ES2216423T3 - Metodo y dispositivo para mezclar o dispersar liquidos. - Google Patents

Metodo y dispositivo para mezclar o dispersar liquidos.

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ES2216423T3 ES99123878T ES99123878T ES2216423T3 ES 2216423 T3 ES2216423 T3 ES 2216423T3 ES 99123878 T ES99123878 T ES 99123878T ES 99123878 T ES99123878 T ES 99123878T ES 2216423 T3 ES2216423 T3 ES 2216423T3
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Abstract

Un método para la mezcla o dispersión de líquidos, el cual método comprende el bombeo de los líquidos que van a ser mezclados o dispersados en presencia de un emulsionante a temperaturas desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 250ºC, de preferencia, desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 200ºC, y presiones desde aproximadamente 50 bars hasta aproximadamente 2500 bars, de preferencia desde aproximadamente 100 bars hasta aproximadamente 800 bars, a través de un dispositivo de mezclado que consta de una o más toberas de entrada, una cámara de turbulencias y una o más toberas de salida, en donde el diámetro del orificio de la(s) tobera(s) de entrada es más pequeño que el diámetro del orificio de la(s) tobera(s) de salida estando la(s) tobera(s) de entrada, cámara(s) de turbulencias y tobera(s) de salida colocadas a presión unas después de otras en un soporte cilíndrico y los ejes de los orificios de la(s) tobera(s) de entrada y de la(s) tobera(s) de salida están dispuestos axialmente entre sí, en donde el diámetro del orificio de la tobera de entrada es desde aproximadamente 0, 05 mm hasta aproximadamente 1 mm, en donde el ratio entre la longitud y el diámetro de la cámara de turbulencias es desde aproximadamente 0, 5 hasta aproximadamente 50, y en donde el tiempo de residencia del líquido que se mezcla o dispersa en el dispositivo de mezclado es desde aproximadamente 10-6 segundos hasta aproximadamente 10-1 segundos.

Description

Método y dispositivo para mezclar o dispersar líquidos.
La presente invención se refiere a un método para el mezclado o dispersión de líquidos, así como también a un dispositivo de mezclado para efectuar el procedimiento.
La publicación de la patente europea EP 0776 997 describe un método para la producción de una dispersión finamente dividida de sólidos, en el cual método se bombea una predispersión a través de una o más toberas con rendija. El tamaño de partícula de la fase dispersa oscila en el margen de 0,01 \mum a 20 \mum. El diámetro del orificio de la tobera es de 0,05 mm a 1 mm. El ratio entre la longitud del orificio y el diámetro del orificio es de 1:1 a 1:10. Una combinación preferida comprende un dispositivo que tiene dos cuerpos de tobera con las toberas situadas frente a su salida. También se describen los dispositivos en los cuales la dispersión o predispersión en crudo se bombea a través de dos o más toberas que tienen un diámetro de orificio igual o en disminución. La tobera con rendija adecuada consiste en un material de cerámica, por ejemplo, de óxido de zirconio o de metal recubierto con cerámica.
En la publicación de la patente internacional WO 97/17946 se describe un método para la producción de una dispersión de liposomas en el cual método se bombea, de 600 bars a 900 bars, una predispersión acuosa de una o más substancias anfifílicas a través de por lo menos una tobera de homogeneización que tiene un diámetro desde 0,1 mm hasta 0,5 mm. La tobera de homogeneización tiene un canal de entrada y un canal de salida, y consta de una placa de cerámica dura, en la cual está situado el orificio, la cual está colocada a presión en un cuerpo de acero. El canal de entrada y el canal de salida están también incorporados en el canal de acero. Cuando se emplean varias toberas, éstas están dispuestas opuestamente entre sí y tienen un flujo de entrada paralelo. La predispersión se bombea en el circuito a través de la tobera de homogeneización hasta que el tamaño medio de partícula de la dispersión de liposomas está entre aproximadamente 35 nm y aproximadamente 80 nm.
