خلاطات عالية القص لتصنيع معجون الأسنان

يعد تصنيع معجون الأسنان عملية شاقة تتطلب معدات خلط قادرة على التعامل مع المعاجين اللزجة والتركيزات الصلبة العالية والجزيئات الكاشطة. توفر الخلاطات عالية القص بالموجات فوق الصوتية قوى قص عالية الكثافة توفر ترطيبا شاملا للمساحيق ، وتجانسا موحدا للملاط الغروي وحتى توزيع حجم الجسيمات. متوفرة على نطاق صناعي وقادرة على معالجة تيارات كبيرة الحجم ، الخلاطات عالية القص بالموجات فوق الصوتية هي حصان العمل الموثوق به في تصنيع معجون الأسنان!

تصنيع معجون الأسنان

تتكون معاجين الأسنان والأسنان والمواد الهلامية من المكونات الأربعة الرئيسية للمياه والمواد الكاشطة والفلورايد والمنظفات. في حين أن محتوى الماء يتراوح في الغالب بين 20 و 45٪ ، فإن المواد الكاشطة هي المكونات الرئيسية التي تساهم بنسبة 50٪ على الأقل في تركيبة معجون الأسنان. تشمل المواد الكاشطة المستخدمة على نطاق واسع جزيئات هيدروكسيد الألومنيوم (Al(OH)₃)، كربونات الكالسيوم (CaCO₃) ، كربونات الصوديوم ، فوسفات هيدروجين الكالسيوم المختلفة ، السيليكا المائية ، الزيوليت ، الميكا ، وهيدروكسيباتيت (Ca₅(ص.ب₄)3OH).
يتم تصنيع تركيبات معجون الأسنان والأسنان الشائعة بشكل عام باتباع الخطوات التالية:
في البداية ، يتم خلط الماء والمرطب (على سبيل المثال ، السوربيتول والجلسرين والبروبيلين غليكول) والمكونات السائلة الأخرى معا بحيث يتم الحصول على قاعدة سائلة.
للحصول على نسيج ريولوجي معين من معجون الأسنان النهائي ، تتم إضافة معدلات الريولوجيا والمجلدات إلى القاعدة السائلة. معدلات الريولوجيا والمجلدات تعطي معجون الأسنان سمكه وملمسه. تشمل المجلدات شائعة الاستخدام صمغ كارايا ، والبنتونيت ، وألجينات الصوديوم ، وميثيل سلولوز ، والكاراجينان ، وسيليكات الألومنيوم المغنيسيوم. تتطلب بعض معدلات الريولوجيا أن تكون مزجها مسبقا مع مكونات سائلة غير مائية مثل الجلسرين أو الزيوت الأساسية المنكهة. بدلا من ذلك ، يمكن خلط معدل الريولوجيا في مكونات مسحوق أخرى من أجل تسهيل التشتت الغروي.
في الخطوة التالية ، يتم خلط المكونات النشطة (مثل فلوريد الكالسيوم وكلوريد الزنك والهيدروكسيباتيت) ومضافات نكهة التحلية والمواد الحافظة في المزيج.
بعد ذلك ، يتم دمج ملاط يحتوي على جزيئات كاشطة و / أو مواد مالئة في مزيج معجون الأسنان. نظرا لأن المواد الكاشطة هي المكون الرئيسي ، الذي يضاف إلى حمولة صلبة عالية ، يلزم خلط قوي وموثوق عالي القص للوفاء بهذه المهمة الصعبة.
بعد ذلك ، يتم إضافة النكهات وإضافات التلوين.
في خطوة الخلط النهائية ، يضاف إلى التركيبة منظف أو رغوة (عامل رغوة) يعمل كمثبت ويحسن التوزيع الموحد لمعجون الأسنان أثناء تنظيف الأسنان بالفرشاة. يتم خلط المنظف والرغوة في مزيج معجون الأسنان بكثافة لطيفة لتقليل الرغوة. الرغوة الشائعة هي كبريتات لوريل الصوديوم ، سلفواسيتات لوريل الصوديوم ، سلفوسوكسينات الصوديوم ديوكتيل ، سلفولورات ، ساركوسينات لوريل الصوديوم ، فومارات ستياريل الصوديوم ، ولاكتات ستياريل الصوديوم.

