油水乳化的穩定和乳化設備選擇
乳化(emulsification),乳化是液-液界面現象,兩種不相溶的液體,如油與水,在容器中分成兩層,密度小的油在上層,密度大的水在下層。若加入適當的表面活性劑在強烈的攪拌下,油被分散在水中,形成乳狀液,該過程叫乳化。
在制備乳狀液時,通常乳狀液的一相是水,另一相是性小的有機液體,習慣上統稱為“油”。根據內外相的性質,乳狀液主要有兩種類型,一類是油分散在水中,如牛奶、雪花膏等,簡稱為水包油型乳狀液,用O/W表示;另一種是水分散在油中,如原油、香脂等,簡稱為油包水型乳狀液,用W/O表示。這里要指出的是,上面講到的油、水相不一定是單一的組分,經常每一相都可包含有多種組分。除上述兩類基本乳狀液外,還有一種復合乳狀液,它的分散相本身就是一種乳狀液,如將一個W/O的乳狀液分散到連續的水相中,而形成一種復合的W/O/W型乳狀液。
乳化設備
制備乳狀液的機械設備主要是乳化機,它是一種使油、水兩相混合均勻的乳化設備,乳化機的類型主要有三種:乳化攪拌機、膠體磨和均質器。乳化機的類型及結構、性能等與乳狀液微粒的大小(分散性)及乳狀液的質量(穩定性)有很大的關系。如在化妝品廠廣泛使用的攪拌式乳化機,所制得的乳狀液其分散性差。微粒大且粗糙,穩定性也較差,也較易產生污染。但其制造簡單,價格便宜,只要注意選擇機器的合理結構,使用得當,也是能生產出一般復合質量要求的大眾化的化妝品的。膠體磨和均質器是比較好的乳化設備。乳化機械有很大,如真空乳化機其制備出的乳狀液的分散性和穩定性
溫度
乳化溫度對乳化好壞有很大的影響,但對溫度并無嚴格的限制,如若油、水皆為液體時,就可在室溫下依借攪拌達到乳化。一般乳化溫度取決于二相中所含有高熔點物質的熔點,還要考慮乳化劑種類及油相與水相的溶解度等因素。此外,二相之溫度需保持近相同,尤其是對含有較高熔點(70℃以上)的蠟、脂油相成分,進行乳化時,不能將低溫之水相加入,以防止在乳化將蠟、脂結晶析出,造成塊狀或粗糙不均勻乳狀液。一般來說在進行乳化時,油、水兩相的溫度皆可控制在75℃-85℃之間,如油相有高熔點的蠟等成分,則此時乳化溫度就要高一些。另外在乳化過程中如粘度增加很大,所謂太稠而影響攪拌,則可適當提高一些乳化溫度。若使用的乳化劑具有一定的轉相溫度,則乳化溫度也XX選在轉相溫度左右。乳化溫度對乳狀液微粒大小有時亦有影響。如一般用脂肪酸皂陰離子乳化劑,用初生皂法進行乳化時,乳化溫度控制在80℃時,乳狀液微粒大小約1.8-2.0μm,如若在60℃進行乳化,這時微粒大小約為6μm。而用非離子乳化劑進行乳化時,乳化溫度對微粒大小影響較弱。
乳化時間
乳化時間顯然對乳狀液的質量有影響,而乳化時間的確定,是要根據油相水相的容積比,兩相的粘度及生成乳狀液的粘度,乳化劑的類型及用量,還有乳化溫度,但乳化時間的多少,是為使體系進行充分的乳化,是與乳化設備的效率緊密相連的,可根據經驗和實驗來確定乳化時間。如用均質器(3000轉/分鐘)進行乳化,僅需用3-10分鐘。
攪拌速度
乳化設備對乳化有很大影響,其中之一是攪拌速度對乳化的影響。攪拌速度適中是為使油相與水相充分的混合,攪拌速度過低,顯然達不到充分混合的目的,但攪拌速度過高,會將帶入體系,使之成為三相體系,而使乳狀液不穩定。因此攪拌中必須避免空氣的進入,真空乳化機具有很的性能。
乳化劑選擇
(1)選用憎水基與被乳化物質相似的乳化劑;
(2)選擇幾種乳化劑混合;
(3)選擇易溶解的乳化劑;
(4)選擇親水性較好的乳化劑和親油性較好的乳化劑混合使用;
(5)使用同一憎水基原料制成的不同親水性的同系復合乳化劑;
(6)制備O/W狀液以水溶性乳化劑為主,其余各乳化劑用量按HLB順序在主乳化劑兩側成倍遞減;
(7)復合乳化劑的HLB值應大體跟乳化的油性物質相同;
如何確定設備產量?產量與什么有關?如何對設備進行選型?
影響產量的因素有固含量、粘稠度(流動性) 、所要達到物料的要求 、設備配置、設備型號、物料在設備中的處理時間、原料原始粒徑及狀態等。
影響乳化效果的因素分析
從設備角度分析:乳化設備的轉速、剪切力、乳化頭加工經度、設備內部結構設置等。
其他因素分析:溫度、乳化時間、乳化方式(在線式/循環式)、固含量、油水相比例、乳化劑等。
上海依肯的高速乳化機設備在經過了大量的數據研究、計算分析、實踐驗證與反復優化改進后,現在的乳化設備已經擁有一套科學合理的技術參數,不論是在膏霜乳液、食品醬料、藥膏藥劑產品的生產中,還是在新興的新材料、石油、樹脂等域都有的表現!歡迎各界人士朋友來我司考察指導!