乳化剂如何选择和高速乳化机

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产品型号：

ERS2000

品牌：

ikn

≧1 台
￥118900.00

所在地：

上海松江区

更新日期：

2025-06-19

详细信息

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类型：分散乳化机	效果：高剪切乳化机	适用场所：工业生产用
适用物料：医药	型号：ERS2000	料筒形状：管道形
电机功率：22 kw	生产能力：300 升/小时	噪音：80 dB
主轴转速：10500 r/min	固定方式：固定式	适用温度：200 ℃
品牌：ikn	固定方式：固定式	适用温度：200 ℃

乳化剂如何选择和高速乳化机，表面活性剂，表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题是在一定条件下,两种互不混溶的液体,一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的
体系称为乳状液.乳状液在工农业生产!日常生活以及生理现象中都有广泛应用.乳状液
是热力学上的不稳定系统,为了进行乳化作用和得到有一定稳定性的乳状液,要加入能降
低界面能的第三种物质,此物质称为乳化剂.乳化剂是乳状液赖以稳定存在的关键,大多
为各种类型的表面活性剂.但并非表面活性剂都适合做乳化剂,所以在制备乳状液时如何
选择乳化剂就成为一个关键问题.实际生产中对乳化剂的选择有多种方法和原则,其中使
用HLB值选择乳化剂有直观方便的优点,几十年来一直被许多部门作为选择乳化剂的重
要依据和手段.

1 表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题
任何表面活性剂分子的结构中,既含有亲水基也含有疏水基(即亲油基),HLB,即亲水亲油平衡值,是衡量表面活性剂在溶液中的性质的一个定量指标,是表明表面活性剂亲水能力的一个重要参数.

HLB值与乳化剂筛选
一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能*佳的乳状液,这是制备乳状液的关键.*可*的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作.通过实验发现,作为O/W型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间.在制备乳状液时,除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外,所用油相性质不同对乳化剂的HLB值也有不同要求,并且,乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致.[4]有一种简单的确定被乳化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值乳化剂水溶液表面的铺展情况,当乳化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值乳化剂溶液上油刚好不展开时,此乳化剂的HLB值近似为乳化油所需的HLB值.这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值.
2.2 HLB值与*佳乳化剂的选择
每种乳化剂都有特定的HLB值,单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求.通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用,构成混合乳化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进乳化效果.欲乳化某一油-水体系,可按如下步骤选择*佳乳化剂.
油-水体系*佳HLB值的确
①定选定一对HLB值相差较大的乳化剂,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值的混合乳化剂,用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液,测定各个乳状液的乳化效率(可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合乳化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线*高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值.显然,利用混合乳化剂可得到*适宜的HLB值,但此乳化剂未必是效率*佳者.所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度*低!价格*便宜.价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜!浓度大的乳化剂效率高.
②乳化剂的确定
在维持所选定乳化体系所需HLB值的前提下,多选几对乳化剂混合,使各混合乳化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值.用这些乳化剂乳化指定体系,测其稳定性,比较其乳化效率,直到找到效率*高的一对乳化剂为止.值得注意的是,这里未提及乳化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不大.在乳状液不稳定区域内,当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响.[6]采用HLB方法选择乳化剂时,不仅要考虑*佳HLB值,同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性.一个理想的乳化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求.所以,使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好.综上所述,决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是:任意选择一对乳化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率*高之HLB值后,改变复配乳化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率*高的复配乳化剂.
2.3 HLB值与混合乳化剂配比
在复配乳化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得.例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合时,乳化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为乳化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为2.1,乳液聚合时要求的HLB值平均为16.0.
设Span-65在混合乳化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+2.1w%=16,解之得w%=63.3%,则SDS在混合乳化剂中的质量分数为36.7%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合体系中,Span-65的用量占3%*63.3%=1.9%;SDS的用量占3%*(1-63.3%)=1.1%.

影响分散乳化结果的因素有以下几点

1 乳化头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）
2 乳化头的剪切速率（越大，效果越好）
3 乳化头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）
4 物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）
5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）

线速度的计算
剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-转子间距 (m)
由上可知，剪切速率取决于以下因素：
– 转子的线速率
– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子间距。
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（转子直径）X 转速 RPM / 60

    超高速分散均质乳化机的高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是*重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX2000超高速剪切乳化机机。其剪切速率可以超过200.00 rpm，转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度极高,无需其他辅助分散设备,可以达到普通的高压均质机的400BAR压力下的颗粒大小.
    超高速分散乳化机是高效、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程的设备的设备。当其中一种或者多种材料的细度达到微米数量级时，甚至纳米级时，体系可被认为均质。当外部能量输入时，两种物料重组成为均一相。高剪切均质机由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液（固/液），乳液（液体/液体）和泡沫（气体/液体）。高剪切均质机从而使不相溶的固相、液相、气相在相应熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频管线式高剪切分散均质乳化机的循环往复，*终得到稳定的高品质产品。

超高速分散乳化机应用于:
奶油
化妆品
牙膏
果汁
洗涤剂
浆糊
盐溶液
催化剂
涂漆、
聚合物乳化液
农药(除草剂杀虫剂)

超高速分散乳化机特别应用于:
疫苗、
细胞破碎
脂肪乳、
注射液
混悬注射液、
胶体溶液、
金属氧化物悬浮液、
墨水芳纶
印刷涂料
色素混合等等
混悬液

超高速分散乳化机设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级
超高速分散乳化机电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、气动马达
超高速分散乳化机电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散乳化机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散乳化机表面处理：抛光、耐磨处理
超高速分散乳化机进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍

	标准流量（H2O）	输出转速	标准线速度	马达功率	进出口尺寸
型号	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 表中上限处理量是指介质为“水”的测定数据。

在制备稳定乳状液时,选择*适合的乳化剂以达到*佳乳化效果是关键问题.对于乳化剂的选择,目前尚没有完善的理论.表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型乳化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能大致预示形成乳状液的类型,不能给出*佳乳化效果时乳化剂浓度,也不能预示所得乳状液的稳定性