اختر لونميتر لقياس دقيق وذكي!

• التركيب الطوريتؤثر نسبة الطور المشتت إلى الطور المستمر بشكل مباشر على اللزوجة (على سبيل المثال، زيادة محتوى الزيت في مستحلب الزيت والماء يزيد من اللزوجة).لزوجة مستحلب الزيت والماء).
• حجم القطرة: القطرات الأصغر تخلق احتكاكًا أكبر بين الأطوار، مما يؤدي إلى لزوجة أعلى؛ القطرات الأكبر حجمًا والمتجمعة تقلل اللزوجة وتشير إلى عدم الاستقرار.
• نوع وتركيز المستحلب: تعمل المستحلبات المختلفة (مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي والبوليمرات) على تغيير الطبقة البينية حول القطرات، مما يؤدي بدوره إلى تغيير خصائص تدفق المستحلب (وبالتالي لزوجته).

أنواع المستحلبات

فهمأنواع المستحلباتيُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية لاختيار الخيار المناسبمقياس لزوجة المستحلبحيث يتميز كل نوع بسلوك لزوجة فريد ومتطلبات إنتاج خاصة. وتشمل التصنيفات الأكثر شيوعًا ما يلي:

حسب التركيب الطوري

• مستحلبات الزيت في الماء (O/W)تتكون هذه المستحلبات عادةً من طور مستمر هو الماء، وطور منتشر هو الزيت (مثل الحليب، ومرطبات الوجه). وتتميز هذه المستحلبات بانخفاض لزوجتها.لزوجة مستحلب الزيت والماءبالمقارنة مع أنواع الماء في الزيت، لأن الماء أقل لزوجة من معظم الزيوت.
• مستحلبات الماء في الزيت (W/O)الطور المستمر هو الزيت، والطور المنتشر هو الماء (مثل الزبدة، زيت المحركات).لزوجة المستحلبغالباً ما تكون أعلى بسبب زيادة سمك طبقة الزيت المستمرة.
• مستحلبات متعددة: الخلائط المعقدة مثل الزيت في الماء في الزيت (O/W/O) أو الماء في الزيت في الماء (W/O/W) (مثل الأدوية ذات الإطلاق المتحكم فيه). تتميز هذه الخلائط بطبقات لزوجة متعددة تتطلب مراقبة دقيقة وفورية لتجنب انهيار الطور.
• المستحلبات الكبيرةتتراوح أحجام القطرات من 0.1 إلى 10 ميكرومتر؛ وهي معتمة ولها لزوجة مستقرة نسبيًا إذا تم تركيبها بشكل صحيح.
• المستحلبات الدقيقةحجم القطرات أقل من 0.1 ميكرومتر؛ وهي شفافة ولها كثافة أقلمستحلب اللزوجةبسبب الحد الأدنى من تفاعل القطرات.
• المستحلبات النانوية: أحجام القطرات 10-100 نانومتر؛ فهي توازن بين الاستقرار واللزوجة، مما يجعلها شائعة في مستحضرات التجميل والأدوية عالية الأداء.

حسب حجم القطرة

طرق معالجة المستحلبات – كيف يتم صنع المستحلبات؟

إنتاج المستحلبات عملية متعددة الخطوات حيث تؤثر كل مرحلة على النتيجة النهائيةلزوجة المستحلبلا يمكن تحقيق معالجة متسقة إلا من خلال التغذية الراجعة للزوجة في الوقت الفعلي. تتضمن عملية سير العمل النموذجية ما يلي:

المعالجة المسبقة

• تحضير المواد الخامقم بقياس وتسخين الزيت والماء والمستحلبات إلى درجة حرارة مستهدفة (عادةً 50-80 درجة مئوية) لتقليل اللزوجة وتحسين قابلية الامتزاج. يمكن أن تؤدي التغيرات في درجة الحرارة هنا إلى تغيرات مبكرة في اللزوجة، لذا يُنصح بمزجها معمستحلب اللزوجةيُعد جهاز المراقبة المزود بمستشعر درجة الحرارة أمراً بالغ الأهمية.
• إزالة الأكسجين: إزالة فقاعات الهواء من المواد الخام، لأن الهواء المحبوس يقلل من اللزوجة المقاسة ويؤدي إلى قراءات غير دقيقة (وبالتالي ضعف مراقبة الجودة).

الاستحلاب (المرحلة الأساسية)

تعمل هذه الخطوة على تفتيت الطور المشتت إلى قطرات صغيرة وخلطه مع الطور المستمر - وهو المحرك الرئيسي للنتيجة النهائيةلزوجة مستحلب الزيت والماء:

• الخلط القصي عالي السرعة: يستخدم خلاطات الدوار والثابت لتوليد قص شديد؛ معدلات القص الأعلى تقلل من حجم القطرات وتزيد من اللزوجة (حتى نقطة معينة، وبعدها يكون للقص الإضافي تأثير ضئيل).
• التجانستستخدم هذه التقنية أجهزة تجنيس عالية الضغط (10-100 ميجا باسكال) لإنتاج قطرات متجانسة؛ وتُعد هذه الخطوة شائعة في صناعات الألبان والأدوية، حيث يكون التجانس هو العامل الأساسي.لزوجة المستحلبغير قابل للتفاوض.
• الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية: يستخدم الموجات الصوتية لتفتيت القطرات؛ مثالي للمستحلبات النانوية، حيث يمنع التحكم الدقيق في اللزوجة تكتل القطرات.
• تبريد: خفض درجة حرارة المستحلب إلى درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة التخزين؛ غالبًا ما تزداد اللزوجة مع تبريد المستحلب، لذا فإن المراقبة المباشرة تضمن بقاءها ضمن المواصفات.
• دمج المواد المضافةإضافة مواد حافظة أو عطور أو مكونات فعالة؛ إذ يمكن لهذه المواد أن تغير اللزوجة (على سبيل المثال، تزيد المواد المكثفة من اللزوجة).مستحلب اللزوجة)، مما يتطلب تعديلات فورية.
• الترشيح: قم بإزالة الجزيئات الكبيرة أو القطرات غير المستحلبة؛ قد يشير الانخفاض المفاجئ في اللزوجة هنا إلى انسداد المرشح أو انفصال الطور.

المعالجة اللاحقة