乳化エマルジョン
水に少量の油を注ぐと、2つの液体は混ざり合いません。油は水よりも軽いため、軽く振ると小さな気泡を形成し、上昇して水面上に油の層として沈殿します。
乳化とは、このような混ざり合わない液体を安定した混合物に変えることです。これは、油を非常に小さな滴に分割することで実現されます。滴の大きさはマイクロメートルやナノメートルの範囲に及ぶことがあります。このような微細な滴は、油と水が非常に高い剪断エネルギーで混合されることで生成されます。油の滴が小さければ小さいほど、エマルジョンは透明に見えます。
水中に微細な油滴が存在する場合、これを油中水型エマルジョンと呼びます。逆に、油中に水滴が存在する場合、これを水中油型エマルジョンと呼びます。
乳化剤を加えることで、乳化プロセスを加速し、エマルジョンの安定性を高めることができます。例えば、レシチンは脂溶性成分と水溶性成分の両方を有するため、乳化剤として機能します。界面活性剤も乳化剤として使用できます。エマルジョンは安定している場合もあれば、時間経過とともに分離する場合もあります。分離を防ぐため、セルロースエーテルやペクチンなどの安定剤が添加されることがあります。エマルジョンの典型的な例としては、ボディローション、日焼け止めクリーム、牛乳、マヨネーズ、潤滑剤などが挙げられます。エマルジョンは通常、高速回転ローター・スタターシステムやコロイドミルを使用して製造されます。
特殊な応用例
粉末混合技術:粉末混合技術では、親水性の粉末を水溶性液体と均一に湿潤させるのが困難な場合があります。このプロセスは、湿潤液をエマルジョンとして使用することで容易になります。amixon®ミキサーは、乾燥粉末と湿った粉末の両方に適しています。これらのミキサーは、粉末中に最小量の液体でも均一に分散させることができ、必要に応じて凝集物の形成または凝集のない状態を選択できます。