Como funciona um emulsificador a vácuo de alto cisalhamento?

1. Homogeneização de Alto Cisalhamento: O componente central é a cabeça de homogeneização rotor-estator de alta velocidade, que gira em alta velocidade (geralmente 5.000 a 20.000 rpm). Quando o rotor gira, ele gera forte força centrífuga, puxando o material para o espaço entre o rotor e o estator. O material é submetido a intensa força mecânica de cisalhamento, força de impacto e efeito de cavitação neste espaço estreito. A força de cisalhamento quebra grandes partículas da fase dispersa em gotículas minúsculas (tipicamente de 0,1 a 5 micrômetros); a força de impacto esmaga ainda mais as partículas através de colisões; o efeito de cavitação cria bolhas minúsculas que explodem instantaneamente, gerando alta pressão local para aumentar o efeito de emulsificação.
2. Desaeração a Vácuo: Durante o processo de emulsificação, o sistema de vácuo evacua o ar dentro do tanque de mistura, mantendo um ambiente de pressão negativa (geralmente -0,06 a -0,095 MPa). Isso impede que o ar seja misturado ao material durante a agitação e homogeneização, o que de outra forma formaria bolhas de ar. Ao mesmo tempo, o ambiente a vácuo pode remover bolhas de ar existentes no material, evitando defeitos como espuma superficial, orifícios de ar e baixa estabilidade no produto acabado.
3. Controle de Temperatura e Agitação: O tanque de mistura é geralmente equipado com uma estrutura de jaqueta dupla, e fluidos de transferência de calor (água quente, vapor ou água de resfriamento) circulam pela jaqueta para alcançar controle preciso de temperatura (precisão de ±1–2°C). O controle de temperatura garante que o material seja processado na temperatura de emulsificação ideal (por exemplo, 60–85°C para derreter ceras em cosméticos) e protege ingredientes sensíveis ao calor (por exemplo, extratos de plantas, vitaminas) da degradação. O sistema de agitação de baixa velocidade (agitador de âncora ou de quadro) garante que todo o volume de material no tanque seja misturado uniformemente, evitando zonas mortas e garantindo que todos os materiais sejam submetidos a uma homogeneização consistente.