Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (ΗΠΑ)     
υγρά

Τι είναι τα γαλακτώματα: παραδείγματα, χαρακτηριστικά, προετοιμασία & μέτρηση

Τι είναι τα γαλακτώματα;

Εισαγωγή

Τα γαλακτώματα είναι διασπορές δύο αναμίξιμων υγρών. Έχουν ενδιαφέρον για πολλές σημαντικές πρακτικές εφαρμογές στα τρόφιμα, τα καλλυντικά, την παραγωγή πετρελαίου, τη γεωργία, τα χημικά, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, τα φαρμακευτικά προϊόντα και πολλές άλλες βιομηχανίες επεξεργασίας.

Γαλακτώματα

Υπάρχουν δύο τύποι γαλακτωμάτων: τύπος λαδιού σε νερό (O / W), όπου το λάδι σχηματίζει τη διεσπαρμένη φάση (σταγονίδια) και το νερό σχηματίζει τη συνεχή φάση. και νερό-σε-λάδι (W / O), όπου το νερό σχηματίζει τη διεσπαρμένη (σταγονίδια) φάση και το λάδι σχηματίζει τη συνεχή φάση. Χωρίς αποτελεσματικό σταθεροποιητή διασύνδεσης, τα γαλακτώματα είναι ασταθή συστήματα και διαχωρίζονται εύκολα σε φάσεις λαδιού και νερού καθώς η μηχανική ανάδευση σταματά.

Ένα από τα πιο σημαντικά γαλακτώματα είναι η εγγενής αστάθεια τους. Αν και οι διασκορπισμένες σταγόνες είναι μικρές, η βαρύτητα ασκεί μια μετρήσιμη δύναμη πάνω τους και η υπερωρία συνενώνεται για να σχηματίσει μεγαλύτερες σταγόνες οι οποίες τείνουν είτε να καταλήξουν στον πυθμένα είτε να ανέβουν στην κορυφή του μείγματος. Αυτή η διαδικασία αναγκάζει τελικά την εσωτερική και εξωτερική φάση να διαχωριστούν στα δύο αρχικά συστατικά. Ανάλογα με το πώς διαμορφώνεται το γαλάκτωμα και το φυσικό περιβάλλον στο οποίο εκτίθεται, αυτός ο διαχωρισμός μπορεί να διαρκέσει λεπτά, μήνες ή χιλιετίες.

