吳 雪 王 晶 劉 斌 馮 濤
(北京工商大學材料與機械工程學院,北京 100048)
高壓射流均質果膠-乙醇-水懸濁液研究
吳 雪 王 晶 劉 斌 馮 濤
(北京工商大學材料與機械工程學院,北京 100048)
針對韌性材料果膠,研究單一載料介質(水)和混合載料介質(xA=0.24的乙醇-水混合物)對高壓射流均質過程射流噪聲和料腔壓力以及顆粒微細化程度的影響。結果表明,果膠-乙醇-水懸濁液比果膠-水溶液的射流噪聲明顯增大,平均聲壓增加近81%,說明二元組分載料介質強化了高壓射流均質過程的氣-液相互作用,加劇了氣泡潰滅造成的沖擊作用。經過高壓射流均質處理,果膠顆粒尺寸明顯減小,顆粒原有的片狀結構被破碎成絲狀和碎塊狀。
高壓射流均質;果膠;乙醇-水溶液;懸濁液;射流噪聲
許多植物性材料和合成材料均表現出韌性物料的特性。但是韌性材料同時具備較高的強度和彈性,對其進行微細化加工十分困難。高壓射流均質過程中物料微細化操作壓力可達百兆帕以上,且處理后的懸浮顆粒直徑可在納米范圍,對懸濁液中懸浮物的超微粉碎作用和在細胞胞內物提取的應用十分有效[1,2]。已有研究表明在其加工過程中,劇烈的處理條件如高速剪切[3-5]、壓力梯度[6-8]、高速撞擊[9,10]等作用,可以明顯減小顆粒的結構尺寸,甚至達到納米級水平,還有可能影響物料的微觀結構[11,12],但受限于動力系統的速度和形成的壓力。而文獻[13]的試驗數據表明,隨著均質壓力和通過次數的增加,高壓射流均質的破碎效力呈現停滯。……