Se han descrito otros métodos y/o otros aparatos para la producción de dispersiones, por ejemplo, en las patentes US 2.125.245; US 2.132.854; US 2.198.614; resúmenes de patentes japonesas vol. 012 nº 349 (C-529)& JP-A-63/107736; patentes US 4.621.023; DE 39 05 354; US-A-4.529.561; US 5.326.484; US 4.352.572; US 4.441.823; US 4.971.450; y US 3.377.139.
También la patente DE-A-195 42 499 describe un método y un aparato para la producción de una dispersión con partículas finamente dispersas, en general en el margen de 35-80 nm, con una estrecha desviación estándar del tamaño de partícula. La dispersión se obtiene empleando una tobera de homogeneización a alta presión que tiene un diámetro de orificio en el margen desde 0,1 mm hasta 0,5 mm. Después de pasar por la tobera de homogeneización la dispersión sale inmediatamente de la tobera a través de un canal de salida.
El problema que forma la base de la presente invención es el de proporcionar un método para el mezclado o dispersión de líquidos, el cual método permita un entremezclado perfeccionado, con un gasto de energía más pequeño comparado con el del estado actual de la técnica.
El problema se soluciona de acuerdo con la invención mediante un método para el mezclado o dispersión, mediante un dispositivo de mezclado de acuerdo con la correspondiente reivindicación independiente. Las variantes y versiones preferidas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
El procedimiento es especialmente adecuado para la producción de dispersiones finamente divididas que tienen un tamaño medio de partícula desde aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 1000 nm, de preferencia desde aproximadamente 50 nm hasta aproximadamente 400 nm.
Para la producción de dispersiones líquidas, se bombea una preemulsión a temperaturas desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 250ºC, de preferencia desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 200ºC, y presiones desde aproximadamente 50 bars hasta aproximadamente 2500 bars, de preferencia desde aproximadamente 100 bars hasta aproximadamente 800 bars, a través del dispositivo de mezclado antes mencionado (unidad de dispersión).
El tiempo de residencia de los líquidos que se van a mezclar o dispersar en el dispositivo de mezclado, es aproximadamente desde 10^{-6} segundos hasta 10^{-1} segundos.
El término "preemulsión" significa uno de los siguientes sistemas:
a)
emulsión aceite-en-agua (emulsión O/W).
b)
emulsión agua-en-aceite (emulsión W/O).
c)
emulsión aceite-en-agua en la cual se disuelve en el aceite una substancia activa lipofílica,
d)
emulsión agua-disolvente no miscible-en-agua, en la cual una substancia activa lipofílica se disuelve en este disolvente.
Se prefiere una emulsión aceite-en-agua en la cual la viscosidad de la fase dispersa es aproximadamente desde 0,01 mPas hasta aproximadamente 10.000 mPas, de preferencia desde aproximadamente 0,1 mPas hasta aproximadamente 2000 mPas.
El término "substancia activa lipofílica" abarca las vitaminas A, D, E y K, carotenoides o aditivos para alimentos tales como los PUFA (ácidos grasos poliinsaturados) y tocotrienoles.
Es ventajoso que para la producción de la preemulsión, el líquido a dispersar esté agitado en una solución acuosa emulsionante, opcionalmente calentando.
Los procedimientos para la producción de dispersiones líquidas finamente divididas se refieren no solamente a procesos empleados en el campo de la fabricación de alimentos y en el cual se emplean los correspondientes emulsionantes del alimento, sino también a procesos generales de dispersión industrial en los cuales se emplean los correspondientes emulsionantes industriales. Se prefieren los procedimientos que se emplean en el campo de la fabricación de alimentos.
Emulsionantes/estabilizantes adecuados para las dispersiones que pueden añadirse a los alimentos son por ejemplo, el palmitato de ascorbilo, lecitinas, polisorbatos, ésteres de azúcar, ésteres de ácidos grasos, ésteres de ácido cítrico, estearatos de sorbitol, así como coloides, por ejemplo, gelatinas y gelatinas de pescado; hidratos de carbono, por ejemplo, almidones y derivados de almidón tales como la dextrina, pectina o goma arábiga; proteínas de la leche y proteínas vegetales. Pueden también emplearse mezclas de las substancias antes mencionadas. El palmitato de ascorbilo, gelatinas de pescado o derivados del almidón son los preferidos, siendo el palmitato de ascorbilo especialmente preferido.
