Análise dos Principais Fatores que Afetam o Efeito de Emulsificação de Emulsificadores a Vácuo

Quais fatores influenciam o efeito de emulsificação deEmulsificadores a vácuo? As principais são as seguintes:

Emulsificadores de Mistura de Alto Cisalhamento

Capaz de produzir emulsões e suspensões com tamanhos de partículas relativamente grandes, mas com uma distribuição estreita de tamanho. Eles apresentam altas taxas de cisalhamento, garantindo a estabilidade de líquidos mistos. Diferentes cabeças de trabalho (estator + rotor) são adequadas para diversos requisitos de processo e dinâmica dos fluidos.

Emulsificantes de Alta Dispersão de Cisalhamento

Principalmente usado para processar grandes volumes de emulsões e gerar suspensões ultrafinas. Equipados com três cabeças de trabalho, eles oferecem uma distribuição de tamanho de partículas extremamente estreita e gotículas/partículas menores, resultando em estabilidade superior do líquido misturado. As cabeças de dispersão intercambiáveis as tornam adaptáveis a diversas aplicações.

Emulsificadores de Homogeneização por Cisalhamento de Alta Velocidade

Com taxas de cisalhamento superiores a 10.000 rpm (nota: corrigidas de "100,00 rpm" para precisão técnica) e velocidades nas pontas do rotor de até 40 m/s, a turbulência induzida pela força de cisalhamento — combinada com motores especialmente projetados — permite partículas de tamanhos tão pequenos quanto a faixa de nanômetros. Esses emulsificantes oferecem força de cisalhamento mais forte e uma distribuição de partículas de emulsão mais estreita.

Emulsificantes de dispersão em escala laboratorial

Adaptados para fins de P&D, eles compartilham a mesma configuração central dos modelos industriais de produção em linha em grande escala, incluindo tipos de cabeças de trabalho e velocidades lineares correspondentes. Os parâmetros de processo validados durante os testes em escala piloto não requerem reajuste para escalabilidade industrial, minimizando os riscos associados a atualizações de equipamentos.

Emulsificadores de Dispersão de Alta Cisalhamento em Linha

Projetado para moagem de ultra alta precisão, capaz de atingir tamanhos de partículas em nível nanométrico. Com força de cisalhamento aumentada e distribuição de partículas mais estreita, são ideais para aplicações como produção de vacinas, perturbação celular, soluções coloidais, tintas, revestimentos de impressão e mistura de pigmentos.

Temperatura de emulsificação

A temperatura impacta significativamente a qualidade da emulsificação, embora não haja restrição rígida. Se tanto as fases de óleo quanto de água forem líquidas, a emulsificação pode ser alcançada em temperatura ambiente por meio de agitação. Geralmente, a temperatura de emulsificação depende do ponto de fusão dos componentes de alta fusão em cada fase, bem como do tipo de emulsificante e da solubilidade das fases óleo/água. Além disso, as temperaturas das duas fases devem ser quase idênticas — especialmente ao emulsionar fases oleosas contendo ceras ou gorduras com altos pontos de fusão (acima de 70°C). Adicionar uma fase aquosa de baixa temperatura a esses sistemas deve ser evitado para evitar a cristalização prematura de ceras/gorduras, que resultaria em emulsões irregulares ou irregulares. Normalmente, tanto as fases óleo quanto aquoso são controladas entre 75°C e 85°C durante a emulsificação; Temperaturas mais altas podem ser necessárias se a fase oleosa contiver ceras de alta fusão. Se a viscosidade aumentar excessivamente durante a emulsificação (dificultando a agitação), a temperatura pode ser moderadamente elevada. Para emulsificantes com uma temperatura específica de inversão de fase, a emulsificação é melhor realizada em torno dessa temperatura. A temperatura também pode afetar o tamanho das partículas da emulsão: por exemplo, ao usar emulsificantes aniônicos de sabão de ácidos graxos pelo método do sabão nascente, a emulsificação a 80°C gera partículas de ~1,8–2,0 μm, enquanto a emulsificação a 60°C resulta em partículas maiores (~6 μm). Em contraste, a temperatura tem um impacto menor no tamanho das partículas ao usar emulsificantes não iônicos.

Tempo de Emulsificação

O tempo de emulsificação claramente influencia a qualidade da emulsão. Sua duração é determinada por fatores como a razão volume óleo-água, viscosidade de ambas as fases, viscosidade da emulsão final, tipo e dosagem do emulsificante e temperatura de emulsificação. O objetivo principal é garantir uma emulsificação completa, que está intimamente ligada à eficiência do equipamento de emulsificação. O tempo ideal de emulsificação pode ser determinado com base na experiência e experimentação. Por exemplo, a emulsificação com um homogeneizador (3.000 rpm) normalmente leva apenas de 3 a 10 minutos.

Velocidade de Agitação

Equipamentos de emulsificação desempenham um papel crucial na emulsificação, sendo a velocidade de agitação um fator chave. Velocidade moderada de agitação garante a mistura adequada das fases de óleo e água: velocidades excessivamente baixas não alcançam uma mistura uniforme, enquanto velocidades excessivamente altas introduzem ar no sistema, criando um sistema trifásico que desestabiliza a emulsão. Assim, a entrada de ar deve ser evitada durante a agitação.

Outros Fatores

Fatores adicionais que afetam o efeito de emulsificação incluem o tipo de cabeça emulsificante, sua velocidade de cisalhamento, estrutura do perfil do dente, tempo de residência dos materiais na câmara de dispersão, duração de emulsificação/dispersão e número de ciclos. Ao usar emulsificantes de vácuo, esforços devem ser feitos para mitigar esses fatores influentes e maximizar seu desempenho.