1-s2.0-S0001868617303196-gr13

Περιοχές & βιομηχανίες εφαρμογών - Γαλακτώματα

  • Γάλα είναι ένα γαλάκτωμα λίπους γάλακτος σε ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει πολλές διαφορετικές πρωτεΐνες, λακτόζη και άλατα. Στο νωπό γάλα το λίπος υπάρχει με τη μορφή σφαιριδίων λίπους γάλακτος, τα οποία περιβάλλονται από μια μεμβράνη. Όταν αυτό το γάλα ομογενοποιείται στο εργοστάσιο, αυτά τα σφαιρίδια σπάζουν και το λίπος διασκορπίζεται σε μικρότερα σταγονίδια, επίσης σταθεροποιείται από πρωτεΐνες.
  • Μαργαρίνη είναι ένα γαλάκτωμα σταγονιδίων νερού σε λίπος, σταθεροποιημένο με συσκευασία κρυστάλλων λίπους που μοιάζουν με βελόνες εντός της συνεχούς φάσης λίπους.
  • Κρέμα είναι ένα συμπυκνωμένο γαλάκτωμα λίπους γάλακτος σε υδατική φάση · η συγκέντρωση εξαρτάται από τον τύπο κρέμας.
  • Παγωτό είναι ένα πολύ περίπλοκο προϊόν? Μεταξύ άλλων περιέχει σταγονίδια λίπους γάλακτος, αλλά επίσης περιέχει κρυστάλλους ζάχαρης, κρυστάλλους πάγου και φυσαλίδες αέρα.
  • Σάλτσες σαλάτας παρασκευάζονται με γαλακτωματοποίηση φυτικού ελαίου σε υδατικό μείγμα που περιέχει ξύδι. Όταν παρασκευάζεται στο σπίτι, αυτό το γαλάκτωμα είναι μάλλον ασταθές: τα σταγονίδια συγκεντρώνονται σχετικά γρήγορα, οπότε πρέπει να το ανακινήσετε πριν από τη χρήση. Οι εμπορικές παραλλαγές σταθεροποιούνται συνήθως από άλλα συστατικά.
  • μαγιονέζα είναι ένα πολύ συμπυκνωμένο γαλάκτωμα σταγονιδίων ελαίου σε νερό, σταθεροποιημένο από πρωτεΐνες από κρόκο αυγού. Το γαλάκτωμα είναι τόσο συμπυκνωμένο (70-80 vol.%) Ώστε τα σταγονίδια λαδιού συμπιέζονται μαζί. Αυτή η συμπίεση μαζί προκαλεί την ωραία συνοχή της μαγιονέζας.
  • Κρόκος αυγού είναι ένα γαλάκτωμα λίπους αυγού (και χοληστερόλης) σε ένα υδατικό διάλυμα, σταθεροποιημένο από ένα μείγμα φωσφολιπιδίων.
  • Τρόφιμα. Σάλτσες σαλάτας, σάλτσες και άλλες σάλτσες, σαντιγί, επιδόρπιο, φυστικοβούτυρο και παγωτό είναι επίσης παραδείγματα γαλακτωμάτων διαφόρων βρώσιμων λιπών και ελαίων. Εκτός από την επιρροή της φυσικής μορφής των τροφίμων, τα γαλακτώματα επηρεάζουν τη γεύση επειδή τα γαλακτωματοποιημένα έλαια καλύπτουν τη γλώσσα, προσδίδοντας «αίσθηση στο στόμα».
  • Υδατοδιαλυτά χρώματα και επικαλύψεις είναι συνήθως γαλακτώματα σωματιδίων συνδετικών με βάση πολυμερές. Κατασκευάζονται με παραγωγή γαλακτώματος σταγονιδίων μονομερών σε νερό, μετά το οποίο τα μονομερή πολυμερίζονται για σχηματισμό στερεών σωματιδίων. Όταν εφαρμόζεται, το νερό και πιθανώς άλλοι διαλύτες εξατμίζονται, και τα συνδετικά σωματίδια συντήκονται για να σχηματίσουν ένα στερεό στρώμα.
  • Πίσσα, ένα βαρύ κλάσμα που παράγεται στη διύλιση του πετρελαίου, είναι συνήθως πολύ ιξώδες για να εφαρμοστεί άμεσα. Επομένως, η άσφαλτος γαλακτωματοποιείται σε νερό σε υψηλά επίπεδα. Τα προκύπτοντα γαλακτώματα O / W έχουν πολύ χαμηλότερο ιξώδες και επομένως είναι ευκολότερα στην εφαρμογή. Όταν εφαρμόζεται (στο δρόμο ή στην οροφή), το γαλάκτωμα σπάει και τα σωματίδια ασφάλτου συντήκονται σε ένα στρώμα.
  • Φάρμακα και ναρκωτικά. Τα μικροσωματίδια μίγματος αμύλου / ζελατίνης παρασκευάζονται με τη μέθοδο διάχυσης διαλύτη γαλακτώματος νερού σε λάδι. Η περιεκτικότητα απελευθέρωσης φαρμάκου in vitro εξαρτάται σημαντικά από την αναλογία μίγματος αμύλου και την αναλογία σταυροσύνδεσης. Τα μικροσωματίδια μίγματος αμύλου / ζελατίνης πρέπει να είναι ένας χρήσιμος φορέας παροχής ελεγχόμενης απελευθέρωσης για υδατοδιαλυτά φάρμακα. Στη φαρμακευτική βιομηχανία, τα γαλακτώματα χρησιμοποιούνται για να κάνουν τα φάρμακα πιο εύγευστα, για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα ελέγχοντας τη δοσολογία δραστικών συστατικών, φάρμακα καθυστερημένης απελευθέρωσης και για να παρέχουν βελτιωμένη αισθητική για τοπικά φάρμακα όπως αλοιφές.
  • Έλαια και υδρογονάνθρακες. Δύο τρίτα μέρη του παγκόσμιου αργού πετρελαίου παράγονται με γαλακτωματοποιημένο τρόπο. Αυτά τα γαλακτώματα είναι κυρίως του τύπου νερού σε λάδι λόγω των διαδικασιών παραγωγής.
  • Εντομοκτόνα και φυτοφάρμακα. Στη γεωργική βιομηχανία, τα γαλακτώματα χρησιμοποιούνται ως φορείς παράδοσης εντομοκτόνων, μυκητοκτόνων και φυτοφαρμάκων και εφαρμόζονται συνήθως με ψεκασμό μέσω μηχανικού εξοπλισμού.
  • In καλλυντικά, τα γαλακτώματα είναι το όχημα παράδοσης για πολλούς παράγοντες περιποίησης μαλλιών και δέρματος. Ανιονικά και μη ιοντικά γαλακτώματα χρησιμοποιούνται για την παροχή διαφόρων ελαίων και κεριών που παρέχουν ενυδάτωση, απαλότητα και απαλότητα στα μαλλιά και το δέρμα. Άλλα παραδείγματα είναι κρέμες προσώπου, λοσιόν σώματος, σαμπουάν, αφρόλουτρα, οδοντόκρεμες και αρώματα.
  • Λιπαντικά, πολτοί, πρόσθετα, λιπαντικά μηχανών, γαλακτώματα πολυμερών, κόλλες, διαλύματα αμύλου, πολτοί ορυκτών πληρωτικών, γαλακτώματα υφασμάτων, γαλακτώματα υπομικρονίων και γαλακτώματα σιλικόνης.
  • Υλικά μπαταρίας - Τα συνδετικά με βάση το νερό για μπαταρίες αναπτύσσονται με τη χρήση προηγμένων τεχνολογιών πολυμερών, που επιτρέπουν το σχηματισμό αρνητικών ηλεκτροδίων σε δευτερεύουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου και δευτερεύουσες μπαταρίες νικελίου-υδρογόνου. Σε σύγκριση με τα συμβατικά συνδετικά μπαταριών (PVDF), αυτά τα συνδετικά έχουν εξαιρετικές ιδιότητες δέσμευσης, αντοχή σε ηλεκτρολύτες και ιδιότητες κύκλου.

