Jaka jest zasada emulgacji?

Pod działaniem energii ultradźwiękowej dwie lub więcej niemieszających się cieczy miesza się ze sobą, a jedna z cieczy jest stosunkowo równomiernie rozpraszana w drugiej cieczy, tworząc emulsję podobną do - cieczy. Proces ten nazywa się emulgacją ultradźwiękową.

Fakoemulsyfikacja spowodowana jest zjawiskiem kawitacji. Fale ultradźwiękowe przechodzące przez ciecz powodują jej ciągłe ściskanie i rozszerzanie. Fale ultradźwiękowe o wysokiej intensywności - zapewniają energię potrzebną do rozproszenia fazy ciekłej. Po osiągnięciu maksymalnego ciśnienia w punkcie o słabszej kohezji następuje pęknięcie cieczy. Po tym pęknięciu w miejscu pęknięcia wystąpiło nadciśnienie i znaleziono kilka ubytków. W tych wnękach ciekły rozpuszczony gaz po krótkim czasie eksploduje w postaci pęcherzyków.

Aby ustabilizować nowo powstałe krople fazy rozproszonej przed koalescencją, do emulsji dodaje się emulgatory (surfaktanty, surfaktanty) i stabilizatory. Ostateczny rozkład wielkości kropelek był utrzymywany na tym samym poziomie, co w przypadku, gdy kropelki były rozprowadzane po rozbiciu w strefie dyspersji ultradźwiękowej.

Na proces kawitacji wpływa częstotliwość i intensywność fal ultradźwiękowych, a pojawienie się kawitacji w organizmie w dużej mierze uzależnione jest od obecności nierozpuszczonego gazu zawieszonego w cieczy, który zdaje się działać jak katalizator. Przy pewnym ciśnieniu powstawanie wnęki zależy w pewnym stopniu od czasu rozwoju i częstotliwości ultradźwięków. Proces fakoemulsyfikacji stanowi konkurencję między przeciwnymi procesami. Dlatego konieczne jest dobranie odpowiednich warunków pracy i częstotliwości tak, aby dominował efekt destrukcji.

Ultradźwiękowy efekt kawitacji

Aby przygotować olej - w - emulsjach wodnych, ostateczna intensywność dźwięku jest znacznie niższa niż w przypadku przygotowania wody - w - emulsjach olejowych. Rodzaj pola dźwiękowego wpływa na proces emulgacji, czyli przykładana jest pewna fala biegnąca. W porównaniu z zastosowaniem niektórych fal stacjonarnych poprawia się wydajność procesu. Można to wytłumaczyć faktem, że w stacjonarnym polu falowym dominuje proces odwrotny do dyspersji, kondensacji.