana peelsI risultati hanno dimostrato che la dispersione ad ultrasuoni combinata con la cottura ad alta pressione è migliore del semplice trattamento senza pretrattamento.La fibra alimentare insolubile ottenuta mediante trattamento enzimatico ha un aumento della capacità di trattenimento dell'acqua di 50,05 g/g, capacità di legame dell'acqua di 4,66 g/g, capacità di tenuta dell'olio di 4,60 g/g e proprietà di gonfiore di 0,4 ml/g.

Parametro:

Qual e' il miglior emulsionante?
La dimensione media delle goccioline dell'emulsione formata dall'emulsificazione ad ultrasuoni è piccola, che può essere da 0,2 a 2um; la gamma di distribuzione delle dimensioni delle goccioline è ristretta, che può essere da 01 a 10um o più ristretta.
La concentrazione dell'emulsione ad ultrasuoni è elevata, la concentrazione dell'emulsione pura può superare il 30% e la concentrazione dell'emulsificante può raggiungere il 70%.
Una caratteristica importante dell'emulsificazione ad ultrasuoni è che non possono essere utilizzati emulsionanti o meno per produrre un'emulsione estremamente stabile.
È possibile controllare il tipo di lozione. Utilizzando l'emulsificazione ad ultrasuoni, in determinate condizioni di campo sonoro, possono essere preparate emulsioni sia O/W (olio in acqua) che W/O (acqua in olio); tuttavia,questo non è possibile con metodi di emulsificazione meccanica, solo le proprietà dell'emulsionante è possibile controllare il tipo di lozione.
Il toluene si emulsiona in acqua, formando un tipo di emulsione in condizioni di bassa intensità sonora e un altro tipo di emulsione in condizioni di alta intensità sonora.
L'emulsificazione ad ultrasuoni richiede poca potenza per produrre residui di latte.

Come fa l'ultrasuono a rendere efficiente l'emulsificazione?

L'emulsificazione ad ultrasuoni raggiunge un'emulsificazione efficiente attraverso un fenomeno chiamato cavitazione.e collasso violento di bolle microscopiche all'interno di un liquido.

Quando un emulsionatore ad ultrasuoni viene azionato, emette onde sonore ad alta frequenza nel mezzo liquido. Queste onde sonore creano cicli alternativi di alta e bassa pressione nel liquido,che porta alla formazione di minuscole bolle attraverso un processo chiamato nucleationQueste bolle sono tipicamente dell'ordine di micrometri di dimensione.

Durante il ciclo di bassa pressione dell'onda sonora, le bolle si espandono a causa della riduzione della pressione.Questo collasso delle bolle è noto come implosione o cavitazione.

Il collasso di queste bolle genera punti caldi localizzati con temperature e pressioni estremamente elevate.mentre la pressione può superare 1Questo fenomeno si chiama cavitazione transitoria.

Il violento collasso delle bolle durante la cavitazione produce forti forze di taglio, onde d'urto e microjetti all'interno del liquido.Queste forze causano la rottura e la rottura di goccioline o particelle più grandi in particelle più piccoleIl liquido subisce un'intensa turbolenza, con conseguente dispersione della fase dispersa in goccioline più piccole e la loro distribuzione in tutta la fase continua.