სპრეით გაშრობის ტექნოლოგია და გავლენის ფაქტორები

სპრეით გაშრობა: დაფხვნილის ტექნოლოგია ყოველდღიური პროდუქტების უკან

ბევრი ელემენტი, რომელსაც ვიყენებთ ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ხელმისაწვდომია მტვრისგან თავისუფალი ფხვნილის სახით. ბევრი პროდუქტი, რძის ფხვნილიდან დაწყებული გარკვეული მედიკამენტებით დამთავრებული, ვერ უძლებს სტანდარტული დეჰიდრატაციის პროცესს და საჭიროებს სპეციალურ პროცედურებს ფხვნილის სახით გადაქცევას. ამ სპეციალიზებულ პროცედურას ე.წ სპრეით გაშრობა.

პროცესი გულისხმობს თხევადი ან ხსნარის დაშლას ცხელ, მშრალ აირში ფხვნილის მისაღებად ნაწილაკების ზომის თანმიმდევრული განაწილებით. ამ პროცესში შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩვეულებრივი ჰაერი ან ინერტული აირები. მაგალითად, ეთანოლი და სხვა პროდუქტები, რომლებიც რეაგირებენ ჟანგბადთან, შეიძლება ჰაერის ნაცვლად ცხელი აზოტით დამუშავდეს.

სპრეის საშრობი მოწყობილობებში, სხვადასხვა ატომიზატორები ან საქშენები გამოიყენება სითხეების ან შლაპის დასაშლელად ატომიზებულ წვეთებად უკიდურესად მცირე ზომის ნაწილაკებით.

ერთი სითხის მაღალი წნევის მბრუნავი საქშენები და მბრუნავი დისკის საქშენები ყველაზე ხშირად გამოყენებული საქშენებია. ნაწილაკების ზომის უფრო ფართო განაწილება შეიძლება მიღწეული იყოს ატომიზატორის ბორბლით, მაგრამ მიუხედავად ამისა, ნაწილაკების თანმიმდევრული ზომა შეიძლება მიღწეული იყოს ორივე მეთოდით.

წვეთების ზომები 10-დან 500 მკმ-მდე შეიძლება მიღებულ იქნას სპეციფიური საქშენების გამოყენებით კონკრეტულ პროცესებში. დიამეტრის დიაპაზონი 100-დან 200 მკმ-მდე არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ნაწილაკების ზომა.

სპრეის გაშრობაზე მოქმედი ძირითადი ფაქტორები

შესასვლელი და გამომავალი ტემპერატურა

შესხურების საშრობი კამერის ტემპერატურა ჩვეულებრივ ეხება კოშკში შემავალი ცხელი ჰაერის ტემპერატურას. გაშრობის ტემპერატურა არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს სპრეით გამხმარი ფხვნილის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებზე.

შესხურებით გაშრობის ტემპერატურა განსაზღვრავს ჩამოსხმული ფხვნილის ტენიანობას. შესხურებით გაშრობის ტემპერატურის 120°C-დან 200°C-მდე გაზრდამ შეიძლება შეამციროს წყალი ხმელ ფხვნილში 5,29%-დან 3,88%-მდე.

სპრეით გამხმარი პროდუქტების ნაწილაკების ზომა ასევე დამოკიდებულია ცხელი ჰაერის შემავალი ტემპერატურაზე. გაშრობის ტემპერატურის მატება იწვევს წყლის უფრო სწრაფ აორთქლებას, რაც იწვევს მიკროსფეროების უფრო სწრაფად წარმოქმნას შეკუმშვის საკმარისი დროის გარეშე, რაც იწვევს ნაწილაკების უფრო დიდ ზომებს.

როდესაც შესასვლელი გაშრობის ტემპერატურა გაიზარდა 138°C-დან 202°C-მდე, აკაის კენკრის ფხვნილის ნაწილაკების ზომა გაიზარდა 13,38 მკმ-დან 20,11 მკმ-მდე. ანალოგიურად, გუავას წვენის ფხვნილის ნაწილაკების ზომა მნიშვნელოვნად გაიზარდა შესასვლელი ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

სპრეით გამხმარი ფხვნილის სიმკვრივე მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. უფრო დიდი ნაწილაკები შეიძლება იყოს ღრუ შიგნით ან ჰქონდეს ფოროვანი ან გატეხილი სტრუქტურა წყლის აორთქლების მაღალი სიჩქარის გამო. როგორც წესი, ფოროვანი ან ფრაგმენტული ნაწილაკები აჩვენებენ დაბალ შეფუთვის სიმკვრივეს.