Βασικά σημεία και χαρακτηριστικά των γαλακτωμάτων

  • Ένα γαλάκτωμα είναι ένας τύπος κολλοειδούς που σχηματίζεται συνδυάζοντας δύο υγρά που κανονικά δεν αναμιγνύονται.
  • Σε ένα γαλάκτωμα, ένα υγρό περιέχει μια διασπορά του άλλου υγρού.
  • Η διαδικασία ανάμιξης υγρών για σχηματισμό γαλακτώματος ονομάζεται γαλακτωματοποίηση.
  • Παρόλο που τα υγρά που σχηματίζουν αυτά μπορεί να είναι διαυγή, τα γαλακτώματα εμφανίζονται θολά ή χρωματισμένα επειδή το φως διασκορπίζεται από τα αιωρούμενα σωματίδια στο μείγμα.
  • Η ασφάλεια και η φιλικότητα προς το περιβάλλον διασφαλίζονται με τη χρήση νερού ως διαλύτη
  • Το ιξώδες μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί
  • Καταλληλότητα για κόλληση και επικάλυψη εφαρμογών που προέρχονται από την ιδιότητα του γαλακτώματος να σχηματίζει φιλμ όταν στεγνώνει
  • Εξαιρετική αναμιξιμότητα με χρωστικές ουσίες, διαλύτες, πρόσθετα κ.λπ.

Προετοιμασία γαλακτωμάτων

Ένα γαλάκτωμα παρασκευάζεται ανακινώντας έντονα το μείγμα των δύο υγρών ή περνώντας το μείγμα μέσω ενός κολλοειδούς μύλου γνωστού ως ομογενοποιητή. Τα γαλακτώματα που παρασκευάζονται έτσι από τα καθαρά υγρά συνήθως δεν είναι σταθερά και τα δύο υγρά διαχωρίζονται σε ηρεμία. Για να αποκτήσετε ένα σταθερό γαλάκτωμα, προστίθενται μικρές ποσότητες ορισμένων άλλων ουσιών κατά την προετοιμασία. Οι ουσίες που προστίθενται έτσι για τη σταθεροποίηση των γαλακτωμάτων ονομάζονται γαλακτωματοποιητές ή γαλακτωματοποιητές. Οι ουσίες που χρησιμοποιούνται συνήθως ως παράγοντες γαλακτωματοποίησης είναι σαπούνια διαφόρων ειδών, σουλφονικά οξέα μακράς αλύσου ή λυόφιλα κολλοειδή όπως πρωτεΐνες, κόμμι και άγαρ.