تتكون تركيبة معجون الأسنان الأساسية النموذجية من:

• الماء
• الجسيمات الكاشطة
• المرطبات (مثل السوربيتول والجلسرين)
• استقرار السطحي
• معدلات الريولوجيا (مكثفات)
• عوامل التلوين
• عوامل النكهة
• المواد الحافظة (مثل p-hydrozybenzoate)
• منظف

اعتمادا على نوع منتج معجون الأسنان ، تتم إضافة مكونات نشطة أخرى مثل مبيدات الجراثيم والمبيضات والفلورايد وما إلى ذلك.

معاجين أسنان طبيعية ونظيفة

يقوم مصنعو معاجين الأسنان العضوية والطبيعية بصياغة المنتجات باستخدام المكونات المعتمدة عضويا و / أو الطبيعية فقط. تلبي العلامات التجارية لمعاجين الأسنان الطبيعية طلب المستهلكين المهتمين بالصحة ، الذين يرغبون في تجنب المكونات الاصطناعية الشائعة في معاجين الأسنان العادية. نظرا لطلب المستهلكين المتزايد على منتجات الملصقات النظيفة ، تقدم المزيد والمزيد من العلامات التجارية المعروفة الأصغر حجما والأكبر حجما معاجين أسنان نظيفة. الخلاطات بالموجات فوق الصوتية مثالية لمقياس التصنيع الصغير والمتوسط الحجم أيضا. كطريقة خلط ميكانيكية بحتة غير حرارية ، لا يغير الموجات فوق الصوتية التركيبات الطبيعية والعضوية. الخلط بالموجات فوق الصوتية متوافق مع المكونات الطبيعية مثل صودا الخبز والصبار وزيت الأوكالبتوس والمر والمستخلصات النباتية (مثل المريمية والنعناع ومستخلص الفراولة) والزيوت الأساسية (مثل النعناع والنعناع والقرفة).
اقرأ المزيد عن خلاطات القص بالموجات فوق الصوتية لإنتاج منتجات التجميل ذات الملصقات النظيفة!

كيف يعمل الخلط عالي القص عن طريق الصوت؟

تستخدم خلاطات القص العالي بالموجات فوق الصوتية نفس المبدأ الميكانيكي مثل أنظمة الخلط الصناعية الأخرى شائعة الاستخدام ، مثل خلاطات شفرة القص العالية ، والخلاطات متعددة الأعمدة ، والمطاحن الغروانية ، والخالطات عالية الضغط ، ومحرضات الشفرات. كثيرا ما تستخدم الخلاطات عالية القص بالموجات فوق الصوتية لتفريق الجسيمات وطحنها ، واستحلاب مراحل الزيت والماء ، وتبليل المواد الصلبة وإذابتها وكذلك لإنتاج مخاليط متجانسة من أي نوع من السوائل والطين. تنقل الخلاطات فوق الصوتية قوى القص العالية عبر مسبار بالموجات فوق الصوتية إلى وعاء خلط ، مثل خزان الدفعات أو في خلية التدفق. يهتز مسبار الخلاط بالموجات فوق الصوتية في السائل بتردد وسعة عالية جدا مما يخلق فقاعات تجويف مكثفة بالموجات فوق الصوتية في الوسط. يؤدي انهيار فقاعات التجويف إلى قوى قص قوية ، تعطل وتكسر القطرات والتكتلات والمجاميع وحتى الجسيمات الأولية. نظرا لأن التجويف بالموجات فوق الصوتية يولد تدفقا تجويفا عالي السرعة يصل إلى 1000 كم / ساعة ، فإن نفاثات التجويف السائلة تسرع الجسيمات. عندما تصطدم الجسيمات المتسارعة مع بعضها البعض ، تعمل كوسائط طحن. نتيجة لذلك ، تتحطم الجسيمات المتصادمة ويتم تقليلها إلى حجم ميكرون أو نانو. في مجال التجويف بالموجات فوق الصوتية ، تتناوب الضغوط بسرعة وبشكل متكرر بين الفراغ وما يصل إلى 1000 بار. سيحتاج الخلاط الدوار المزود ب 4 شفرات خلاط إلى العمل بسرعة مذهلة تبلغ 300000 دورة في الدقيقة لتحقيق نفس التردد لدورات الضغط المتناوبة. لا تخلق الخلاطات الدوارة التقليدية وخلاطات الجزء الثابت الدوار قدرا كبيرا من التجويف بسبب محدودية سرعتها.

قبل وبعد صوتنة: يظهر المنحنى الأخضر حجم الجسيمات قبل صوتنة ، والمنحنى الأحمر هو توزيع حجم الجسيمات من السيليكا المشتتة بالموجات فوق الصوتية.

