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脂肪乳生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介
脂肪乳的生產(chǎn),其中有一個(gè)關(guān)鍵的初乳制備步驟。需要將卵磷脂分散溶解在大豆油里,然后與水相(水+甘油類)乳化,形成有一定粒徑要求的水包油乳劑。其中,在油相制備過(guò)程中,通常只采用普通的納米攪拌或粗齒形定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的高剪切,這種做法,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,雖然也可以達(dá)到油相分散的目的,但因?yàn)槎ㄞD(zhuǎn)子的粗齒形,剪切概率不夠強(qiáng),且有效剪切區(qū)域局限,使卵磷脂不能充分溶解,在與水相進(jìn)行乳化后,粒徑分布過(guò)寬,形成的乳液就很不穩(wěn)定,從而出現(xiàn)脂肪乳生產(chǎn)中常見(jiàn)的浮油,分層等問(wèn)題。
乳化的意義
乳化是制藥過(guò)程中的一個(gè)重要步驟。從某種意義上來(lái)說(shuō),乳化的好壞直接決定著成品的穩(wěn)定性和品質(zhì)。從熱力學(xué)上而言,乳液本身是一種不穩(wěn)定的體系,但好的乳液會(huì)有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,這一方面與原料品質(zhì)有關(guān),另一方面則與所選的乳化設(shè)備有關(guān)。
脂肪乳納米乳化機(jī)結(jié)構(gòu)
脂肪納米乳化機(jī)主要用于微乳液及細(xì)懸浮液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭(定子+轉(zhuǎn)子)同時(shí)工作,乳液經(jīng)過(guò)高剪切后,液滴更細(xì)膩,粒徑分布更窄,因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換,適合不同的工藝應(yīng)用。該系列中不同的型號(hào)的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率,非常易于擴(kuò)大生產(chǎn)。適宜的溫度,壓力與粘度參數(shù)與DISPGRSING一樣。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn),適合食品及醫(yī)藥生產(chǎn)。
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脂肪乳納米乳化機(jī)特點(diǎn)
1、傳統(tǒng)乳化機(jī)均為單級(jí)乳化機(jī),也就是一組定轉(zhuǎn)子(乳化頭),單級(jí)乳化機(jī)在物料的剪切力以及生產(chǎn)效率上存在很大的局限性。上海依肯機(jī)械設(shè)備有限公司的研發(fā)人員進(jìn)行不斷的摸索和實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)出的三級(jí)乳化機(jī),三組定轉(zhuǎn)子同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),增強(qiáng)了剪切力、提高了生產(chǎn)效率。可以使物料得到納米級(jí)物料粒徑,并且體系更加均勻。
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
1 分散頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
2 分散頭的剪切速率 (越大,效果越好)
3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒,中齒,細(xì)齒,細(xì)齒,約細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時(shí)間,乳化分散時(shí)間(可以看作同等的電機(jī),流量越小,效果越好)
5 循環(huán)次數(shù)(越多,效果越好,到設(shè)備的期限,就不能再好)
線速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
由上可知,剪切速率取決于以下因素:
– 轉(zhuǎn)子的線速率
– 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得細(xì)微懸浮液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,依肯公司在ERS2000系列的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出ERX2000高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以過(guò)200.00 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng),乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度極高,無(wú)需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.
2、設(shè)備特點(diǎn)
⑴ ERS設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備相比:
高效、節(jié)能
傳統(tǒng)設(shè)備需8小時(shí)的分散加工過(guò)程,ERS設(shè)備1小時(shí)左右完成,細(xì)分散效果顯著,能耗極大降低;
高速、高品質(zhì)
傳統(tǒng)設(shè)備的攪拌轉(zhuǎn)速每分鐘幾十轉(zhuǎn),帶分散功能的轉(zhuǎn)速每分鐘1500轉(zhuǎn)以內(nèi),只完成宏觀分散加工,細(xì)分散能力極為有限;ERS設(shè)備的轉(zhuǎn)速每分鐘10000~15000轉(zhuǎn)之間,高線速度產(chǎn)生的剪切力,瞬間細(xì)分散漿料中的粉體。
⑵ ERS設(shè)備與同類設(shè)備相比:
多層多向剪切分散
同類設(shè)備的定轉(zhuǎn)子等部件結(jié)構(gòu)單一,多級(jí)多層的結(jié)構(gòu)是單純重復(fù)性加工,相同的齒槽結(jié)構(gòu)易發(fā)生物料未經(jīng)分散便通過(guò)工作腔的短路現(xiàn)象;
ERS設(shè)備的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用多層多向剪切概念,裝配式結(jié)構(gòu)使物料得到不同方向剪切分散,杜絕了短路現(xiàn)象,細(xì)分散更為。
高速分散機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得細(xì)微懸浮液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出ERS3000高速分散機(jī)。其剪切速率可以過(guò)100.00 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到40m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng)粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度極高,無(wú)需其他輔助分散設(shè)備。
高速乳化機(jī)設(shè)備等級(jí):化工級(jí)、衛(wèi)生I級(jí)、衛(wèi)生II級(jí)、無(wú)菌級(jí)
高速乳化機(jī)電機(jī)形式:普通馬達(dá)、變頻調(diào)速馬達(dá)、防爆馬達(dá)、變頻防爆馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)
高速乳化機(jī)電源選擇: 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
高速乳化機(jī)材質(zhì):SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
高速乳化機(jī)表面處理:拋光、耐磨處理
高速乳化機(jī)進(jìn)出口聯(lián)結(jié)形式:法蘭、螺口、夾箍
|
標(biāo)準(zhǔn)流量(H2O) |
輸出轉(zhuǎn)速 |
標(biāo)準(zhǔn)線速度 |
馬達(dá)功率 |
進(jìn)出口尺寸 |
型號(hào) |
l/h |
rpm |
m/s |
kW |
|
300 |
14000 |
44 |
4 |
DN25/DN15 |
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ERS 2000/5 |
1,000 |
10,500 |
44 |
11 |
DN40 /DN 32 |
ERS 2000/10 |
2,000 |
7300 |
44 |
30 |
DN50 / DN50 |
ERS 2000/20 |
8,000 |
4900 |
44 |
55 |
DN80 /DN 65 |
ERS 2000/30 |
15,000 |
2850 |
44 |
90 |
DN150 /DN 125 |
ERS 2000/50 |
30,000 |
2,000 |
44 |
160 |
DN200 /DN 150 |
|
1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測(cè)定數(shù)據(jù)。
2 處理量取決于物料的粘度,稠度和終產(chǎn)品的要求。
3 參數(shù)內(nèi)的各種型號(hào)的流量主要取決于所配置的乳化頭的精密程度而定。
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