Устойчивость и стабилизация микрогетерогенных систем. Цыренова С.Б - 5 стр.

ние часто сопряжено со значительными трудностями, так       рываются мелкие капли. Ультразвуковая обработка гетеро-
как они легко расслаиваются. Вторичное уменьшение раз-      генных систем сопровождается одновременно протекаю-
меров капель, сопровождающееся выравниванием их раз-        щими процессами, диспергированием и коагуляцией.
меров, называется гомогенизацией. Гомогенизацию осуще-             Для получения ультразвуковых колебаний исполь-
ствляют, продавливая исходные эмульсии через небольшие      зуют пьезоэлектрические и магнитострикционные мате-
отверстия при очень высоких давлениях (в промышленном       риалы. Первые излучают механические колебания в пере-
производстве давление достигает 35 мПа). Такой способ       менном электрическом поле, а вторые – в переменном маг-
нашел широкое применение, особенно в молочной про-          нитном поле. Применительно к процессу эмульгирования
мышленности. Гомогенизированное молоко может хра-           широкое распространение получили струйные генераторы,
ниться, не отслаиваясь, в течение нескольких месяцев.       или жидкостные свистки (рис. 1). Принцип работы струй-
       Механизм образования высокодисперсных эмульсий       ного генератора заключается в следующем. Подлежащая
можно представить следующим образом, в результате про-      эмульгированию смесь насосом подается под давлением
давливаний эмульсии через небольшие отверстия или через     7,5 – 10 МПа (75 – 100 атм.) и со скоростью струи до 50 м/с
зазор между ротором и статором коллоидной мельницы          через сужающееся сопло на тонкую упругую пластину, в
возникают высокие скорости сдвига, вследствие этого кап-    которой возбуждаются колебания. Подбирая геометриче-
ли эмульсии вытягиваются и принимают нитеобразную           ские размеры пластины, давление и расстояние между со-
форму. Достигнув определенной длины, зависящей от           плом и острым ребром пластины, добиваются резонансной
межфазного натяжения и вязкости жидкости, масляная          частоты колебаний, составляющей чаще всего 25 – 30 кГц.
нить разрывается, образуя более мелкие капли.                      Струйные генераторы позволяют получать эмульсии
       Устойчивые эмульсии получают с помощью ультра-       с такими же размерами частиц дисперсной фазы, какие
звука. При использовании этого метода, следует учиты-       достигаются в гомогенизаторах.
вать, что ультразвуковые колебания способны изменять
свойства эмульгатора. В ряде случаев, особенно при работе
с биологическими объектами, такое воздействие не жела-
тельно. Ультразвуковое диспергирование связано с явле-
ниями кавитации и образования поверхностных волн при
периодическом ускорении одной жидкости относительно
другой, сопровождающим это явление. Быстрое захлопы-
вание полостей происходит в дисперсионной среде вблизи
жидкости, образующей дисперсную фазу. В результате
этого струи жидкости устремляются к центру захлопы-
вающейся полости и дробятся на капли. Если ультразвуко-                         Рис. 1 Схема жидкостного свистка:
вая волна движется вдоль границы раздела фаз, то возни-            1 – насос; 2 – сопло; 3 – вибрирующая пластинка; 4 - каме-
кают поверхностные волны, при вытягивании которых от-                                         ра


                           9                                                              10