Power Ultrasonics ilə mum emulsiyaları
Mum çox homojen paylanma ilə nano damcılar şəklində səpələndikdə sabit mum emulsiyaları əldə edilir. Ultrasonik homojenizatorlar yüksək kəsmə qüvvələri yaradır və sabit mum nano-emulsiyaları istehsal etmək üçün etibarlı və möhkəm sistemlərdir. Hielscher Ultrasonics yüksək kəsmə homojenizatorları müxtəlif sənaye sahələri üçün üstün emulsiyalar təqdim edir.
Ultrasonik mum emulsiyaları
Ultrasonik olaraq yaradılan yüksək kəsmə qüvvələri nano ölçülü mum emulsiyaları, məsələn, sabit parafin mum nanoemulsiyaları istehsal etmək üçün tələb olunan enerjini verir.
Çox yüksək funksionallıqlara (məsələn, yağlama, suya davamlılıq, cızıqlara qarşı müqavimət və s.) üstün məhsul əldə etmək üçün sub-mikron və nano emulsiyalar və dispersiyalar müxtəlif mumların birləşməsindən istifadə etməklə hazırlana bilər.
Ultrasonik homogenizatorların yüksək kəsmə qüvvələri tarazlıqda hissəciklərlə sabit istifadəyə hazır mum formulaları istehsal etməyə imkan verir. Ultrasəs emulsifikasiyası nano ölçülü hissəciklər və vahid paylama ilə nəticələnir.
Mum emulsiyalarının istehsalı üçün sənaye ultrasəs axını sistemi.
- 100nm-dən az olan çox kiçik damcı ölçüləri
- sabit emulsiyalar
- uzadılmış raf ömrü (mexaniki sabitlik)
- daha yüksək effektivlik
- dəqiq proses nəzarəti
Ultrasəs parafin mumu nanoemulsiya
Stabil parafin mumu emulsiyasını necə hazırlamaq olar
Nano ölçülü mum emulsiyası ərimiş parafin mumdan (yağ fazası kimi), distillə edilmiş sudan və səthi aktiv maddə kimi anion SDS-dən hazırlanmışdır. Qaba əvvəlcədən qarışığı yaratmaq üçün mum, su və səthi aktiv maddə 1000 rpm-də maqnit qarışdırıcı ilə homojenləşdirilir. Buna görə səthi aktiv maddə (konsentrasiyası 10 mq/ml emulsiya) və su bir stəkanda qarışdırılır və təqribən qızdırılır. 65-70ºC. Daha sonra maqnit qarışdırma altında 0,2 yağ fazalı həcm fraksiyasını saxlamaqla parafin mumu damla-damla əlavə edilir.
Parafin tam əlavə edildikdən sonra qaba əvvəlcədən qarışdırılmış emulsiya olur ultrasəs dəzgah üstü homojenizator UIP1000hdT (1000W, 20kHz) ilə sonikasiya edilmişdir təqribən. 15 dəq. Ultrasəs emulsifikasiya prosesi çox yüksək sabitliyə malik nano mum emulsiya ilə nəticələnir.
Sonication istifadə edərək parafin mumu emulsiyası haqqında daha çox oxuyun!
Hielscher UP400St ilə hazırlanmış ultrasəs nano-emulsiyaları
səthi aktiv maddələr
Mum emulsiyaları ya sterik mexanizmlə (qeyri-ionik emulqatorlardan istifadə etməklə) və ya elektrostatik mexanizmlə (ion emulqatorlardan, əksər hallarda anioniklərdən istifadə etməklə) sabitləşdirilə bilər. Anion və qeyri-ionik emulqatorların birləşməsi emulsiyanın optimal dayanıqlığını təmin edir, çünki mum hissəcikləri hər iki sabitləşdirmə mexanizmi vasitəsilə qorunur. Buna elektro-sterik sabitləşmə mexanizmi deyilir.
Mumların emulsifikasiyası üçün anion, katyonik və ya qeyri-ion ola bilən müxtəlif emulqatorlar və ya səthi aktiv maddələrdən istifadə edilə bilər. Ən çox istifadə edilən səthi aktiv maddələr qeyri-ion səthi aktiv maddələr kimi yağ spirti etoksilatlardır, çünki onlar sərt suya, pH-şoklarına və elektrolitlərə qarşı qeyri-adi sabitlik təklif edirlər. Materialın digər spesifik xüsusiyyətləri üçün, məsələn, daha yaxşı hidrofobiklik üçün anion səthi aktiv maddələr və ya daha yaxşı yapışma üçün kationik səthi aktiv maddələr istifadə olunur.
Qeyd: Damcılar nə qədər kiçik olsa, damcı səthini örtmək üçün daha çox səthi aktiv maddə tələb olunur, çünki kürələrin V/S nisbəti aşağıdakı kimidir: S/V = 3/R. X*l və ya x*r uzunluğunda və ya radiusunda hər hansı bir artım üçün səth sahəsinin artması x kvadratına bərabərdir (x).2) və həcmin artması x kub (x3).