Emulsionantes industriales adecuados son, por ejemplo, el óxido de etilen laurilo (LEO)-9 y (LEO)-10.
El método de acuerdo con la invención es especialmente adecuado para la producción de dispersiones líquidas de aceites, tales como por ejemplo, aceite de maíz, aceite de palma, aceite de girasol y similares; y dispersiones líquidas de substancias activas lipofílicas, tales como por ejemplo, vitamina A, D, E y K, de carotenoides o de aditivos de alimentos tales como los PUFA y tocotrienoles.
Carotenoides adecuados son por ejemplo, el beta-caroteno, beta-apo-4'-carotenal, beta-apo-8'-carotenal, beta-apo-12'-carotenal, ácido beta-apo-8'-carotenoico, astaxantina, cantaxantina, zeaxantina, criptoxantina, citranaxantina, luteína, licopene, torularodin aldehido, torularodin etil éster, neurosporaxantin etil éster, zetacaroteno, des-hidroplectania-xantina y similares.
Las substancias activas lipofílicas antes mencionadas pueden emplearse directamente en tanto que ellas mismas sean substancias oleosas. Substancias activas sólidas, por ejemplo, los carotenoides, se emplean en forma disuelta en aceite o en disolventes inmiscibles en agua.
Disolventes adecuados inmiscibles en agua son los hidrocarburos alifáticos halogenados tales como p.ej., el cloruro de metileno, ésteres inmiscibles en agua tales como el éster dimetílico de ácido carboxílico (carbonato de dimetilo), formiato de etilo, acetato de metilo, etilo o isopropilo, o éteres inmiscibles en agua tales como p.ej., el éter metil terc-butílico y similares.
El procedimiento de acuerdo con la invención, proporciona un procedimiento muy eficiente de mezclado o dispersión de líquidos.
El procedimiento de mezclado o dispersión de acuerdo con la invención es también adecuado para la ejecución de reacciones químicas que tengan un tiempo de reacción muy corto, en el margen de segundos o fracciones de segundo.
El dispositivo de mezclado de acuerdo con la invención tiene, en contraste con los dispositivos conocidos descritos anteriormente, una cámara de turbulencias colocada entre la entrada y la salida de las toberas, en la cual el corto plazo de estabilidad de las mezclas, especialmente de las dispersiones, aumenta. Esto da por resultado que la dispersión líquida se homogeneize con más fuerza.
La invención se ilustra a continuación mediante las figuras.
La figura 1 muestra un diagrama de flujo de una disposición para efectuar el método de acuerdo con la invención,
La figura 2 muestra una sección transversal a través de un dispositivo de mezcla de acuerdo con la invención, el cual tiene una tobera de entrada y una tobera de salida.
La figura 3 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de mezcla de acuerdo con la invención,
La figura 4 muestra una posibilidad de una disposición a escala aumentada.
La figura 5 muestra otra posibilidad de una disposición a escala aumentada.
En la figura 1 un depósito de suministro (1) tiene a continuación una bomba de alta presión (2) la cual está opcionalmente conectada a un intercambiador de calor (3). El dispositivo de mezcla (4) está colocado a continuación.
La figura 2 y figura 3 muestran un dispositivo de mezclado (4) que consta de una tobera de entrada (6) que tiene un diámetro de orificio desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1 mm, de preferencia desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,5 mm; una cámara de turbulencia (7) que tiene un diámetro desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 10 mm, de preferencia desde aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 10 mm, en especial desde aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 5 mm; una tobera de salida (8) que tiene un diámetro de orificio desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1,5 mm, de preferencia desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,8 mm estando la tobera de entrada (6), la cámara de turbulencias (7) y la tobera de salida (8) colocadas a presión una tras otra en el interior de un soporte cilíndrico (5). Los ejes de los orificios de la tobera de entrada y de la tobera de salida están dispuestos axialmente entre sí.
