同時超聲空化液體處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液體介質(zhì)和水與其他液相比含量大于總質(zhì)量的30-35％的空化處理領(lǐng)域。該方法包括將液體介質(zhì)容器置于長方形浴器的工作液體中。充滿液體介質(zhì)容器材料的聲阻抗率等于或約等于工作液體的聲阻抗率。浴器所有器壁和底部產(chǎn)生聲學(xué)駐波，器壁和底部設(shè)計成彈性模，具有其自身的基波共振頻率。浴器長度(a)和寬度(b)選為浴器側(cè)壁在工作液體中產(chǎn)生波長的四分之一的倍數(shù)。工作液體液面的高度(h)選為浴器底部所產(chǎn)生波長的四分之一的倍數(shù)。該方法能夠有效地同時處理多種不同或相同成分的液體介質(zhì)，每種介質(zhì)置于各自的容器中。該方法特別有利于用亞微米粒徑的分散相制備個人乳霜。
【專利說明】同時超聲空化液體處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液體空化處理方法，尤其涉及水或其他液相比含量超過總重量30-35 %的液體的空化處理。每個單元內(nèi)的不同的液體介質(zhì)可同時進行處理。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中有一種同時CA2025833膠原蛋白處理方法和裝置(1991年3月22日)，該方法和裝置要求在充滿液體的浴器中放入膠原蛋白小瓶(注射器)，浴器底部用頻率為-20kHz至3MHz的超聲波進行震蕩。每個處理的單元內(nèi)產(chǎn)生特定的完全發(fā)展的聲空化。這種方法的缺點是，在不同的頻率下，液體無法得到相同的處理，這是因為浴器中的液位取決于處理所用單元容積而不是液體中超聲波的長度。另外，由于在浴器液體中相當(dāng)有效的超聲激勵，一些頻率只能確定浴器底部特定的彈性特性。前兩/三個固有振蕩諧波，尤其是著作/1-2/中詳述的諧波，可歸為上述頻率。
[0003]由于施加在工藝液體中的單元上，從而空化處理效率被大大降低。
[0004]另一現(xiàn)有技術(shù)描述了測量生物組織輻射參數(shù)的方法(1994年7月26日的專利JP6207893)。
[0005]受測單元置于充滿工藝液體的容器內(nèi)。
[0006]通過浸在工藝液體中的超聲振蕩工具從下面激勵形成超聲波對液體進行處理。
[0007]放置處理組織的單元用聲阻抗率接近工藝液體聲阻抗率的材料制成。因此，不僅工藝液體中產(chǎn)生聲空化條件，放置處理組織的液體單元內(nèi)也會產(chǎn)生聲空化條件。與現(xiàn)有技術(shù)類似，現(xiàn)有技術(shù)的缺點是空化處理效率取決于工藝液體的液位。
[0008]若液位不為聲波波長四分之一的倍數(shù)，在表面反射的作用下，會形成入射和反射波的復(fù)合疊加。因此，必然會改變空化氣泡動力學(xué)的最佳條件并大大降低空化效應(yīng)。
[0009]2010年9月8日的俄羅斯專利2427362 “化妝乳液生產(chǎn)方法”是投入應(yīng)用的最接近的專利。該方法中所述的聲空化條件通過在流動機械振蕩系統(tǒng)(方形通道)內(nèi)產(chǎn)生雙共振效應(yīng)形成，通道對邊產(chǎn)生基波頻率的同相聲振蕩和駐波，這反過來在通道壁之間間隙中移動處理介質(zhì)中形成擬平面駐波，其中通道間隙的寬度為通道壁所激勵的波長的四分之一的倍數(shù)。因此，在相同的共振頻率下工藝液體中形成特定高強度聲波。該方法的缺點是無法同時處理裝入不同物質(zhì)的若干單元，但用根據(jù)通道壁基波頻率和選用間隙確定的單一頻率進行處理，效率較高。
[0010]眾所周知，用兩種不同頻率同時進行空化處理，其協(xié)同作用遠大于分別用這兩種頻率處理的作用之和/3/。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種對含一種或若干種少量成分介質(zhì)的若干液體單元進行同時處理以及用若干共振聲波進行同時處理的工藝。
[0012]該目的通過采用充滿工藝液體的方形浴器實現(xiàn)，所述浴器壁和底部設(shè)計為彈性膜以具有自諧基波共振頻率(方形浴器對壁可具有相同或不同的基波頻率)，浴器壁和底部產(chǎn)生并反射聲學(xué)駐波，其中浴器的長度“a”和寬度“b”選為工藝液體中由浴器側(cè)壁激勵產(chǎn)生波長的四分之一的倍數(shù):
[0013]a = (k/4) * (c/fi),
[0014]b = (k/4) * (c/fi),
[0015]其中“c”為工藝液體中確定的聲速，m/s。
[0016]“fi”為浴器側(cè)壁基波頻率，Hz ；
[0017]“k = 1，2，3…”為整數(shù)。
