Элекртрлік әдістермен эмульсиялау.

Электрлік «бөлшектеу» әдісі бұрыннан белгілі, бірақ бұдан соңғы жылдары ғана айтарлықтай көңіл аударыла бастады. 1958 жылы Наваб және Мазон электрлік майдалау арқылы монодиспектрлік эмульсия алды. Олардың әдісінің негізі келесіден құралады. Майдаланатын сұйықтық капиллярлы құйғышпен аяқталатын ыдысқа құйылады. Соңғысы жоғары кернеу көзінен оң полюсімен қосылады. Ыдыс түбіне металды электрод қойылған үлкен дөңгелек түпті қолбаға орналастырады. Қолбаға эмульсиясы дисперсиялық орта болатын сұйықтық құйылады. Каппиллярдан аққан майда тамшылар сұйықтыққа түсіп, эмульсия түзеді. Берілген кернеу мөлшерін өзгерте және капилляр мен сұйықтық арасындағы тесікті реттей отырып, бөлшектері белгілі – бір өлшемде болатын эмульсиялар алған. Олардың өлшемі әдетте 1-10 мкм арасында болды. Эмульсия қасиеттерін жақсарту үшін қолбадағы сұйықтықты араластыра отырып эмульгатор қосуға болады. Осындай жолмен М/С және концентрациясы 30% болатын С/М типті тұрақты эмульсиялар алған. Қазіргі уақытта майдалаудың электрлік әдісі даму және жетілдіру сатысында. Олардың айтарлықтай артықшылықтар бар, соның ішінде негізгісі – алынған эмульсияның жоғарғы монодисперстілігі. Бұл әдістер басқа әдістерге қарағанда эмульгаторлардың концентрациясы аз кезден – ақ эмульсияның екі типін де алуға мүмкіндік береді. Бірақ электрлік әдістердің кемшіліктері бар. Егер сұйықтықтың тұтқырлығы жоғары болса, онда эмульгациялау қиын болады немесе тіпті болмауы да мүмкін.

53.Механикалық дисперглеу. Майдалауға кететін механикалық жұмыс шайқауға, араластыруға, гомогендеуге, құрамының біреуі эмульгатор болатын тұтас сұйықтықтарды қысып айдауға жұмсалады. Үздікті шайқау әдісі: (тамшы диаметрі – 50-100 мкм) 2 сұйықтық құйылған сынауықты пәрменді шайқаса, эмульсияның түзілгенін оңай байқауға болады. 1920 жылы Бригс тербелістер арасындаға тұрақты интервалдармен үздікті шайқау, үздіксізге қарағанда өте тиімді екенін көрсетті. Мысалы: натрий олеатының 1% ерітіндісінде 60% бензол эмульсиясын дайындау үшін 7 мин бойы үздіксіз араластыру керек (осы уақыт ішінде механикалық қондырғы 3000 тербеліс жасайды.) Мұндай эмульсия 2 минут ішінде 5 рет қолмен шайқау арқылы дайындауға болады, екі тербеліс арасында интервал 20-30 секунд болуы керек. Екі сұйықтық арасындағы тұтас бет әрбір тербеліс кезінде толқынды болады және деформацияланады. Бұл процесс шамамен 5 минут ішінде жүреді. Егер шайқау арасында интервалды өсірсек, онда бұл процесті жылдамдатуға болады. Қолмен араластырғанда тамшылар өлшемі 50-100 мкм болатын шар тәрізді болады. Араластырғыштар қолдану. Өнеркәсіп әртүрлі конструкциялы араластырғыштар шығарады: пропеллерлі және турбиналық типті араластырғыштармен, коллоидты диірмендер, гомогенизаторлар. Гомогенизаторлар дегеніміз - жоғарғы қысым астында өте кішкентай тесіктен сұйықтарды өткізу нәтижесінде майдаланған сұйықтарды алатын қондырғы. Бұл қондырғы сүтті гомогендеу үшін кеңінен қолданылады. Бұл кезде сүт тамшыларының диаметрі 0,2 мкм дейін төмендейді және мұндай сүт қоюланып қалмайды.

Ультрадыбыс арқылы эмульсиялау. 1927 жылы ең алғаш рет Вуд және Лукис қарқынды ультрадыбыс әсерімен эмульсиялардың түзілуін байқаған болатын, олар қуаттылығы жоғары және жиілігі 200 кГц болатын кварцты генератормен жұмыс жасаған. Ультрадыбыс техникасын дамуының нәтижесінде бұл салада зерттеулердің көп түрі пайда болды. Жиіліктің ультрадыбыс аймағы адамның есту шегінен (шамамен 15 кГц) жоғары жатады және 109 Гц дейін таралады. Эмульсиялау үшін қуаттылығы жоғары ультрадыбыс қолдануы керек, жиілігі 20-50 кГц болатын аймақ тиімді болып табылады. Өнеркәсіпте кеңінен қолданыс таппаса да, ультрадыбыспен эмульсиялаудың келешеінің зор екенін ескеру керек.

54.Өздігінен эмульгациялану. Өздігінен эмульгациялану деп сырттан энергия жұмсамай жүретін эмульгациялануды айтады. Ол екі компонетті (эмульгаторсыз) гетерогенді жүйеде осы сұйықтықтардың өзара еруінің кризистік температурасына жақын температурада байқалады. Осы температурада беттік керілу 1-10-4 Дж/м2 шамасынан аз болады - бұл жағдайда эмульсия өздігінен түзіледі. Ол термодинамикалық тұрақты болады, себебі тамшы түзілгенде пайда болатын еркін беттік энергияның артық мөлшері энтропиялық фактормен - заттың жүйе көлемінде бірқалыпты таралуына ұмтылуымен компенсацияланды. Бұл эмульсияның әрбір фазасы бір сұйықтықтың екіншісіндегі қаныққан ерітіндісі болып табылады. Беттік керілудің өте аз мәнінде термодинамикалық тұрақты болатын жүйеде өздігінен түзілу мүмкіндігі барлық басқа дисперстік жүйелерде кездеспейді, ендеше бұл эмульсиялардың бірінші ерекшелігі болып табылады. Қандай да бір эмульсияның оның ішінде кризистік эмульсияның өздігінен түзілуі үшін қажет σmin-нің кризистік мәні Ребиндер бойынша былай анықталады: σmin < Мұнда k – Больцман тұрақтысы. Егер r ~ 10-6 см және T=298K болса, σmin мәні 0,1 эрг/см3-тан кіші болу керек. Сұйық май организммен жұтылғанда ішекте өт қышқылының тұздарымен жоғарыдисперстік майлы эмульсия күйіне дейін эмульгациялайды, сосын ішек кабырғалары арқылы сорылады. Таурохолат жүйесінің (өт тұзы) – моноглицеридолеин қышқылының 6,0<рН<8,5 болғанда шындығында беттік керілуі өте төмен, яғни 1 эрг/см3 төмен болады, сондықтан өздігінен эмульгациялану жүреді. Өздігінен түзілетін және сәйкесінше термодинамикалық тұрақты болатын эмульсиялар кейде лиофильдік эмульсиялар деп аталады. 1878 жылы өздігінен эмульгациялауды Гэд ашқаннан кейін осы құбылыс тән болатын сұйықтардың көптеген жүйесі табылды. Алайда оның механизмі қазіргі уақытқа дейін әртүрлі пікірталастар тудыруда

Эмульгатор түрлері

Дата добавления: 2015-10-24