Мощен ултразвук за повишена микробна стабилност на боите
- Микробното увреждане може да засегне съставите на бои както на водна основа, така и на основата на разтворители.
- Екологичните разпоредби ограничават употребата на биоциди. Ултразвуковата обработка е екологичен и ефективен метод за консервиране на бои.
- Мощният ултразвук позволява дори рециклирането на бои и покрития, развалени от микроорганизми.
Ултразвуково консервиране на бои
Консервирането на бои включва предотвратяване на растежа на бактерии и други микроорганизми. Обикновено към състава на боята се добавят биоциди, за да се унищожат микроорганизмите. С нарастващото търсене на устойчиви, нетоксични и екологични бои днес съставите на боите се произвеждат с по-ниски нива на летливи органични съединения (ЛОС) и често имат по-високо съдържание на вода. Недостатъкът е, че тези устойчиви състави са значително по-податливи на микробно разваляне и увреждане.
Мощният ултразвук е екологичен метод за консервиране на бои и покрития. Ефективното разрушаване на клетките и лизисът на микроорганизмите спомагат за производството на бои с ниско съдържание на ЛОС и биоциди – същевременно с дълъг срок на годност и добра стабилност на продукта.
Микробно увреждане на боята
Боите на водна основа и на основата на разтворители се използват заради своите декоративни и защитни свойства. Особено податливи на микробно биологично увреждане са системите на водна основа.
Тъй като екологичните разпоредби стават все по-строги, количеството на биоцидите в боите трябва да се намали, защото тези биоциди могат да бъдат вредни за околната среда и човешкото здраве. Поради това екологичните разпоредби значително ограничават употребата на биоциди. Биоцидите се използват за предотвратяване и намаляване на микробното разваляне на бои и покрития. Те осигуряват значително по-дълъг срок на годност и възможност за съхранение на боята. Поради намалената употреба на биоциди е необходим алтернативен метод за консервиране.
Мощният ултразвук е добре позната технология за разрушаване на клетките и консервиране и е доказано, че намалява / замества употребата на агресивни антимикробни химикали.
Последици от микробното разваляне
Замърсяването на боята се причинява от растежа и/или въвеждането на нежелани микробни клетки в състава и може да доведе до следните изменения:
- промяна на цвета
- отделяне на газове
- неприятна миризма
- намаляване на вискозитета
- образуване на нишки, плесен, слуз
- разделяне на фазите
Микробната стабилност на боите е важен показател за качество, тъй като е известно, че всеки подобен растеж в продукта, опакован в кутии, влошава неговите експлоатационни свойства. Мощният ултразвук ви помага да подобрите микробната и кинетичната стабилност на състава на вашата боя!
Ултразвуково рециклиране на микробно увредени бои
Ако боите вече са се развалили поради недостатъчно консервиране, ултразвуковата обработка ви дава възможност да рециклирате бои и покрития в течно състояние. Когато срокът на годност на боите и покритията е изтекъл, съставът може да бъде възстановен чрез ултразвукова обработка. Нестабилността и развалянето на състава могат да бъдат преодолени: интензивната ултразвукова обработка разрушава микроорганизмите, консервира и стабилизира състава, така че боята отново се превръща в продаваем продукт. Рециклираният продукт може да бъде подаден в потока за приготвяне на състава и отново да бъде опакован в кутии за продажба.
Този прост процес ви дава възможност да рециклирате увредени състави на бои, като предотвратявате икономическите загуби от разваляне (включително разходите за обезвреждане на отпадъците).
Предимства на мощния ултразвук:
Една стъпка – множество ефекти
- Мощният ултразвук консервира състава на вашата боя чрез разрушаване на микроорганизми, гъбички и водорасли
- Ултразвукът смила, диспергира и деагломерира частиците до микронни и нанометрични размери
- Ултразвуковата обработка спомага за дегазирането на състава
- Рециклиране на развалени продукти с изтекъл срок на годност
Получете хомогенен и стабилен състав на боята с мощен ултразвук!
Едно устройство за изпълнение на 3 технологични стъпки
Ултразвуковата обработка е много универсална технология за обработка. Един инсталиран ултразвуков хомогенизатор може да изпълнява три технологични стъпки:
- смилане, деагломерация и диспергиране
- микробна стабилизация и консервиране
- дегазиране на състава
Промишлен мощен ултразвук
Предлаганите от Hielscher промишлени ултразвукови устройства могат лесно да бъдат инсталирани и интегрирани в съществуващи производствени съоръжения. За висок производствен капацитет нашите здрави ултразвукови устройства се използват предимно като проточни системи. Съставът на боята може да се подава както през система с еднократно преминаване, така и през система с рециркулация. Броят на преминаванията през зоната на интензивна кавитация в ултразвуковия реактор може да бъде съобразен с продукта и специфичните изисквания.