El ratio entre la longitud y el diámetro del orificio de la tobera es en el caso de la tobera de entrada o de la tobera de salida, desde aproximadamente 1 hasta 10, de preferencia desde aproximadamente 1 hasta 5.
El ratio de la longitud al diámetro de la cámara de turbulencia es desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 50, de preferencia desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 20, en especial desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 10.
El diámetro de la cámara de turbulencias debe ser mayor que el diámetro de la tobera de salida.
Los diámetros del orificio de la tobera de entrada y de la tobera de salida pueden ser los mismos o diferentes. Sin embargo, se prefiere una versión en la cual el diámetro del orificio de la tobera de entrada es más pequeño que el diámetro del orificio de la tobera de salida. Por ejemplo, el diámetro del orificio de la tobera de entrada es aproximadamente de 0,2 mm y el diámetro del orificio de la tobera de salida es aproximadamente de 0,25 mm.
Las toberas de fabrican preferentemente de materiales resistentes al desgaste tales como p.ej., el zafiro, diamante, acero inoxidable, cerámica, carburo de silicio, carburo de tungsteno, zirconio o similares.
Los orificios de las toberas pueden ser redondos o rectangulares y pueden tener forma de una elipse. Un orificio que tiene la forma de un cono en la boca es también adecuado.
El soporte (5) consiste igualmente en materiales resistentes al desgaste, principalmente de acero inoxidable.
La figura 4 muestra una posibilidad para la ampliación a escala del dispositivo de mezclado (4).
La sección 4a muestra una pluralidad de toberas de acuerdo con la invención con un inserto (11) el cual va roscado en una placa de soporte (10). La placa de soporte está colocada en un conducto (9).
La sección transversal 4b muestra solamente un inserto de tobera (11'). El inserto de tobera (11'), la placa de soporte (10) así como el conducto (9) están fabricados de materiales resistentes al desgaste, de preferencia acero inoxidable.
La sección 4c muestra el soporte de las toberas roscadas (11'') el cual contiene la tobera de acuerdo con la invención.
La figura 5 muestra otra posibilidad de aumento a escala. El dispositivo de mezclado consiste en un disco de soporte (12), una cámara de turbulencias (13) y un disco de soporte (14) que está colocado a continuación en un conducto tubular (15), con el primer disco de soporte (12) que contiene una pluralidad de toberas de entrada (16) que tienen un diámetro de orificio desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1 mm, de preferencia desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,5 mm, y el segundo disco de soporte (14) que contiene una pluralidad de toberas de salida (17) que tienen un diámetro de orificio desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1 mm, de preferencia desde 0,05 mm hasta aproximadamente 0,8 mm. Los ejes de las toberas (16) y (17) están dispuestos axialmente entre sí.
El número de toberas determina el diámetro de la cámara de turbulencias (13). El ratio entre la longitud y el diámetro de la cámara de turbulencias está establecido de forma que el tiempo de residencia del líquido que hay que dispersar en la unidad de dispersión está aproximadamente desde 10^{-6} segundos hasta aproximadamente 10^{-1} segundos.
Para la producción de una dispersión de líquido finamente dividido, descrito en la figura 1, se obtiene en primer lugar una preemulsión en el depósito de suministro (1) de una manera ya conocida y se bombea a través de la unidad de dispersión (4) a una temperatura desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 250ºC, de preferencia desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 200ºC, y presiones desde aproximadamente 50 bars hasta aproximadamente 2500 bars, de preferencia desde 50 bars hasta aproximadamente 800 bars, empleando una bomba de alta presión (2). Si es necesario, la preemulsión puede calentarse durante un breve período de tiempo en el intercambiador de calor (3). El tiempo de residencia del líquido a dispersar en la unidad de dispersión es desde aproximadamente 10^{-6} segundos hasta aproximadamente 10^{-1} segundos.