Mum emulsiyaları və dispersiyaları ilə formalaşdırılması
Ultrasonik homojenizatorlar yalnız mum emulsiyaları / dispersiyaları yaratmaq üçün istifadə edilmir – onlar emulsiyanın son məhsula əlavə kimi daxil edilməsi üçün sonrakı mərhələlərdə mum emulsiyalarını emal etmək üçün istifadə olunur (məsələn, örtüklər, laklar, boyalar, kosmetika və s.).
Stabil mum emulsiyaları üçün ağır ultrasəs homojenizatorları
Hielscher Ultrasonics yüksək güclü ultrasəs homojenizatorlarının dünya miqyasında tanınmış təchizatçısıdır. Bizim ultrasəs cihazları etibarlı və möhkəm kimi dünyada tapıla bilər “iş atlar” kimya, əczaçılıq, kosmetika və qida sənayesində. Hielscher sənaye səviyyəli ultrasəs aparatları intensiv kavitasiya və yüksək kəsmə yaratmaq üçün 200µm-ə qədər (və tələbat üzrə daha yüksək) davamlı çox yüksək amplitudaları çatdırmağa qadirdir. Nəticədə çox incə nano emulsiyalar və çox dar hissəcik paylamalı dispersiyalar istehsal olunur. Bizim yüksək güclü ultrasəs sistemlərimiz sizə mum tərkiblərinizin üstün keyfiyyətini əldə etməyə kömək edir.
Hielscher sonicatorlarının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Zond tipli sonikator UP400St stabil mum emulsiyalarının hazırlanması üçün.
| Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
|---|---|---|
| 1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq | UP100H |
| 10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
| 10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
| 15-150 l | 3 ilə 15 L/dəq | UIP6000hdT |
| na | 10-100 l/dəq | UIP16000hdT |
| na | daha böyük | klaster UIP16000hdT |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Güclü 1,5 kVt ultrasəs homojenizatoru UIP15000hdT daxili emulsiya üçün axın hüceyrəsi ilə.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Salla Puupponen, Ari Seppälä, Olli Vartia, Kari Saari, Tapio Ala-Nissilä (2015): Preparation of paraffin and fatty acid phase changing nanoemulsions for heat transfer. Thermochimica Acta, Volume 601, 2015. 33-38.
- Behrend, O.; Ax, K.; Schubert, H. (2000): Influence of continuous phase viscosity on emulsification by ultrasound. Ultrason Sonochem. 7(2), 2000. 77-85.
- Hosseini S.; Tarzi B. G.; Gharachorloo M.; Ghavami M.; Bakhoda H. (2015): Optimization on the Stability of Linseed Oil-in-Water Nanoemulsions Generated by Ultrasonic Emulsification Using Response Surface Methodology (RSM). Orient J Chem 31(2), 2015.
Bilməyə Dəyər Faktlar
Wax nədir? Mumlar nə üçün istifadə olunur?
Mumlar ətraf mühitə yaxın temperaturda hidrofobik, elastik bərk maddələr olan üzvi birləşmələrin müxtəlif sinfi kimi müəyyən edilir. Mumlar karbohidrogenlər (normal və ya budaqlanmış alkanlar və alkenlər), ketonlar, diketonlar, ilkin və ikincil spirtlər, aldehidlər, sterol esterləri, alkanoik turşular, terpenlər (skualen) və monoesterlər (mum efirləri) daxil olmaqla müxtəlif komponentlərdən ibarətdir. Mumların kimyəvi tərkibi mürəkkəbdir və dəyişir, lakin ümumiyyətlə mumlar nisbətən yüksək nisbətdə alkanlardan ibarətdir və karbohidrogenlər uzun və ya çox uzun karbon zəncirlərinə malikdir (12-dən 38-ə qədər karbon atomu). Onlar geniş temperatur diapazonunda bərkdirlər (qaynaşma nöqtəsi 60°C ilə 100°C arasında). Ərindikdə, onlar aşağı özlülüklü mayeyə çevrilirlər.
Onlar suda həll olmamaları, lakin üzvi, qeyri-polyar həlledicilərdə həll olmaları ilə xarakterizə olunur. Mumlar təbii (bitki, heyvan mənşəli), yarı sintetik və sintetik mumlarda fərqlənə bilər.
Mumların kommersiya istehsalı üçün xam neft əsas mənbədir.
Ən əhəmiyyətli iki neft mumu növü parafin və mikrokristal mumlardır:
Parafin mumları əsasən ağ, qoxusuz, dadsız, mum kimi bərk konsistensiyaya malikdir, tipik ərimə nöqtəsi 46°C və 68°C (115°F və 154°F) və sıxlığı təqribən. 900 kq/m3. Makrokristal quruluşa malikdir və suda həll olunmur, lakin efirdə, benzolda və müəyyən efirlərdə həll olunur. Parafin mumları xam neftdən alınır və 20 ilə 40 arasında karbon atomu ehtiva edir.