خلط معجون الأسنان بالموجات فوق الصوتية

يمكن استخدام الخلاطات عالية القص بالموجات فوق الصوتية كمعالجات مضمنة دفعية ومستمرة. بالنسبة للمواد عالية اللزوجة والمعالجة ذات الحجم الكبير ، يفضل استخدام مفاعل خلية التدفق القابل للضغط لأن هذا يسمح لك بالعمل في ظل ظروف الموجات فوق الصوتية المكثفة (أي الضغط يكثف التجويف). علاوة على ذلك ، باستخدام إعدادات تدفق متطورة مثل المرور أو إعداد عملية منفصلة ، يضطر خليط معجون الأسنان الكامل إلى المرور عبر منطقة التجويف بالموجات فوق الصوتية في خلية التدفق. هذا يضمن حصول كل جسيم على نفس المعاملة بحيث يتم الحصول على تشتت ومزج موحد للغاية.

معالجة المرور بالموجات فوق الصوتية

لكل خطوة عملية ، وهي عندما يتم إضافة مزيج مكون جديد إلى القاعدة السائلة ، يمر خليط العجينة من خزان واحد عبر مفاعل الموجات فوق الصوتية إلى خزان ثان. تضمن عملية المرور هذه نتيجة خلط موثوقة للغاية وموحدة. بينما أثناء عملية خلط الدفعات التقليدية عالية القص ، يجب تطبيق الخلط الزائد لضمان تشتت جميع الجسيمات ، فإن إعداد خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية يوفر الوقت والطاقة ، حيث يتم تقليل وقت المعالجة إلى الحد الأدنى من المعالجة لكل جسيم.
في خلط الدفعات التقليدية عالية القص ، تتم معالجة بعض الجسيمات بشكل مفرط ، بينما لا تدخل بعض الجسيمات أبدا في منطقة الخلط النشطة. يضمن استخدام مفاعل خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية أن يرى كل جسيم نفس المعالجة عالية القص. بسبب عملية المرور ، يتم التعامل مع كل جسيم بنفس التردد والشدة.

نصيحة معالجة: خلط بالموجات فوق الصوتية تحت الضغط

يؤدي الضغط على المفاعل بالموجات فوق الصوتية أو خلية التدفق إلى تكثيف التجويف الصوتي. Hielscher الموجات فوق الصوتية يوفر مختلف أنواع خلايا التدفق والمفاعلات، والتي يمكن بسهولة أن تكون مضغوطة تصل إلى 5 بارج. يمكن لمفاعلات الموجات فوق الصوتية المخصصة التعامل مع ضغوط أعلى تصل إلى 300 بارج.

تأثيرات إزالة التهوية بالموجات فوق الصوتية

تقوم أجهزة التقليب ذات الشفرات والخلاطات التقليدية عالية القص بإدخال كميات كبيرة من فقاعات الغاز في الخليط ، وهو عيب كبير. تتطلب إزالة التهوية من مزيج معجون الأسنان النهائي خطوة معالجة إضافية ، والتي تستهلك الوقت والطاقة. أثناء الخلط بالموجات فوق الصوتية ، يكون انحباس فقاعات الهواء منخفضا جدا بشكل عام عند مقارنته بمحرضي الخزانات التقليديين والخلاطات عالية القص. إن استخدام مفاعل خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية يمنع الدمج غير الضروري لفقاعات الغاز غير المرغوب فيها حيث يتم تغذية الخليط من خزان التثبيت في تدفق ثابت في نظام مغلق. في إعداد خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية ، يتم تغذية خليط المعجون عند ضغط مستمر في منطقة التجويف بالموجات فوق الصوتية. يمنع إعداد التدفق بالموجات فوق الصوتية الانحباس غير المرغوب فيه للغاز أثناء عملية الخلط. علاوة على ذلك ، فإن صوتنة هي تقنية راسخة لإزالة التهوية والتفريغ وتعزز اندماج فقاعات الهواء حتى تتمكن من الارتفاع إلى الأعلى والتطاير.
اقرأ المزيد عن إزالة التهوية بالموجات فوق الصوتية وتفريغها!