გარდა ამისა, იმის გამო, რომ ნაწილაკების ტენიანობა საპირისპიროდ არის დაკავშირებული გაშრობის ტემპერატურასთან და წყალი უფრო მკვრივია, ვიდრე მშრალი საკვების უმეტესობა მყარი, უფრო მაღალ ტემპერატურაზე წარმოებულ ფხვნილებს აქვთ უფრო დაბალი სიმკვრივე, ვიდრე დაბალ ტემპერატურაზე წარმოებულ ფხვნილებს.

სპრეით გამხმარი ფხვნილის სითხეზე გარკვეულწილად გავლენას ახდენს გაშრობის ტემპერატურაც. ტემპერატურის მატებასთან ერთად სითხე იკლებს.

ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს ნაწილაკების მორფოლოგიაში უფრო დიდი ცვალებადობით, რაც გამოწვეულია წყლის აორთქლების მაღალი სიჩქარით, ზედაპირული კონტაქტის უფრო მცირე კუთხით გამოწვეული ფორიანობით ან გატეხილი სტრუქტურით, რაც ზრდის ფხვნილსა და ზედაპირს შორის ხახუნს და ნაწილაკებს შორის შიდა წინააღმდეგობას. დიდი, რაც იწვევს ლიკვიდურობის შემცირებას.

ხსნადობა ასევე ფხვნილის პროდუქტების მნიშვნელოვანი ხარისხის მახასიათებელია და შეუძლია პირდაპირ გავლენა მოახდინოს სპრეით გამხმარი საკვების აღდგენის ქცევაზე. როდესაც შესხურებით გაშრობის ტემპერატურა იზრდება 120°C-დან 160°C-მდე, იზრდება ფხვნილის ხსნადობა.

კედლის მასალა

შაქრით მდიდარი ნივთიერებები, როგორიცაა წვენები და ბოსტნეულის წვენები, ძნელია სპრეით გაშრობა უშუალოდ ჩანერგვის გარეშე. კედლის მასალები არის პოლიმერები, რომლებიც ათავსებენ აქტიურ ინგრედიენტებს სპრეით გაშრობის პროცესში და ყველაზე მნიშვნელოვანია სპრეით გაშრობისას. ერთ-ერთი ფაქტორი.

კედლის მასალებს შეუძლიათ გაზარდონ შუშის გადასვლის ტემპერატურა და მოსავლიანობა სპრეით გაშრობის დროს და შეამცირონ ფხვნილის პროდუქტების სიბლანტე და ჰიგიროსკოპია. კედლის საერთო მასალებს მიეკუთვნება არაბული რეზინა, მალტოდექსტრინი, ჟელატინი, სახამებელი, პექტინი, მეთილცელულოზა, ალგინატი, ტრიკალციუმის ფოსფატი და მათი კომბინაციები.

კედლის მასალის არჩევანი ძირითადად დამოკიდებულია სპრეით გაშრობის დანიშნულებაზე და დამუშავებული მასალის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებზე. კედლის მასალები უნდა იყოს ძალიან ხსნადი პროცესის გამხსნელებში და ჰქონდეს საკმარისი ფირის წარმოქმნის უნარი დაბალი სიბლანტის ხსნარების წარმოებისთვის, თუნდაც მაღალ კონცენტრაციებში.

სპრეით გასაშრობად მათ უნდა ჰქონდეთ მაღალი მოლეკულური წონა და მაღალი მინის გარდამავალი ტემპერატურა საბოლოო პროდუქტის წებოვანი თვისებების გასაუმჯობესებლად. მათ უნდა შეეძლოთ დაიცვან მგრძნობიარე ნაერთები სითბოს, ჟანგბადის, სინათლის და ა.შ.

ხშირად გამოყენებული კედლის მასალები სპრეით გასაშრობად არის ნახშირწყლები.

