Aký je princíp emulgácie?

Pri pôsobení ultrazvukovej energie sa zmiešajú dve alebo viac nemiešateľných kvapalín a jedna z kvapalín je relatívne rovnomerne rozptýlená v druhej kvapaline, aby vytvorila kvapalinu podobnú emulzii. Tento proces sa nazýva ultrazvuková emulgácie.

Fakoemulsifikácia je spôsobená fenoménom kavitácie. Ultrazvukové vlny prechádzajúce kvapalinou spôsobujú, že sa neustále stláča a rozširuje. Vysoko intenzívne ultrazvukové vlny poskytujú energiu potrebnú na rozptýlenie kvapalnej fázy. Keď sa dosiahne maximálny tlak, v bode slabšej súdržnosti dôjde k prasknutiu kvapaliny. Po tomto prasknutí došlo k pretlaku v mieste prasknutia a našli sa niektoré dutiny. V týchto dutinách kvapalný rozpustený plyn exploduje po krátkom čase vo forme bublín.

Na stabilizáciu novovytvorených rozptýlených fázových kvapôčok proti koalescencii sa do emulzie pridávajú emulgátory (povrchovo aktívne látky, povrchovo aktívne látky) a stabilizátory. Konečné rozloženie veľkosti kvapôčok bolo udržiavané na rovnakej úrovni, ako keď boli kvapôčky distribuované po rozpade v ultrazvukovej disperznej zóne.

Proces kavitácie je ovplyvnený frekvenciou a intenzitou ultrazvukových vĺn a výskyt kavitácie v tele je do značnej miery závislý od prítomnosti nerozpusteného plynu suspendovaného v kvapaline, ktorý sa zdá, že pôsobí ako katalyzátor. Pri určitom tlaku závisí tvorba dutiny do určitej miery od času vývoja a ultrazvukovej frekvencie. Proces fakoemulifikácie predstavuje súťaž medzi protichodné procesy. Preto je potrebné zvoliť vhodné prevádzkové podmienky a frekvencie tak, aby dominoval efekt zničenia.

Ultrazvukový kavitačný účinok

Na prípravu emulzií oleja vo vode je maximálna intenzita zvuku oveľa nižšia ako intenzita pri príprave emulzií vody v oleji. Typ zvukového poľa ovplyvňuje proces emulgácie, tj použije sa určitá cestovná vlna. V porovnaní s aplikáciou niektorých stacionárnych vĺn sa zlepšuje účinnosť procesu. To možno vysvetliť skutočnosťou, že v stacionárnom vlnovom poli prevláda opačný proces rozptylu, kondenzácie.