همانطور که میدانید میکسر هموژنایزر یکی از دستگاههای پرکاربرد در تولید امولسیون، سوسپانسیون(کلوئید) است. با کمک هموژنایزر، اندازه ذره، دانه، پیگمنت در سوسپانسیون کلوئید و سایز ذرات مایع در امولسیون ها بسیار کوچک می شود.
کوچک شدن دانه بندی ذرات توسط هموژنایزر به چه عواملی بستگی دارد؟
برای اینکه بدانیم homogenizer چطور ذره ها را ریز و همگن می کند، باید به صورت کلی با روش کار میکسر روتور استاتور آشنا شویم. همانطور که در مقاله "هموژنایزر چیست"، توضیح دادیم، در این نوع میکسر، اصلی ترین و مهمترین بخش ها، روتور و استاتور هستند. تیغه های روتور، بین پره های ثابت استاتور، با سرعت بسیار زیاد(1500 تا 3000 دور در دقیقه) می چرخند. فرآیند شکستن و ریز شدن ذرات، بخاطر سرعت بالای برخورد مواد با پره های ثابت و همچنین حرکت بسیار سریع مخلوط در بین لایه ثابت و متحرک استاتور و روتور، اتفاق می افتد. این سرعت چرخش بسیار زیاد و فاصله کم(گپ) استاتور و روتور، تنش برشی شدیدی(Shear stress) بوجود می آورد. از آنجایی که سیال تنش برشی تحمل نمی کند، سرعت حرکت مایع یا مخلوط و خمیر، افزایش خواهد یافت. نهایتا بالا رفتن سرعت سیال به میکرونیزه شدن(ریز شدن) و همگن شدن ذره ها درون محلول و مخلوط می انجامد.
عوامل میکرونیزاسیون و پخش یکنواخت مواد در هموژنایزر روتور استاتور
1- کاویتاسیون(Cavitaion) و ایجاد میکرو حباب بر اثر تغییر ناگهانی حجم محفظه
2- تنش برشی که بر اثر حرکت سریع پره های متحرک از بین پره های ثابت بوجود می آید
3- برخورد و ضربان ناشی از حرکت سیال در مسیرها
کوچکترین اندازه ذرات خروجی هموژنایزر در امولسیون ها
با توجه به توضیحاتی که در مورد روش کار میکسر هموژن دادیم، اندازه و سایز خروجی میکسر، بستگی به اینکه محصول شما امولسیون(مایع در مایع) یا سوسپانسیون (بصورت کلوئید)باشد، متفاوت خواهد بود.
برای مثال ما به کمک هموژنایزر روتور استاتور سری S، شش ردیفه و در حالت ریسیلکوشن، محصولی مانند "نانو لیپوزوم" را به اندازه 48 الی 25 نانومتر هم رسانده ایم. (نانو لیپوزوم در صنعت دارو کاربرد دارد)
سایر امولسیون های خوراکی، دارویی، آرایشی بهداشتی و صنعتی را نیز می توان با میکسر های سری S کاملا همگن و ذرات را در آنها بسیار ریز کرد. البته مقدار کوچک شدن ذره ها به نوع مواد، ویسکوزیته، و کیفیت محصول نهایی هم بستگی دارد.
سایز دانه بندی کولئید سوسپانسون در هموژنایزر روتور استاتور
در محصولاتی مانند رنگ، که پیگمنت ها باید هموژن شده و اندازه آنها کوچک شود، سایز و دانه بندی متفاوت خواهد بود. بصورت کلی پیگمنت و دانه ها در سوسپانسیون بزرگتر از امولسیون ها خواهد بود. پیشنهاد می کنیم مقاله آشنایی با ویژگی و تفاوت های امولسیون، سوسپانسیون و کلوئید را برای ادامه بحث مطالعه کنید.
برای نمونه با هموژنایزر سری S و 6 ردیفه، ما توانستیم پیگمنتها را تا 300 الی 350 نانومتر کوچک کنیم.
البته این اندازه برای همه محصولات و ذرات صادق نیست. در محصولاتی مانند دانه ها گوگرد، کود و سم مایع کشاورزی، گریس، روغن های صنعتی و نوشیدنی ها سایز دانه فرق می کند.
تاثیر کیفیت ساخت در اندازه ذرات و دانه بندی
فاصله بین روتور و استاتور، دقت ساخت و ماشینکاری CNC و طراحی مهندسی با نرم افزارهای بروز دنیا، کمک می کند تا دانه بندی را بسیار کوچک کنیم. بدین ترتیب در بسیاری از موارد می توان بجای پرمیل از هموژنایزر روتور استاتور استفاده کنیم.
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص هموژنایزرهای صنعتی سری S آرامیکس که با محصولات خارجی مانند سیلورسن و GEA و همچنین مدلهای شرکت ارکان فلز رقابت می کند، با ما تماس بگیرید.
09122786723
09124780268
02166561974
02166129745
