乳化剤は、2つの不混和性の液体（油や水など）を乳化して、比較的安定したエマルジョンを形成する機械的なデバイスです。
作業原則
乳化剤は、主に高速回転ローターによって生成された高接線速度と高周波機械効果を使用して強い運動エネルギーをもたらし、材料が強力な機械的および油圧症、遠心的押出、液体層摩擦、衝撃裂傷、およびステーターとローターの間の狭い隙間の乱流にさらされるようにします。この作用により、液体を小さな液滴に引き裂くことができ、それにより2つの液体間の接触面積が増加し、乳化プロセスが促進されます。たとえば、化粧品エマルジョンの生成では、乳酸相と水相は乳化剤の作用下で非常に細かく分散し、油滴は水相に均等に分布して安定したエマルジョンを形成します。
主な構造コンポーネント
乳化ヘッド（ローターステーターシステム）：これが乳化剤のコアコンポーネントです。通常、ローターは高速回転コンポーネントであり、ステーターは固定されています。それらの間には狭いギャップがあり、材料がこのギャップを通過すると、強いせん断が起こります。異なる乳化剤モデルは、異なる乳化要件を満たすために、乳化体ヘッドの形状、サイズ、ギャップサイズが異なる場合があります。たとえば、いくつかの高せん断乳化剤ヘッドのローターとステートルは、複雑な形状と多層歯構造で設計されており、より強いせん断力を生成します。
モーター：乳化剤ヘッドの高速回転に電力を供給します。モーターの出力は、乳化剤の作業効率とアプリケーション範囲に影響します。電力が高いモーターは、乳化剤ヘッドを高速で回転させるために駆動することができます。これは、粘度が高い材料の取り扱いや、より洗練された乳化効果が必要な場合に適しています。たとえば、食品業界では、厚いソースを乳化するとき、乳化効果を確保するために、より高い出力のあるモーターが必要です。
タンク（作業チャンバー）：乳化する必要がある材料を保管するために使用されます。タンクの材料は、通常、処理中の材料の性質に応じて選択されます。たとえば、食物と薬の乳化の場合、タンクは一般に衛生耐性と腐食抵抗の要件を満たすためにステンレス鋼で作られています。タンクのサイズには、研究所用の小さな戦車から工業生産用の大きな戦車に至るまで、さまざまな仕様があります。
伝染 ; 感染：モーターの出力は、安定して回転できるように乳化ヘッドに伝達されます。トランスミッションデバイスは、送電の効率と安定性を確保する必要があり、同時に、材料の漏れを防ぐためにシーリング性能を考慮する必要があります。一部の乳化剤は、比較的シンプルで低コストのベルトドライブを使用しています。一部のハイエンド乳化剤は、トランスミッション効率が高く、より安定した速度を備えたダイレクトドライブを使用しています。
作業モードによる分類
断続的な乳化剤：材料はタンクで乳化し、乳化後に生成物が取り出され、次の乳化バッチが実行されます。この乳化剤は、小さなバッチの生産または製品式の頻繁な変化に適しています。たとえば、研究室で新しいエマルジョン製品を開発したり、専門製品を生産している小規模な化粧品会社を開発したりします。
連続乳化剤：材料は乳化剤に連続的に入り、乳化後も継続的に流れます。この乳化剤は生産効率が高く、安定した式を備えた大規模な工業生産に適しています。たとえば、大規模な食品加工プラントは、連続乳化剤を使用して、サラダドレッシングなどの乳化製品を生産できます。
アプリケーション業界による分類
化粧品業界の乳化剤：化粧品エマルジョン（ローション、クリーム、日焼け止めなど）の生産に特別に使用されます。このタイプの乳化剤は、通常はステンレス鋼で作られ、掃除が簡単で、化粧品生産の衛生基準を満たすように設計されています。同時に、乳化のパラメーターを正確に制御して、製品の品質と安定性を確保できます。
食品業界の乳化剤：フードエマルジョン（サラダドレッシング、マヨネーズ、カスタードソース、ペストリーソース、ロックグリルソース、チーズソース、バスクケーキソース、バジルペスト、栗ソースなど）の生産に使用されます。食品乳化剤の材料選択は、食品の安全性の要件を満たす必要があり、操作中に汚染を防ぐ必要があります。また、粘度、粒子サイズなど、さまざまな食品の特性を処理できる必要があります。
製薬業界の乳化剤：医薬品乳剤の生産（特定の薬物の乳剤注入など）の生産に役割を果たします。製薬業界には、乳化剤の厳しい要件があります。乳化効果を確保するだけでなく、機器が不妊で汚染がないことを保証し、薬物の品質と有効性の要件を満たすために薬物の粒子サイズなどのパラメーターを正確に制御できることも保証する必要があります。
化学産業の乳化剤：化学製品（コーティング、接着剤、印刷、染色など）の乳化に使用されます。化学乳化剤は、さまざまな化学原料を処理できる必要があります。一部の原料は腐食性または可燃性で爆発的である可能性があるため、材料と爆発防止の観点から、機器には対応する設計が必要です。