真空均質乳化機是一種集混合、分散、均質、乳化、攪拌于一體的高效、多功能的生產設備,廣泛應用于對產品精細度、穩定性和無菌性要求很高的行業,尤其是在化妝品、制藥、食品、精細化工等領域。
它的核心特點在于“真空”和“均質乳化”兩個方面。
一、核心功能與工作原理
1.真空環境操作:
功能:在密閉的乳化罐內,通過真空泵將罐內空氣抽出,形成負壓(真空)環境。
優勢:
防止氣泡產生:在真空下進行混合和乳化,能有效避免空氣混入物料,消除產品中的氣泡,使最終產品質地細膩、光滑、無顆粒感。
防止氧化:真空環境隔絕了氧氣,保護物料中的活性成分(如維生素、植物提取物等)不被氧化變質,延長產品保質期。
促進物料吸入:利用真空負壓,可以方便地將液體或粉體原料自動吸入主罐,實現密閉投料,減少污染。
加速脫氣:在乳化過程中產生的少量氣泡也能在真空下迅速被抽走。
2.高速均質乳化:
核心部件:通常配備一個位于罐底或罐側的高速均質頭(轉子定子系統)。
工作原理:電機驅動轉子高速旋轉(轉速可達數千至上萬轉/分鐘),物料在轉子與定子的精密間隙中受到強烈的剪切、撞擊、湍流和空穴效應。
效果:將兩種或多種互不相溶的液體(如油和水)強力破碎、分散,形成極其微小的液滴(可達到亞微米級),并均勻穩定地混合在一起,形成穩定的乳液(如面霜、乳液)。同時也能高效分散粉體(如鈦白粉、二氧化硅)到液體中。
3.多功能攪拌系統:
除了高速均質頭,真空均質乳化機通常還配備低速的框式攪拌槳和刮壁槳。
框式攪拌槳:負責罐內大范圍的宏觀混合,確保物料整體均勻,并促進熱交換(罐體通常帶夾套,可加熱或冷卻)。
刮壁槳:緊貼罐體內壁旋轉,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,內外表面拋光,易于清潔。帶有夾套用于加熱/冷卻。
2.真空系統:由真空泵、真空表、真空管路和密封裝置組成。
3.均質系統:高速電機驅動的轉子定子均質頭。
4.攪拌系統:低速電機驅動的框式攪拌槳和刮壁槳。
5.加熱/冷卻系統:通過罐體夾套通入蒸汽、熱水或冷卻水來控制物料溫度。
6.液壓升降系統:用于升降主鍋蓋(集成均質頭、攪拌槳等),方便投料、清洗和維護。
7.控制系統:PLC或觸摸屏控制系統,可設定和監控轉速、溫度、真空度、運行時間等參數,實現自動化操作。
三、主要優勢
產品品質高:生產出的乳液/膏體細膩、均勻、穩定,無氣泡、無顆粒,光澤度好。
效率高:集多種功能于一體,縮短生產周期。
清潔衛生:全密閉操作,符合GMP(藥品生產質量管理規范)和化妝品良好生產規范要求,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。
自動化程度高:可實現程序化、批量化生產。
四、典型應用領域
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、脂質體、疫苗佐劑等。
食品:蛋黃醬、沙拉醬、調味醬、植物蛋白飲料、功能性飲品等。
精細化工:潤滑油、切削液、涂料、油墨、膠粘劑、納米材料分散等。
真空均質乳化機是現代精細制造領域的“核心裝備”之一。它通過在真空環境下,結合高速均質和低速攪拌的協同作用,能夠高效、穩定地生產出高品質、高穩定性的乳化產品。其價值不僅體現在提升產品外觀和性能上,更在于保障了生產的衛生安全和工藝的可重復性,是追求品質的生產企業的理想選擇。根據生產規模,設備有實驗室小型(幾升)、中試型和大型生產型(數百甚至上千升)等多種規格。