• სახამებელი და მისი წარმოებულები (სახამებელი, მალტოდექსტრინი, დექსტრინი და ციკლოდექსტრინი)

სახამებელსა და მის წარმოებულებს აქვთ კარგი გაშრობის თვისებები, როგორიცაა მაღალი მოლეკულური წონა და მაღალი მინის გარდამავალი ტემპერატურა, მაღალი ხსნადობა ცივ წყალში დაბალი სიბლანტით, წებოვნების საწინააღმდეგო თვისებები და შედარებით მკვრივი ფხვნილების წარმოქმნის უნარი.

თუმცა, სახამებელს არ გააჩნია ფირის წარმოქმნის უნარი, რაც ძალიან საზიანოა გაშრობის ეფექტურობისთვის, განსაკუთრებით მგრძნობიარე ნაერთების შენარჩუნებისთვის.

• რეზინი (არაბული რეზინა ან აკაციისა და კარაიას ნარევი)

რეზინა. სახამებელთან შედარებით რეზინას აქვს უკეთესი ფირის წარმოქმნის უნარი, მაგრამ მისი მინის გარდამავალი ტემპერატურა შედარებით დაბალია.

•ცელულოზა და მისი წარმოებულები (ცელულოზა, კარბოქსიმეთილცელულოზა, ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა და ა.შ.)

ცელულოზას და მის წარმოებულებს აქვთ კარგი ფირის წარმომქმნელი თვისებები და ზედაპირული აქტივობა, მაგრამ არ არის ადვილად ათვისებადი.

სახამებლის ან სახამებლის წარმოებულებისა და რეზინის კომბინაციამ შეიძლება გააუმჯობესოს სპრეით გაშრობის ეფექტურობა, მაგრამ რეზინის შემცველობა უნდა იყოს უფრო დაბალი ვიდრე სახამებლის ან სახამებლის წარმოებულები.

ცნობილია, რომ პროტეინებს, განსაკუთრებით შრატის ცილას, აქვთ ფილმის წარმოქმნის შესანიშნავი უნარი და საკვები ნივთიერებების შეკავების უნარი და ხშირად იყენებენ სახამებელთან ან სახამებლის წარმოებულებთან ერთად.

კვების სიჩქარე

შესხურებით გაშრობის პროცესში კვების სიჩქარე ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია. კვების სიჩქარე განსაზღვრავს მასალის ყოფნის დროს საშრობი კამერაში, გამყოფსა და კონვეიერში, ასევე გავლენას ახდენს მასალის ატომიზაციაზე და წვეთების ზომაზე.

კვების სიჩქარე ძირითადად დამოკიდებულია ატომიზატორის სიჩქარეზე, რაც უფრო მაღალია ტუმბოს სიჩქარე, მით უფრო სწრაფია კვების სიჩქარე. თუმცა, საკვების უფრო მაღალი სიჩქარე შეანელებს სითბოს გადაცემას, რაც ართულებს წვეთების სრულად გაშრობას და ადვილად იწვევს კედელს.

გარდა ამისა, კვების ძალიან მაღალი სიჩქარე გამოიწვევს წვეთების ჩაშვებას პირდაპირ საშრობი კამერაში. ეს იმის გამო ხდება, რომ ცხელი ჰაერი გაჯერებულია და მაღალსიჩქარიანი წვეთები სრულად ვერ ატომიზდება, რაც საბოლოოდ იწვევს ფხვნილის მოსავლიანობის შემცირებას.

საკვების უფრო მაღალი სიჩქარე იწვევს წვეთებსა და ცხელ ჰაერს შორის ურთიერთქმედების არასაკმარის დროს, რაც ზრდის სპრეით გამხმარი ფხვნილის ტენიანობას.

კვების ზედმეტად მაღალი მაჩვენებელი არის არასწორი ოპერაცია, რომელიც თავიდან უნდა იქნას აცილებული შესხურებით გაშრობის პროცესში. კვების ძალიან მაღალი სიჩქარე ხშირად მნიშვნელოვანი ფაქტორია ფხვნილის კედლებზე მიმაგრების, ტენიანობის შთანთქმისა და მილების ჩაკეტვისას. გარდა იმისა, რომ ამცირებს ფხვნილის მოსავლიანობას, მას ასევე მოაქვს დამატებითი პრობლემები ადგილზე გაწმენდისთვის.