مزايا خلاطات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء

تخلق خلاطات القص العالي بالموجات فوق الصوتية قوى قص مكثفة ، والتي لها التأثير المطلوب على الجسيمات مثل المواد الصلبة والقطرات والبلورات والألياف من أجل تقسيمها إلى الحجم المستهدف ، والذي يمكن أن يكون في نطاق ميكرون أو نانو. من خلال التعامل بسهولة مع اللزوجة العالية والأحمال الصلبة العالية ، تعد الخلاطات المضمنة عالية القص بالموجات فوق الصوتية مثالية لمعالجة منتجات المعجون مثل معاجين الأسنان والأسنان والمواد الهلامية. تحقق قوى القص الصوتية ترطيبا شاملا لمكونات المسحوق وتمزجها بشكل موحد في عجينة متجانسة.
اعتمادا على صلابة الجسيمات وهشاشتها ، يمكن ضبط معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية تماما لتحقيق نتيجة الخلط المطلوبة. عند مقارنتها بطرق الخلط البديلة مثل محرضات الشفرات عالية القص ، والمجانسات عالية الضغط ، والمطاحن الغروانية / الخرز ، وخلاطات العمود ، إلخ ، توفر الخلاطات عالية القص بالموجات فوق الصوتية مزايا كبيرة مثل المعالجة الخالية من المشاكل للمواد الكاشطة والأحمال الصلبة العالية ، والتشغيل السهل والآمن ، والصيانة المنخفضة والمتانة.

دفعة ومضمنة

Hielscher Ultrasonics خلاطات عالية الأداء يمكن استخدامها لمعالجة الدفعات ومضمنة. اعتمادا على حجم العملية والإنتاجية بالساعة، قد يوصى بالمعالجة المضمنة. في حين أن الخلط يتطلب وقتا أطول وعمالة ، فإن عملية الخلط المضمنة المستمرة أكثر كفاءة وأسرع وتتطلب عمالة أقل بكثير.

خلاطات بالموجات فوق الصوتية لكل سعة المنتج

تغطي مجموعة منتجات Hielscher Ultrasonics مجموعة كاملة من المعالجات بالموجات فوق الصوتية من الموجات فوق الصوتية مختبر المدمجة على مقاعد البدلاء وأنظمة تجريبية إلى معالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل مع القدرة على معالجة حمولات الشاحنات في الساعة. تتيح لنا مجموعة المنتجات الكاملة أن نقدم لك أنسب خلاط قص بالموجات فوق الصوتية لقدرة العملية وأهدافك.
يعد التوسع من خلاط بالموجات فوق الصوتية أصغر إلى قدرات معالجة أعلى أمرا بسيطا للغاية نظرا لأن عملية الخلط بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تكون خطية تماما من معلمات العملية المحددة. يمكن إجراء الترقية إما عن طريق تثبيت وحدة خلاط بالموجات فوق الصوتية أكثر قوة أو تجميع العديد من الموجات فوق الصوتية بالتوازي.

سعات عالية لكفاءة خلط عالية

Hielscher Ultrasonics’ يمكن للمعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية تقديم سعات عالية جدا. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200 ميكرومتر بسهولة بشكل مستمر في عملية 24/7. للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية المخصصة. متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.

اختبار سهل وخالي من المخاطر

يمكن أن تكون عمليات الموجات فوق الصوتية خطية بالكامل. هذا يعني أن كل نتيجة حققتها باستخدام مختبر أو جهاز الموجات فوق الصوتية على مقاعد البدلاء ، يمكن تحجيمها إلى نفس الإخراج بالضبط باستخدام نفس معلمات العملية بالضبط. هذا يجعل الموجات فوق الصوتية مثالية لتطوير المنتجات والتنفيذ اللاحق في التصنيع التجاري.

أعلى جودة – صمم وصنع في ألمانيا

كشركة عائلية وتديرها عائلة ، تعطي Hielscher الأولوية لأعلى معايير الجودة لمعالجاتها بالموجات فوق الصوتية. تم تصميم جميع الموجات فوق الصوتية وتصنيعها واختبارها بدقة في مقرنا الرئيسي في Teltow بالقرب من برلين ، ألمانيا. متانة وموثوقية معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher جعلها حصان العمل في الإنتاج الخاص بك. عملية 24/7 تحت حمولة كاملة وفي البيئات الصعبة هي سمة طبيعية لخلاطات Hielscher عالية الأداء.

يمكنك شراء خلاطات Hielscher بالموجات فوق الصوتية عالية القص في أي حجم مختلف وتكوينها بالضبط لمتطلبات العملية الخاصة بك. من معالجة السوائل في دورق مختبر صغير إلى التدفق المستمر من خلال خلط الملاط والمعاجين على المستوى الصناعي، Hielscher الفوق صوتيات يقدم خلاط مناسبة عالية القص بالنسبة لك! يرجى الاتصال بنا – يسعدنا أن نوصيك بإعداد الخلاط بالموجات فوق الصوتية المثالي!

يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا: