Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 13 maj 1944 - Emulsionsteori i korta drag, av Guy S:son Frey
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
574
TEKNIS K TIDSKRIFT
Fig. 1. Successiv deformation och slutlig sönderdelning av vätskedroppe (Taylor).
märke till sammangyttringen av vätsketrådar med
knutlika ansvällningar, som bebåda avsnörandet
av smärre vätskepartiklar.
För att åstadkomma tillräckliga skärningskrafter
använder man i tekniken ofta
emulgeringsmaski-ner, utförda enligt kolloidkvarnsprincipen, där
vätskeblandningen pressas genom en smal spalt,
vars ena vägg rör sig med mycket stor hastighet.
Fig. 3 återger i genomskärning en dylik
emulsionsmaskin av typ Hurrell. Vätskeblandningen
införes (genom kanalen 33) till centrum av
rotorn, slungas genom kanaler i denna till periferin
och tryckes, genom det trånga (och genom axiell
förskjutning av rotorn justerbara) spaltutrymmet
mellan rotor och kvarnhus, ut i det senare för
att slutligen lämna maskinen vid 8. En dylik
maskin med en kapacitet av ca 300 l/h emulsion
fordrar vid en rotorhastighet av 6 000 r/m ca
7 hk. Av denna jämförelsevis stora energimängd
åtgår blott en försvinnande del till arbete mot
ytspänningen. Man kan konstatera att
emulsionsmaskiner i allmänhet arbeta med utomordentligt
låg verkningsgrad.
Emulgatorer
Som bekant ger en mekanisk bearbetning av en
vätskeblandning endast i undantagsfall upphov
till en emulsion. Visserligen kan man åstadkomma
en finfördelning, men de bildade småpartiklarna
återförenas med stor hastighet och den bildade
instabila emulsionen bryter. Som en icke fullt
generell regel gäller att närvaron av speciellt
aktiva hjälpmedel, emulgatorer, är nödvändig för
erhållandet av en stabil emulsion. Denna regel
är icke fullt generell, därför att man
understundom t.ex. vid mekanisk bearbetning av olja i
vatten kan få stabila ehuru endast utspädda och
ytterst finfördelade dispersioner. Dylika
återfinnas ofta i kondensvattnet från ångmaskiner, men
ha för övrigt icke något större praktiskt intresse.
Stabiliteten betingas här enbart av en
elektrostatisk uppladdning av partiklarna. Man kan kalla
denna emulsionsart för elektrostabiliserade
olje-soler. De uppträda som hydrofoba kolloider och
uppvisa i likhet med dylika system, t.ex.
metall-soler, i allmänhet en mycket stor
elektrolytkäns-lighet.
Eftersom egenskaperna hos en emulsion i hög
grad bestämmas av tillståndet i den starkt
förstorade gränsytan är det naturligt att
emulgato-rerna genomgående äro kapillaraktiva substanser,
dvs. de höra till den grupp av ämnen, som
ad-sorberas till gränsytan mellan emulsionens faser
under samtidig sänkning av ytspänningen. Det
visar sig nämligen att strömningen utövar ett
stabiliserande inflytande på droppen, så att
elonga-tionen kan uppgå till väsentligt högre värden
innan sönderdelningen sker. Detta har på ett
synnerligen vackert sätt demonstrerats av Taylor,
som studerat deformationen av oljedroppar i en
rörsockerlösning, under inverkan av starka
skärningskrafter. Dessa åstadkommos medelst tvenne
planparallella band på ömse sidor om droppen,
vilka sattes i hastig rörelse mot varandra (fig. 1).
Taylor har även studerat inflytandet av de
deltagande vätskornas relativa viskositet på sönder
-delningsprocessen. Det visade sig härvid att denna
sker lättast då viskositeterna äro av samma
storleksordning. Vid låg viskositet hos oljan erhållas
lätt höga elongationsvärden, men den bildade
vätsketråden visar minskad tendens till
sönderdelning, det strömmande mediets stabiliserande
inflytande är här m.a.o. mera utpräglat. Vid
mycket höga värden på oljans viskositet blir
däremot deformationen försvårad, och upphör i
extrema fall helt, i det att droppen börjar rotera
i fältet.
Man kan förutsätta att i princip likartade
processer, som de ovan skildrade, utspela sig vid
emulgering i praktiken. Förhållandena bli dock
givetvis avsevärt mera komplicerade, i det man
måste tänka sig en sönderdelning av båda de i
emulsionen ingående vätskekomponenterna ocli
en växelverkan mellan ett mycket stort antal
vätsketrådar. Fig. 2 återger ett mikrofotografi av
en asfaltemulsion i bildningsstadiet. Man lägger
Fig. 2. Primärtrådar vid emulgering av asfalt (Cameron).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
