高剪下均質機是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體)進入到另一互不相溶的連續相(通常液體)的過程的裝置的裝置。當其中一種或者多種材料的細度達到微米數量級時,甚至納米級時,體系可被認為均質。當外部能量輸入時,兩種物料重組成為均一相。高剪下均質機由於轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能,使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪下、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用,形成懸浮液(固/液)。高剪下均質機從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應熟工藝和適量新增劑的共同作用下,瞬間均勻精細的分散乳化,經過高頻管線式高剪下均質機的迴圈往復,最終得到穩定的高品質產品。
高壓均質機是利用高壓使得液料高速流過狹窄的縫隙時而受到強大的剪下力、液料被衝擊到金屬環上而產生強大撞擊力以及因靜壓力突降與突升而產生的空穴爆炸力等等綜合力的作用,把原先顆粒比較粗大的乳濁液或懸浮液加工成顆粒非常細微的穩定的乳濁液或懸浮液的過程。被均質物料通過閥座與閥杆間大小可調的間隙h (一般為011 mm)時,其流速在瞬間被加速到200~300 m/ s ,從而產生巨大的壓力降,當壓力降低到工作溫度下液體的飽和蒸汽壓(或空氣分離壓)時,液體就開始“沸騰”,迅速“汽化”,內部產生大量汽泡。含有大量微汽泡的液體朝縫隙出口流出,流速逐漸降低,壓力又隨之提高,壓力增加到一定值時,液體中的汽泡突然破滅而重新凝結,汽泡在瞬時大量生成和潰滅就形成了空穴現象。空穴現象似無數的微型炸彈,能量強烈釋放產生強烈的高頻振動,同時伴隨著強烈的湍流產生的強烈的剪下力,液體中的軟性、半軟性顆粒就在空穴、湍流的剪下力的共同作用下被粉碎成微粒 ,其中空穴效應所起作用被認為較大。被粉碎的微粒接著又高速衝擊到衝擊環上 ,被進一步粉碎和分散。
工具/原料
混懸液
高剪下均質機和高壓均質機
方法/步驟
高剪下均質機主要是由於定轉子之間相對的高速運動產生的高剪下作用 ,同時伴隨著較強的空穴作用對物料顆粒進行分散、細化、均質的
高壓均質機主要是靠高壓流體產生的強烈、充分的空穴效應和湍流作用使流體分散相中的顆粒破碎達到均質目的
不難理解 ,由於極強烈的空穴作用 ,高壓均質機對處理軟性、半軟性的顆粒狀物料比較合適 ;研究發現對於纖維的粉碎最有效的力場是剪下力和研磨力 ,常溫下衝擊力對纖維是無能為力的 ,而高剪下均質機能對物料產生強烈的剪下與研磨作用 ,因此高剪下均質機比較適合處理含纖維較多或者理,容易出現稀奶油層 ,較硬的顆粒物料。
注意事項
高剪下均質機是利用高剪下均質的轉速
高壓均質機是利用壓力