Ултразвуковите системи на Hielscher, като UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 или UIP16000 могат да бъдат свързвани в групи, така че на практика няма ограничение на производствения капацитет.
Всички устройства за ултразвукова обработка са конструирани за работа 24/7 и изискват много малко поддръжка. Реакторните камери се почистват лесно благодарение на простата им геометрия и монтираното на място ултразвуково почистващо устройство (CIP).
Устройство за ултразвукова обработка за тежки работни условия UIP16000 (16kW)
Мощен ултразвук за консервиране на бои: UIP1500hd
Литература/Източници
- Downey, A. (2012): Употреба на биоциди при консервирането на бои. В: H.W. Rossmoore: Наръчник за употребата на биоциди и консерванти. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, M.N.; Khan Shinwari, Z.; Ali; I.M. (2015): Анализ на разграждането на бои от гъбични и бактериални видове. Pak. J. of Bot., 47/2, 2015. 753–760.
- Obidi, O.F.; Aboaba, O.O.; Makanjuola, M.S.; Nwachukwu, S.C.U. (2009): Микробиологична оценка и увреждане на бои и бояджийски продукти. J. Environ. Biol. 30(5), 835–840 (2009).
- Ravikumar, H.R.; Rao, S.S.; Karigar, C.S. (2012): Биоразграждане на бои: актуално състояние. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977–1987.
Полезни факти
Диспергиране на пигменти
- Омокряне: Сухият пигментен прах трябва да бъде омокрен. При омокрянето повърхността на пигментните частици и агломератите се покрива с течността.
- Деагломерация / Разделяне: Агрегатите и агломератите трябва да бъдат разрушени, така че повърхността на всяка отделна частица да бъде покрита с течността. Мощният ултразвук е много ефективен инструмент за смилане, диспергиране и деагломериране на частици в хомогенен състав. Освен това ултразвуковата обработка подпомага дегазирането на състава.
- Стабилизация: Съставът се стабилизира, за да се запази размерът на частиците. Ефективният метод за смилане и диспергиране подпомага поддържането на стабилно разпределение на частиците по размер и стабилизирането по време на съхранение.
Микробно разваляне
Грам-отрицателните организми, които често се срещат в замърсени бои на водна основа, включват Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. и Aerobacter sp.
Грам-положителни организми от Bacillus sp. също могат да бъдат открити в замърсена боя. Най-често срещаните гъбични видове върху замърсен сух бояджийски филм са Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium и Penicillium.
С нарастващото търсене на устойчиви, нетоксични и екологични бои съставите на боите се приготвят с по-ниски нива на летливи органични съединения (ЛОС) и често имат по-високо съдържание на вода.
По-малко токсичните и екологично приемливи бои обикновено имат по-кратък срок на годност и по-чести случаи на микробно замърсяване.
Микробиологичното разваляне на повърхностни покрития на водна основа може да доведе до сериозни икономически загуби за производителя.
Последиците от бактериалната и гъбичната активност са намаляване на вискозитета, отделяне на газове, неприятна миризма и видимо увреждане. Освен това промяната на цвета, причинена от ензими, произведени от микроорганизми, може да доведе до изменения в продукта дълго след процеса на приготвяне на състава. Намаляването на вискозитета на състава на боята често може да се наблюдава в резултат на разграждането на целулозни сгъстители.
Състави на бои
Боите на водна основа и на основата на разтворители се използват например върху външните или вътрешните стени на жилищни комплекси. Тези бои имат две основни функции: защита и декорация. Микробното замърсяване в боята в течно състояние и върху изсъхналите филми може да унищожи тези функции, което води до увреждане, нарушаване на функционалността и оптични / естетически дефекти. Консервантите за бои са химическа възможност за предотвратяване на микробното разваляне или за ограничаването му до ниско ниво. Обичайните консерванти за бои и покрития в опаковките (биоциди / фунгициди / микробициди) включват O-formals, N-formals, 5-chloro-N-methylisothiazolin-3-one (CIT), benzisothiazoline (BIT) и chloroallyl-3,5,7-azoniaadamantane chloride (adamantine). По екологични и здравни съображения е желателно употребата на тези химикали да бъде намалена или избягвана.
Мощният ултразвук е екологична алтернатива, която може да замени употребата на биоциди или да намали количеството биоциди, необходимо за консервиране на боята в течно състояние.