実験用乳化剤の回転速度は高いほど良いのでしょうか。

答えはノーです。回転速度が過度に高くなると、流体の動きを妨げてしまいます。流速が極端に低くなる一方で、発熱が急激に増加し、一部の材料が再凝集して満足のいく結果が得られないこともあります。

ラボ用乳化剤は、産業機器の混合システムにおいて重要な役割を果たします。特に、固液混合、液液混合、油水乳化、分散均質化、せん断研削には欠かせません。オイルと水の相を完全に混合してエマルジョンを形成することができ、オイル内(w / o)または水中(o / w)システムに分類されます。効果的な乳化には、次の2つの重要な要件を満たす必要があります。まず、水相と油相の両方を同時に小さな液滴に分解するための強力な機械的せん断と分散です。これらの液滴が再結合すると、相互浸透して乳剤を形成する。第二に、油と水分子の橋渡し媒体として機能するために、適切な乳化剤が必要である。この乳化剤は、静電気と分子間力により、油と水の混合物を所望の時間安定に保つことができます。

今日、乳化剤の適用は単なる"を超えて拡大します;乳化。"そのユニークなせん断作用のおかげで、彼らは液体中の固体粒子を分解して衝撃を与え、所望の粒子サイズに精製することができます。これにより、固体は完全に液体に混合し、比較的安定した懸濁液を形成することができます。乳化剤と同様に、分散剤を添加することで安定性が向上します。固体物質が長期間の接触によって完全に液体に溶解することができれば、せん断と衝撃によって形成された小さな粒子はより早く溶解し、その比表面積は指数関数的に増加する。

高圧ホモジナイザーを用いて微粒子を得ることに慣れてきたため、微細化と均質化の間には相関関係があります。したがって、乳化剤によって達成される粒子の微細化と完全な混合のプロセスは、本質的に均質化プロセスです。この理由から、乳化剤はホモゲナイザーとも呼ばれます。さまざまなタイプを区別するために、「"」、「high-speed"」、「"」、「high-shear」、「"」などの修飾語でラベリングされます。その結果、真空ホモゲナイザー、高せん断ホモゲナイザー、滅菌ホモゲナイザー、インラインホモゲナイザーなど、さまざまな名前が付けられます。

高圧ホモジナイザーを用いて微粒子を得ることに慣れてきたため、微細化と均質化の間には相関関係があります。したがって、乳化剤によって達成される粒子の微細化と完全な混合のプロセスは、本質的に均質化プロセスです。この理由から、乳化剤はホモゲナイザーとも呼ばれます。さまざまなタイプを区別するために、「"」、「high-speed"」、「"」、「high-shear」、「"」などの修飾語でラベリングされます。その結果、真空ホモゲナイザー、高せん断ホモゲナイザー、滅菌ホモゲナイザー、インラインホモゲナイザーなど、さまざまな名前が付けられます。

乳化剤のせん断作用の強度は、最終粒子の微細度に直接影響します。分析によると、この強度は主にブレードの切れ味と硬さ、ロータとステータの間のギャップ、2つのせん断面の相対移動速度、および通過する最大粒子サイズに関係しています。ほとんどの場合、ブレードの切れ味、硬度、ロータとステータのギャップ、および許容粒子サイズは固定されているか、変更されることを意図していません。したがって、乳化剤のブレードの相対的な移動速度(ロータの円周方向の直線速度で表されます)が最も影響を与える要因になります。直線速度が高くなると、放射状に流れる流体への切り込みや衝撃の密度が増加し、より強い精密さが得られます。その逆もまた正しい。

しかし、この線形速度は無限に良いわけではありません。非常に高い値を設定すると、流体の流れを妨げる傾向があり、流量が非常に低くなり、過剰な熱が発生します。いくつかの材料は再凝集し、最適ではない結果をもたらすこともある。さらに、実験室での実験は、サンプル量が少ないという特徴があります。これらの少量に対応するため、乳化剤のロータとステータの物理的サイズを小さくする必要があります。つまり、直径を小さくする必要があります。直線速度に対するマイナスの影響を補うためには、ロータの角速度を上げる必要があります。

要約すると、ラボ用乳化剤の回転速度は、既存の処理要件と生産経済性を考慮して、実際の条件に基づいて決定する必要があります。定格出力18.5 kw未満の乳化剤には、3000rpmの2極モーターが一般的に使用されます。22 kw ~ 55 kwの場合は、1500rpmの4極モーターが推奨されます。75 kwを超える乳化剤には、1000rpmの6極モーターが適しています。