Τα γαλακτώματα μπορούν να παρασκευαστούν με διάφορες μεθόδους, ανάλογα με τη φύση των εξαρτημάτων και του εξοπλισμού. Σε μικρή κλίμακα, όπως στο εργαστήριο ή το φαρμακείο, τα γαλακτώματα μπορούν να παρασκευαστούν χρησιμοποιώντας ένα ξηρό κονίαμα και γουδοχέρι από ξύλο Wedgwood ή πορσελάνης ή ένα μηχανικό μπλέντερ ή αναμικτήρα. Σε μεγάλη κλίμακα, μεγάλες δεξαμενές ανάμιξης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σχηματίσουν το γαλάκτωμα μέσω της δράσης μιας πτερωτής υψηλής ταχύτητας.

Γαλακτώματα - προετοιμασία σε βιομηχανίες - δεξαμενές και αναμικτήρες

Ιξώδες γαλακτωμάτων

Θερμοκρασία-Ιξώδες-Εννοιολογική-Γαλακτώματα
  • Το ιξώδες των γαλακτωμάτων ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία.
  • Καθώς μειώνεται η θερμοκρασία, το ιξώδες αυξάνεται.
  • Προσθέτοντας νερό, το ιξώδες μπορεί να ρυθμιστεί σε χαμηλότερο ιξώδες
  • Για να αυξηθεί το ιξώδες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πυκνωτικά γαλακτώματος

Μετρήσεις ιξώδους γαλακτωμάτων για ποιοτικό έλεγχο

Η μέτρηση του ιξώδους είναι μια εξαιρετικά χρήσιμη τεχνική για τον ποιοτικό έλεγχο.

  • Κατά τη διάρκεια της ομογενοποίησης, πολλά γαλακτώματα θα υποστούν σημαντική αύξηση του ιξώδους καθώς μειώνεται το μέγεθος των σταγονιδίων. Το ποσό αυτής της αύξησης, επομένως, θα είναι ένας καλός δείκτης ποιότητας γαλακτώματος.
  • Η συγκέντρωση του γαλακτώματος έχει ισχυρή συσχέτιση με το ιξώδες του γαλακτώματος, επομένως οι πληροφορίες για το ιξώδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για την πρόβλεψη συγκεντρώσεων με προκαθορισμένα ή καθορισμένα από τον χρήστη μοντέλα.
  • Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάμιξης, ο χαρακτηρισμός του ιξώδους - inline μπορεί να είναι χρήσιμος για τον προσδιορισμό της σταθερότητας του γαλακτώματος, του επιθυμητού τελικού σημείου του συστήματος ανάμιξης / ανάμιξης και για τη διασφάλιση της συνέχειας. Εάν προκύψει ανάγκη, μπορούν να γίνουν προσαρμογές στην ένταση ανάδευσης, την ταχύτητα περιστροφής, τον εξοπλισμό ανάλογα με τα μετρούμενα δεδομένα ιξώδους και τις ερμηνείες του.
  • Τα γαλακτώματα είναι πολύπλοκα συστήματα με ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και εμπορικών χρήσεων. Ο ακριβής χαρακτηρισμός των γαλακτωμάτων με τα δεδομένα ιξώδους είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της σταθερότητας και της απόδοσης του γαλακτώματος.

Η μέτρηση του ιξώδους που λαμβάνεται με ένα ενσωματωμένο ιξωδόμετρο μπορεί να προσφέρει ένα εξαιρετικό σημείο αναφοράς QC και να διασφαλίζει QA / QC της διαδικασίας και του τελικού προϊόντος. Διαβάστε τη σημείωση της αίτησής μας.

Emulsions - Σημείωση Εφαρμογής Διαδικτυακής Διαχείρισης Ιξώδους
Προτεινόμενα προϊόντα Rheonics

Οι μετρητές πυκνότητας ρεονικής και μετρητές ιξώδους διατίθενται ως ανιχνευτές και συστήματα ροής για εγκατάσταση σε ολισθητήρες ανάμειξης, δεξαμενές αποθήκευσης, τερματικό φόρτωσης, γραμμές διεργασίας και σε πλοία μεταφοράς. Όλα τα προϊόντα της Rheonics έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν σε σκληρότερα περιβάλλοντα διεργασίας, υψηλή θερμοκρασία, υψηλό επίπεδο σοκ, δονήσεις, λειαντικά & χημικά.