[0018]工藝液體液面的高度“h”規(guī)定為浴器底部激勵波長四分之一的倍數(shù)，其中振蕩頻率“fi”根據(jù)交叉多因子“k”確定。

【具體實施方式】
[0019]該方法的實施方式請參見圖1。該圖為充滿工藝液體2的方形浴器1，處理液體介質(zhì)的單元3置于其中。浴器中工藝液體液面的高度根據(jù)值“h”確定。每個方形浴器壁設(shè)計為彈性模。此種模產(chǎn)生基波受迫振動，模表面上產(chǎn)生基波駐波時，液體中空化效應(yīng)和聲波振幅最大。該頻率的計算方法為大家所熟悉，不存在任何困難/1-2/。側(cè)壁頻率相同的方形浴器也有同樣的問題。圖2為用24Hz對含不同和單一成分介質(zhì)的4個充滿液體的單元進行同時處理所用的一種工藝。用10ml的塑料杯制備70-90ml的液體。
[0020]聚乙烯聲阻抗率(密度:0.92-0.94g/cm3、縱波速:-1900-1950m/s)約等于工藝液體選用水的聲阻抗率。
[0021]由于考慮到浴器對壁產(chǎn)生不同的頻率，這在本質(zhì)上存在問題。在這種情況下，模可用肋條加強并使其面積小于浴器壁的面積。該工藝的實施方式請參見圖3和圖4。
[0022]若要使空化和附屬共振效應(yīng)最大，充滿工藝液體的單元中必須產(chǎn)生所選頻率“fi”的聲學(xué)駐波。對于這些效應(yīng)，浴器內(nèi)部尺寸必須為浴器側(cè)壁間液體中激勵產(chǎn)生波長四分之一的倍數(shù)。其次，駐波波節(jié)和波腹的匹配用頻率“fi”的交叉重數(shù)進行調(diào)整。工藝液體液面高度“h”規(guī)定為浴器底部激勵波長四分之一的倍數(shù)。
[0023]處理液體單元產(chǎn)生的液體雙共振總效應(yīng)可特別用于制備少量的為顧客皮膚特制的化妝乳液。使用丸善制藥的制劑通過偏光顯微鏡得到的特定乳霜和磷脂基(液晶)顯微照相術(shù)如圖5所示。
[0024]這種制劑適用于奢侈品市場。這些結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可只用偏振顯微鏡根據(jù)典型的脂質(zhì)模光效應(yīng)進行驗證。應(yīng)注意的是，對含不同活性混合物成分但相同乳化基成分的4個化妝單元用工藝液體中激勵產(chǎn)生的特定共振駐波同時處理后，乳霜結(jié)構(gòu)大大改進，分散相降低2至3倍，均質(zhì)水平增加2倍，產(chǎn)生有利的乳霜特性。
[0025]使用SPLAT制劑處理懸浮液也已得到了類似結(jié)果，尤其是白堊牙膏。
[0026]因此，本發(fā)明目標(biāo)實現(xiàn)和商業(yè)性能得到了充分認(rèn)可。
[0027]參考文獻
[0028]1.Aramanovich 1.G., Levin V.1.,數(shù)理物理學(xué)等式，第二版，M,科學(xué)，1969。
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[0030]3.MargulisM.A.生化學(xué)原理；化學(xué)聲場反應(yīng)，-M:高等院校，1984。
【權(quán)利要求】
1.一種充滿液體介質(zhì)單元的同時超聲空化處理方法，所述方法中若干單元要放在充滿工藝液體的浴器內(nèi)，其中，液體單元材料的聲阻抗率等于或接近工藝液體的聲阻抗率，產(chǎn)生的振幅聲波足以在工藝液體和每個受處理單元中形成針對該工藝液體的完全發(fā)展的聲空化，其特征在于，工藝液體浴器為方形，浴器中的工藝液體中產(chǎn)生聲學(xué)駐波，駐波經(jīng)浴器壁和底部反射，浴器壁和底部設(shè)計為彈性模以具有自諧基波頻率，其中，方形浴器的對邊可具有相同或不同的基波頻率，浴器的長度“a”和寬度“b”選為浴器側(cè)壁在工藝液體中激勵產(chǎn)生的波長的四分之一的倍數(shù):a = (k/4)*(c/fi),b = (k/4) * (c/fi), 其中“c”為工藝液體中確定的聲速,m/s ； “fi”為浴器側(cè)壁基波頻率，Hz; “k = 1，2，3…”為整數(shù)； 工藝液體液面的高度“h”規(guī)定為浴器底部激勵波長四分之一的倍數(shù)，其中振蕩頻率“fi”根據(jù)十字相乘因子“k”確定。
【文檔編號】B01F11/02GK104245103SQ201280067244
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月21日
【發(fā)明者】安德烈·亞歷山大羅維奇·戈特洛夫, 葉夫格尼·耶夫格尼維奇·達德耶維奇, 馬拉特·姆尼洛維奇·杰尼耶塔林, 亞力克山大·西蒙諾維奇·西諾克京 申請人:卡維坦妮卡有限公司