高剪切均質(zhì)機(jī)的使用注意事項(xiàng)
點(diǎn)擊次數(shù)：1815 更新時(shí)間：2016-10-17
均質(zhì)機(jī)的zui古老的應(yīng)用是在牛奶加工行業(yè)，在將幾種不同的擠奶牛群和或奶制品混合產(chǎn)生一種更均一的原料奶加工前，為了防止或延緩從各種不同成份乳液自然分離。通常將牛奶中的脂肪從水中分離出來，并在容器頂部進(jìn)行收集。同質(zhì)化過程將脂肪分解成更小的體積的脂肪，從而不再分離。
高剪切均質(zhì)機(jī)屬高功率機(jī)械設(shè)備，流量二噸的高壓均質(zhì)機(jī)耗能量為45kw，而同樣流量的膠體磨的耗能量只有7.5kw。以加工乳化液為例，行業(yè)不同，使用的表面活性劑也各不相同，但有一點(diǎn)是共同的，即乳化液所添加的表面活性劑劑量的多少，取決于乳化過程中所獲得的能量的大小。所獲能量越大，所添加的劑量越少。例如高壓均質(zhì)機(jī)40Mpa壓力下加工乳化劑時(shí)，添加活性劑的劑量為0.25%。應(yīng)用其它均質(zhì)器械，如用膠體磨加工乳化液，由于從膠體磨獲得的能量小得多，因此，添加劑的劑量必須在2.25%，二者之差近乎于一個(gè)數(shù)量級(jí)。
相對(duì)于離心式分散乳化設(shè)備(如膠體磨、高剪切混合乳化機(jī)等)），高剪切均質(zhì)機(jī)的特點(diǎn)是細(xì)化作用更為強(qiáng)烈。這是因?yàn)楣ぷ鏖y的閥芯和閥座之間在初始位是緊密貼合的，只是在工作時(shí)被料液強(qiáng)制擠出了一條狹縫；而離心式乳化設(shè)備的轉(zhuǎn)定子之間為滿足高速旋轉(zhuǎn)并且不產(chǎn)生過多的熱量，必然有較大的間隙(相對(duì)均質(zhì)閥而言)；同時(shí)，由于均質(zhì)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是容積式往復(fù)泵，所以從理論上說，均質(zhì)壓力可以無(wú)限地提高，而壓力越高，細(xì)化效果就越好。
高剪切均質(zhì)機(jī)的應(yīng)用注意事項(xiàng)：
高剪切均質(zhì)機(jī)超細(xì)粉碎、乳化功能，無(wú)論是從理論上，還是實(shí)際加工的乳劑和分散體所獲得的細(xì)度、均勻度的質(zhì)量上，都是高速攪拌、砂磨、球磨、膠體磨、超聲波等均質(zhì)器械不能比擬的。但是，如果在工藝上應(yīng)用不正確、不得當(dāng)，也是無(wú)法獲得滿意結(jié)果的，至少不可能獲得*的效果。
均質(zhì)加工所選用壓力的大小，決定了物料獲得能量的大小。一般講來，粉碎所需要的能量，應(yīng)視物料粘度大小，液體表面張力的大小和zui終粉碎細(xì)度的大小不同而不同。壓力不到位不行，壓力過高同樣沒有必要。物料粉碎粒徑越小，所需的能量越大。一般講，均質(zhì)壓力增大，微粒的平均粒徑減小，但微粒粒徑變小的速率隨之減慢。這表明，即便使用了很高的壓力，均質(zhì)機(jī)粉碎細(xì)度的功能并不是無(wú)限度的。就目前普通結(jié)構(gòu)的均質(zhì)機(jī)而言，其極限粉碎細(xì)度在0.2-0.2μm。
物料初始粒徑的大小，粒徑的均勻度，是影響均質(zhì)質(zhì)量的重要因素之一。工藝上要求物料的初始粒徑不但要盡可能?。ㄒ话悴粦?yīng)大于20μm），而且須經(jīng)低能均質(zhì)器械進(jìn)行粗加工，使其粒徑大小盡可能均勻一致。原始物料粒徑的不均勻，均質(zhì)時(shí)很難獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。
混合液中油脂的含量，同樣是決定其質(zhì)量的重要因素之一。當(dāng)施加在混合液中的能量密度相同時(shí)，油脂含量的增加，意味著單元獲得的平均能量的減小，直接影響著混合液的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)證明，在某一范圍內(nèi)，油脂比例的減少，也是增加均質(zhì)效果的途徑之一，混合液的油脂含量的zui大比例應(yīng)該小于50%。
物料的粘滯度，同樣與均質(zhì)效果和均質(zhì)效率密切相關(guān)的。均質(zhì)壓力一定時(shí)，物料粘度的增加，例如從2GP增加到200GP，物料的粒徑隨之變大，粘度超過200GP，粒徑變大尤為明顯。因此，物料粘度低于200GP，均質(zhì)效果較為有效。工藝上，為了達(dá)到降低粘度，簡(jiǎn)單有效的方法是對(duì)物料加熱。對(duì)于特定的物料，例如樹脂的乳化，利用油脂溶于某一種特定的溶劑中，也能方便有效的降低油脂的粘度。
均質(zhì)機(jī)加工工藝上還有一個(gè)加工次數(shù)的問題。均質(zhì)機(jī)只加工一次，很難使大小不一的顆粒獲得相同的能量，結(jié)果是均勻度不理想。實(shí)驗(yàn)證明：均質(zhì)過程中，大顆粒較容易獲得能量而被粉碎為細(xì)顆粒，而細(xì)顆粒的變小相對(duì)比較困難。由于這兩個(gè)原因，工藝上需要進(jìn)行多次均質(zhì)。經(jīng)過數(shù)次均質(zhì)，不但使顆粒逐漸變小，而且顆粒大小逐漸趨于一致，均質(zhì)效果大為提高。有效均質(zhì)的zui多次數(shù)為九次，超過九次，效果與耗能比將得不償失。
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