Los siguientes ejemplos ilustran la invención con más detalle, pero no pretenden limitar su campo de aplicación. En los ejemplos se emplea también, además del emulsionante de alimentos, palmitato de ascorbilo, los emulsionantes industriales, óxido de etilen laurilo (LEO)-9 y (LEO)-10. Este es un emulsionante de los llamados "más rápido" el cual estabiliza muy rápidamente los límites de la fase acabada de formar.
Ejemplo 1 Aceite de maíz y óxido de etilen laurilo
La emulsión tenía la siguiente composición:
87% en peso de agua desionizada, 10% en peso de aceite de maíz y 3% en peso de óxido de etilen laurilo 9.
El agua desionizada se colocó en una caldera y se calentó a 40ºC. El emulsionante óxido de etilen laurilo (LEO)-9 se disolvió en el agua. A continuación, se añadió, agitando, el aceite de maíz, y se desmenuzó con un mezclador Ultra Turrax a 1000 rpm. Cuando el contenido de la fase dispersa fue del 10% en peso, el ratio en peso entre el aceite de maíz y el óxido de etilen laurilo fue de 10:3. La preemulsión se homogeneizó tres veces a una presión de 600 bars empleando la unidad de dispersión según la figura 2, de acuerdo con la invención. Las dimensiones geométricas de las unidades de dispersión empleadas están dadas en la tabla 1. Los tamaños de partículas se determinaron de una manera ya conocida por medio de la espectroscopia de correlación de fotones.
Ejemplo 2 Aceite de maíz y palmitato de ascorbilo
En este caso, el palmitato de ascorbilo se empleó como emulsionante. La composición cuantitativa de la emulsión corresponde a la del ejemplo 1.
Se colocó el agua desionizada en una caldera y se calentó a 40ºC. Se disolvió el palmitato de ascorbilo en el agua a valores del pH entre siete y ocho. La producción de la preemulsión y la homogeneización se efectuaron de acuerdo con el ejemplo 1.
Ejemplo 3 Dl-alfa-tocoferol y palmitato de ascorbilo
El ejemplo 3 se efectuó de acuerdo con el ejemplo 2.
Ejemplo 4 Dl-alfa-tocoferol y palmitato de ascorbilo
Se obtuvo una preemulsión de acuerdo con el ejemplo 2. El contenido de la fase dispersa fue del 30% en peso. El ratio en peso entre el dl-alfa-tocoferol y el palmitato de ascorbilo fue de 10:1. La preemulsión se homogeneizó una vez a presiones de 100 bars, 200 bars, 300 bars, 400 bars y 500 bars empleando la unidad de dispersión de acuerdo con la invención mostrada en la figura 2.
Ejemplo 5 Dl-alfa-tocoferol, aceite de maíz con palmitato de ascorbilo y gelatina de pescado
Se obtuvo una emulsión que contenía 65% en peso de agua desionizada, 6% en peso de palmitato de ascorbilo, 4% en peso de gelatina de pescado, 18% en peso de dl-alfa-tocoferol y 7% en peso de aceite de maíz, de la manera descrita anteriormente.
El agua desionizada se colocó en una caldera y se calentó a 60ºC. La gelatina de pescado se disolvió en el agua. A continuación se disolvió el palmitato de ascorbilo en la solución antes mencionada a valores del pH entre siete y ocho. Seguidamente se agitó la fase dispersa consistente en dl-alfa-tocoferol y aceite de maíz de la manera descrita en el ejemplo 1. La preemulsión se homogeneizó de acuerdo con el ejemplo 4.
Los ejemplos 6-10 son ejemplos comparativos empleando una tobera de un único orificio.
Ejemplo 6 Aceite de maíz y óxido de etilen laurilo
La preemulsión se obtuvo de acuerdo con el ejemplo 1 y se homogeneizó tres veces a una presión de 600 bars en una tobera de un único orificio, siendo dicha tobera de un único orificio con una entrada y una salida en forma de ángulo agudo. Las dimensiones geométricas de la tobera de un único orificio están dadas en la tabla 1.
Ejemplo 7 Aceite de maíz y palmitato de ascorbilo
La preemulsión se obtuvo de acuerdo con el ejemplo 2 y se homogeneizó de la manera descrita en el ejemplo 6.