Μοναδικά πλεονεκτήματα με το SRV / SRD

Υψηλή ευστάθεια και ευαισθησία στις συνθήκες τοποθέτησης: Είναι δυνατή οποιαδήποτε ρύθμιση

Τα Rheonics SRV και SRD χρησιμοποιούν μοναδικό κατοχυρωμένο ομοαξονικό αντηχείο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, στο οποίο δύο άκρα των αισθητήρων περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις, ακυρώνοντας τις ροπές αντίδρασης στην τοποθέτησή τους και, επομένως, καθιστώντας τους εντελώς ευαίσθητους στις συνθήκες στερέωσης και τους ρυθμούς ροής. Το στοιχείο αισθητήρα βρίσκεται απευθείας στο υγρό, χωρίς ειδικές απαιτήσεις περίβλημα ή προστατευτικό κλουβί.

Sensor_Pipe_mounting Συναρμολόγηση - Σωλήνες
Sensor_Tank_mounting Συναρμολόγηση - Δεξαμενές

Άμεσες ακριβείς μετρήσεις σχετικά με την ποιότητα παραγωγής - Πλήρης επισκόπηση συστήματος και έλεγχος πρόβλεψης

Η Rheonics ' RheoPulse Το λογισμικό είναι ισχυρό, διαισθητικό και βολικό στη χρήση. Το ρευστό επεξεργασίας σε πραγματικό χρόνο μπορεί να παρακολουθείται στον ενσωματωμένο IPC ή σε εξωτερικό υπολογιστή. Η διαχείριση πολλαπλών αισθητήρων που διασκορπίζονται σε ολόκληρο το εργοστάσιο γίνεται από ένα μόνο ταμπλό. Καμία επίδραση της παλμικής πίεσης από την άντληση στη λειτουργία του αισθητήρα ή την ακρίβεια της μέτρησης. Χωρίς αποτέλεσμα δόνησης.

Ενσωματωμένες μετρήσεις, δεν απαιτείται γραμμή παράκαμψης

Εγκαταστήστε άμεσα τον αισθητήρα στη ροή της διαδικασίας σας για να κάνετε μετρήσεις ιξώδους σε πραγματικό χρόνο (και πυκνότητα). Δεν απαιτείται γραμμή παράκαμψης: ο αισθητήρας μπορεί να βυθιστεί εν σειρά. ο ρυθμός ροής και οι δονήσεις δεν επηρεάζουν τη σταθερότητα και την ακρίβεια της μέτρησης.

Tri-clamp_SRV_εγκατάσταση
ροή μέσω κυψέλης

Συμμόρφωση ATEX και IECEx

SRV και SRD είναι εγγενώς ασφαλείς αισθητήρες πιστοποιημένοι από την ATEX και IECEx για χρήση σε επικίνδυνα περιβάλλοντα. Αυτοί οι αισθητήρες είναι σύμφωνοι με τις βασικές απαιτήσεις υγείας και ασφάλειας που σχετίζονται με το σχεδιασμό και την κατασκευή εξοπλισμού και συστημάτων προστασίας που προορίζονται για χρήση σε εκρήξιμες ατμόσφαιρες. Οι εγγενώς ασφαλείς και εκρηκτικές πιστοποιήσεις που διαθέτει η Rheonics επιτρέπουν επίσης την προσαρμογή ενός υπάρχοντος αισθητήρα. Προσαρμοσμένοι αισθητήρες μπορούν να παρέχονται για εφαρμογές που απαιτούν μία μονάδα μέχρι χιλιάδες μονάδες. με χρόνους προβολής εβδομάδων έναντι μηνών.

Ρεονική SRV & SRD είναι αμφότερα πιστοποιημένα με ATEX και IECEx. (Διάβασε περισσότερα)

ATEX_High_Res-1000x750x72
Γαλακτώματα - ρεονικά διαλύματα ιξώδους για τη χημική βιομηχανία τροφίμων
Βρες