真空均質(zhì)乳化機(jī)是一種集混合、分散、均質(zhì)、乳化、攪拌于一體的高效、多功能的生產(chǎn)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于對(duì)產(chǎn)品精細(xì)度、穩(wěn)定性和無(wú)菌性要求很高的行業(yè),尤其是在化妝品、制藥、食品、精細(xì)化工等領(lǐng)域。
它的核心特點(diǎn)在于“真空”和“均質(zhì)乳化”兩個(gè)方面。
一、核心功能與工作原理
1.真空環(huán)境操作:
功能:在密閉的乳化罐內(nèi),通過(guò)真空泵將罐內(nèi)空氣抽出,形成負(fù)壓(真空)環(huán)境。
優(yōu)勢(shì):
防止氣泡產(chǎn)生:在真空下進(jìn)行混合和乳化,能有效避免空氣混入物料,消除產(chǎn)品中的氣泡,使最終產(chǎn)品質(zhì)地細(xì)膩、光滑、無(wú)顆粒感。
防止氧化:真空環(huán)境隔絕了氧氣,保護(hù)物料中的活性成分(如維生素、植物提取物等)不被氧化變質(zhì),延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。
促進(jìn)物料吸入:利用真空負(fù)壓,可以方便地將液體或粉體原料自動(dòng)吸入主罐,實(shí)現(xiàn)密閉投料,減少污染。
加速脫氣:在乳化過(guò)程中產(chǎn)生的少量氣泡也能在真空下迅速被抽走。
2.高速均質(zhì)乳化:
核心部件:通常配備一個(gè)位于罐底或罐側(cè)的高速均質(zhì)頭(轉(zhuǎn)子定子系統(tǒng))。
工作原理:電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速可達(dá)數(shù)千至上萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘),物料在轉(zhuǎn)子與定子的精密間隙中受到強(qiáng)烈的剪切、撞擊、湍流和空穴效應(yīng)。
效果:將兩種或多種互不相溶的液體(如油和水)強(qiáng)力破碎、分散,形成極其微小的液滴(可達(dá)到亞微米級(jí)),并均勻穩(wěn)定地混合在一起,形成穩(wěn)定的乳液(如面霜、乳液)。同時(shí)也能高效分散粉體(如鈦白粉、二氧化硅)到液體中。
3.多功能攪拌系統(tǒng):
除了高速均質(zhì)頭,真空均質(zhì)乳化機(jī)通常還配備低速的框式攪拌槳和刮壁槳。
框式攪拌槳:負(fù)責(zé)罐內(nèi)大范圍的宏觀混合,確保物料整體均勻,并促進(jìn)熱交換(罐體通常帶夾套,可加熱或冷卻)。
刮壁槳:緊貼罐體內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),不斷刮下粘附在壁上的物料,防止物料因受熱不均而焦化,同時(shí)保證所有物料都參與混合,提高效率和均勻度。
二、主要組成部分
1.乳化罐:主工作腔,通常為不銹鋼(如304或316L)材質(zhì),內(nèi)外表面拋光,易于清潔。帶有夾套用于加熱/冷卻。
2.真空系統(tǒng):由真空泵、真空表、真空管路和密封裝置組成。
3.均質(zhì)系統(tǒng):高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子定子均質(zhì)頭。
4.攪拌系統(tǒng):低速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的框式攪拌槳和刮壁槳。
5.加熱/冷卻系統(tǒng):通過(guò)罐體夾套通入蒸汽、熱水或冷卻水來(lái)控制物料溫度。
6.液壓升降系統(tǒng):用于升降主鍋蓋(集成均質(zhì)頭、攪拌槳等),方便投料、清洗和維護(hù)。
7.控制系統(tǒng):PLC或觸摸屏控制系統(tǒng),可設(shè)定和監(jiān)控轉(zhuǎn)速、溫度、真空度、運(yùn)行時(shí)間等參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
三、主要優(yōu)勢(shì)
產(chǎn)品品質(zhì)高:生產(chǎn)出的乳液/膏體細(xì)膩、均勻、穩(wěn)定,無(wú)氣泡、無(wú)顆粒,光澤度好。
效率高:集多種功能于一體,縮短生產(chǎn)周期。
清潔衛(wèi)生:全密閉操作,符合GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)和化妝品良好生產(chǎn)規(guī)范要求,易于清洗(CIP在線清洗),減少交叉污染。
適用范圍廣:可處理從低粘度到高粘度的各種物料。
自動(dòng)化程度高:可實(shí)現(xiàn)程序化、批量化生產(chǎn)。
四、典型應(yīng)用領(lǐng)域
化妝品:面霜、乳液、精華液、防曬霜、口紅基料、面膜液等。
制藥:藥膏、乳膏、栓劑基質(zhì)、脂質(zhì)體、疫苗佐劑等。
食品:蛋黃醬、沙拉醬、調(diào)味醬、植物蛋白飲料、功能性飲品等。
精細(xì)化工:潤(rùn)滑油、切削液、涂料、油墨、膠粘劑、納米材料分散等。
真空均質(zhì)乳化機(jī)是現(xiàn)代精細(xì)制造領(lǐng)域的“核心裝備”之一。它通過(guò)在真空環(huán)境下,結(jié)合高速均質(zhì)和低速攪拌的協(xié)同作用,能夠高效、穩(wěn)定地生產(chǎn)出高品質(zhì)、高穩(wěn)定性的乳化產(chǎn)品。其價(jià)值不僅體現(xiàn)在提升產(chǎn)品外觀和性能上,更在于保障了生產(chǎn)的衛(wèi)生安全和工藝的可重復(fù)性,是追求品質(zhì)的生產(chǎn)企業(yè)的理想選擇。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模,設(shè)備有實(shí)驗(yàn)室小型(幾升)、中試型和大型生產(chǎn)型(數(shù)百甚至上千升)等多種規(guī)格。