Mikrokristal mumPetrolatum kimi də tanınır, qoxusu, rəngi, yağ tərkibi, tutarlılığı və yağ bağlama xüsusiyyətinə görə müxtəlif tətbiqlər üçün istifadə olunur.
α-olefin mumları Ziegler-Natta katalizatoru ilə Fişer-Tropş sintezi və ya etilenin oliqomerləşməsi yolu ilə sintetik olaraq etilendən əldə edilir. Alfa-olefin mumları ən çox sürtkü yağı əlavələrində, PVC sürtkü yağlarında, şamlarda, neft qazma kimyəvi maddələrində və kosmetikada istifadə olunur.
Polietilen mum (PE-WAX) etilen monomer zəncirlərindən ibarət ultra aşağı molekulyar çəkili polietilendir (ULMWPE). polipropilen mum (PP-WAX) sintetik, kristal aşağı molekulyar qatrandır.
Həm olietilen, həm də polipropilen mumları homopolimerlərdir və əsasən plastiklər üçün rəngləyicilərin hazırlanmasında istifadə olunur.
Kopolimer mumları etilen vinil asetat (EVA) və etilen akril turşusu (EAA) törəmələri kimi örtüklər, məsələn, metal əsas örtüklər şəklində geniş yayılmışdır.
Mumlar və mum əlavələri məhsulun yağlanması/sürüşməsi, reologiyası, aşınma müqaviməti, bloklanmaya qarşı/baryer, cila və ya tutqunluq, oksidləşməyə qarşı müqavimət və/yaxud su itələyiciliyi üçün geniş istifadə olunur.
Mumlar bir çox sənaye sahələrində, məsələn, kimyəvi maddələrin istehsalında (məsələn, incə & ixtisas kimyası), örtüklər, boyalar & mürəkkəblər, əlavələr & dəyişdiricilər, yapışdırıcılar, plastiklər & PVC, təkərlər & rezinlər, tikinti & bina, termostatik nəzarət cihazları, qablaşdırma, qida və kosmetika.
Təbii mumlar:
- Heyvan mumları: arı mumu, lanolin, don yağı, shellac, spermaceti
- Tərəvəz mumları: karnauba, kandelilla, soya, gənəgərçək, düyü kəpəkləri, bayberry, jojoba və s.
Mineral mumlar:
- Fosil mumları: Ceresin, Montan, Ozocerite, Torf mumu
- Neft mumları: parafin, mikrokristal mumlar, məsələn, petrolatum
Sintezləşdirilmiş mumlar:
Sintetik mumlar: etilenik polimerlər, məsələn, polietilen & poliol efirləri; poliolefin mumları; yağ turşusu amid mumları; xlorlu naftalinlər; karbohidrogen növü, məsələn, Fischer-Tropsch.
Mum emulsiyası nədir?
Mum emulsiyası / mum dispersiyası suda bir və ya bir neçə mumun sabit qarışığıdır. Mumlar və sulu mayelər normal olaraq bir-biri ilə qarışmayan olduğundan, sabit mum emulsiyası yaratmaq üçün səthi aktiv maddələr və mürəkkəb qarışdırma prosesi, məsələn, güclü ultrasəs tələb olunur. Düzgün dillə desək, mum emulsiyasını mum dispersiyası adlandırmaq lazımdır, çünki mumlar otaq temperaturunda bərkdir. Lakin mum emulsiyaları / dispersiyaları ərimiş mumlarla hazırlandığından, şərtlər “emulsifikasiya” və “mum emulsiyası” termini olsa da, ən çox sulu mum formulaları üçün istifadə olunur “mumun dispersiyası” əsasən həlledici əsaslı mum formulasını təsvir edir.
Emulsiya nədir
Emulsiya iki və ya daha çox qarışmayan mayelərin maye dispersiyasında olan mayedir.
Emulsiya müxtəlif növlərdə yarana bilər: s/o, o/w, w/o/w, o/w/o
Emulsiyanın növü (s/o və ya o/w) seyreltmə testi ilə yoxlanıla bilər. Emulsiya yalnız davamlı / xarici faza ilə seyreltilə bilər. Emulsiya növünü müəyyən etmək üçün başqa bir üsul keçiricilik testidir. İon emulsiyaları elektrik cərəyanını keçirmədiyi halda, o/w emulsiyaları keçirmir.
CoCl istifadəsi üçün2 filtr kağızı testi, bir filtr kağızı CoCl ilə hopdurulmuşdur2 və qurudulmuş (mavi rəng). CoCl rəngi2 o/w emulsiyası əlavə edildikdə filtr kağızı çəhrayı rəngə çevrilir.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.