Ejemplo 8 Dl-alfa-tocoferol y palmitato de ascorbilo
La preemulsión se obtuvo de acuerdo con el ejemplo 3 y se homogeneizó de la manera descrita en el ejemplo 6.
Ejemplo 9 Dl-alfa-tocoferol y palmitato de ascorbilo
La preemulsión se obtuvo de acuerdo con el ejemplo 4 y se homogeneizó una vez en una tobera de un único orificio como se ha descrito en el ejemplo 6, a presiones de 100 bars, 200 bars, 300 bars, 400 bars y 500 bars. El tamaño de partícula se determinó de una manera ya conocida mediante espectrometría de difracción de láser y espectroscopia de correlación de fotones.
Ejemplo 10 Dl-alfa-tocoferol, aceite de maíz con palmitato de ascorbilo y gelatina de pescado
La preemulsión se obtuvo de acuerdo con el ejemplo 5 y se homogeneizó una vez en una tobera de un único orificio como se ha descrito en el ejemplo 6, a presiones de 100 bars, 200 bars, 300 bars, 400 bars y 500 bars.
TABLA 1 Dimensiones geométricas de las unidades de dispersión empleadas
1
Los tamaños medios de partículas de las dispersiones de líquido finamente divididas de los ejemplo 1-6 obtenidas figuran en las tablas 2 y 3.
TABLA 2 Tamaños medios de las partículas en nm de los experimentos 1, 2, 3, 6, 7 y 8
2
A partir de la tabla I es evidente que la homogeneización empleando las toberas I y II de acuerdo con la invención proporciona una dispersión líquida con un pequeño tamaño de partícula comparado con la homogeneización empleando una tobera con un único orificio. Cuando se emplean las toberas I y II, se obtienen unos tamaños de partícula un tercio más pequeños comparados con la tobera de un único orificio.
La mejor homogeneización tiene lugar en la tobera I. En este caso el tamaño de partícula se redujo a 200 nm después de una triple homogeneización. Los valores del ejemplo 1 muestran que la reproducibilidad de los resultados es también buena.
Los tamaños medios de partícula de las dispersiones líquidas finamente divididas obtenidas en los ejemplos 4, 5, 9 y 10, figuran en la tabla 3.
TABLA 3 Tamaños medios de partícula en nm de los experimentos 4, 5, 9 y 10
4
5
A partir de la tabla 3 resulta evidente que la homogeneización empleando la tobera I y la tobera I/larga dan dispersiones líquidas con un tamaño de partícula más pequeño que la homogeneización empleando una tobera con un único orificio. La mejor homogeneización tuvo lugar empleando la tobera I/larga.

Claims (19)

1. Un método para la mezcla o dispersión de líquidos, el cual método comprende el bombeo de los líquidos que van a ser mezclados o dispersados en presencia de un emulsionante a temperaturas desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 250ºC, de preferencia, desde aproximadamente 20ºC hasta aproximadamente 200ºC, y presiones desde aproximadamente 50 bars hasta aproximadamente 2500 bars, de preferencia desde aproximadamente 100 bars hasta aproximadamente 800 bars, a través de un dispositivo de mezclado que consta de una o más toberas de entrada, una cámara de turbulencias y una o más toberas de salida, en donde el diámetro del orificio de la(s) tobera(s) de entrada es más pequeño que el diámetro del orificio de la(s) tobera(s) de salida estando la(s) tobera(s) de entrada, cámara(s) de turbulencias y tobera(s) de salida colocadas a presión unas después de otras en un soporte cilíndrico y los ejes de los orificios de la(s) tobera(s) de entrada y de la(s) tobera(s) de salida están dispuestos axialmente entre sí, en donde el diámetro del orificio de la tobera de entrada es desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1 mm, en donde el ratio entre la longitud y el diámetro de la cámara de turbulencias es desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 50, y en donde el tiempo de residencia del líquido que se mezcla o dispersa en el dispositivo de mezclado es desde aproximadamente 10^{-6} segundos hasta aproximadamente 10^{-1} segundos.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los líquidos son dispersados.
3. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en donde se produce una dispersión líquida que tiene un tamaño medio de partícula desde aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 1000 nm, de preferencia desde aproximadamente 50 nm hasta aproximadamente 400 nm.
4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde se bombea una preemulsión a través del dispositivo de mezclado.
5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la preemulsión es una emulsión aceite-en-agua en la cual la viscosidad de la fase dispersa es desde aproximadamente 0,01 mPas hasta aproximadamente 10.000 mPas, de preferencia desde aproximadamente 0,1 mPas hasta aproximadamente 2000 mPas.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 4 ó reivindicación 5, en donde la preemulsión se produce agitando el líquido que hay que dispersar en una solución acuosa de un emulsionante, opcionalmente calentando.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el emulsionante es el palmitato de ascorbilo.
8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en donde se dispersan aceites o substancias activas lipofílicas.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde las substancias activas lipofílicas son la vitamina A, D, E y K, carotenoides o aditivos alimenticios tales como los PUFA y tocotrienoles.
10. Un dispositivo de mezclado para la realización del método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, el cual dispositivo consta de una tobera de entrada (6), una cámara de turbulencias (7) y una tobera de salida (8), en donde el diámetro de orificio de la tobera de entrada es más pequeño que el diámetro del orificio de la tobera de salida, estando la tobera de entrada (6), la cámara de turbulencias (7) y la tobera de salida (8) colocadas a presión una detrás de otra en un soporte cilíndrico (5), estando los ejes de los orificios de la tobera de entrada y la tobera de salida dispuestos axialmente entre sí, en donde el diámetro del orificio de la tobera de entrada (6) es desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1 mm, y en donde el ratio entre longitud y diámetro de la cámara de turbulencias es desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 50.
11. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el diámetro del orificio de la tobera de entrada (6) es desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,5 mm, el diámetro de la cámara de turbulencias (7) es desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 10 mm, de preferencia aproximadamente desde 1 mm hasta aproximadamente 5 mm, y el diámetro del orificio de la tobera de salida (8) es desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1,5 mm, de preferencia desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,8 mm.
12. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10 ó reivindicación 11, en donde las toberas están fabricadas de zafiro, diamante, acero inoxidable, cerámica, carburo de silicio, carburo de tungsteno u óxido de zirconio.
13. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde el ratio entre la longitud y el diámetro de los orificios de las toberas en la tobera de entrada y en la tobera de salida es desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, de preferencia desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 5.
14. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en donde el ratio entre la longitud y el diámetro de la cámara de turbulencias es desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 20, en especial desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 10.
\newpage
15. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en donde el diámetro de la cámara de turbulencias es mayor que el diámetro de la tobera de salida.
16. Un dispositivo de mezclado para la realización del método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, constando dicho dispositivo de un disco de soporte (12), una cámara de turbulencias (13) y un disco de soporte (14) los cuales están colocados uno tras otro en un conducto (15), conteniendo el primer disco de soporte (12) una pluralidad de toberas de entrada (16) con un diámetro de orificio desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1 mm, de preferencia desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,5 mm, y el segundo disco de soporte (14) conteniendo una pluralidad de toberas de salida con un diámetro de orificio desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 1 mm, de preferencia desde aproximadamente 0,05 mm hasta aproximadamente 0,8 mm y estando dispuestos los ejes de las toberas (16) y (17) axialmente entre sí, en donde el diámetro de orificio de la tobera de entrada es más pequeño que el diámetro de orificio de la tobera de salida, y en donde el ratio entre la longitud y el diámetro de la cámara de turbulencias es desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 50.
17. Un dispositivo de mezclado como en la reivindicación 16, en donde el ratio entre la longitud y el diámetro de la cámara de turbulencias es desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 20, en especial desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 10.
18. El empleo de un dispositivo de mezclado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-17 para el mezclado o dispersión de líquidos.
19. El empleo de un dispositivo de mezclado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-17 para la ejecución de reacciones químicas con tiempos de reacción muy cortos del orden de segundos o fracciones de segundo.
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