Snažni ultrazvuk za naprednu mikrobnu stabilnost boja
- Propadanje mikroba može oštetiti formulacije boja na bazi vode i otapala.
- Propisi o zaštiti okoliša ograničavaju upotrebu biocida. Sonikacija je ekološki prihvatljiva, učinkovita metoda očuvanja boje.
- Snažni ultrazvuk omogućava čak i recikliranje mikrobiološki pokvarenih boja i premaza.
Ultrazvučno očuvanje boje
Očuvanje boje uključuje sprečavanje rasta bakterija i drugih mikroorganizama. Generalno, biocidi se dodaju u formulaciju boje kako bi se ubili mikrobi. Sa sve većom potražnjom za održivim, netoksičnim bojama koje su prihvatljive za okoliš, danas se formulacije boja proizvode s nižim razinama VOC-a i često imaju veći sadržaj vode. Kao nedostatak, ove održive formulacije su znatno podložnije mikrobiološkom kvarenju i propadanju.
Snažni ultrazvuk je zelena metoda očuvanja boja i premaza. Efikasno uništavanje ćelija i liza mikroba pomaže u proizvodnji boja sa niskim sadržajem VOC i biocida – iako s dugim vijekom trajanja i dobrom stabilnošću proizvoda.
Mikrobno propadanje boje
Boje na bazi vode i rastvarača koriste se za svoje dekorativne i zaštitne karakteristike. Posebno su sistemi koji se prenose vodom podložni mikrobiološkom propadanju.
Budući da ekološki propisi postaju trajno stroži, količina biocida u bojama mora biti smanjena, jer ovi biocidi mogu biti štetni za okoliš i zdravlje ljudi. Stoga su ekološki propisi značajno ograničili upotrebu biocida. Biocidi se koriste za sprečavanje i smanjenje mikrobiološkog kvarenja boja i premaza. Omogućuju znatno duži rok trajanja i mogućnost skladištenja proizvoda boje. Zbog smanjene upotrebe biocida potreban je alternativni način konzerviranja.
Snažni ultrazvuk je dobro poznata tehnika razaranja i očuvanja ćelija i pokazalo se da smanjuje / zamjenjuje upotrebu jakih antimikrobnih hemikalija.
Posljedice mikrobnog kvarenja
Kontaminacija boje je uzrokovana rastom i/ili uvođenjem neželjenih mikrobnih stanica u formulaciju i može rezultirati sljedećom degradacijom:
- diskoloracija
- gasiranje
- smrad
- gubitak viskoznosti
- užad, buđ, sluz
- razdvajanje faza
Mikrobna stabilnost boja je važna karakteristika kvaliteta jer je poznato da svaki takav rast u konzerviranom proizvodu pogoršava njegovu funkcionalnu upotrebu. Snažni ultrazvuk vam pomaže da poboljšate mikrobnu i kinetičku stabilnost vaše formulacije boje!
Ultrazvučno recikliranje mikrobiološki oštećenih boja
Ako su se boje već pokvarile zbog nedovoljne konzervacije, sonikacija vam daje mogućnost da reciklirate boje i premaze u vlažnom stanju. Kada boje i premazi prođu rok trajanja, formulacija se može obnoviti ultrazvukom. Nestabilnost i kvarenje formulacije mogu se preokrenuti: intenzivna sonikacija razbija mikrobe, čuva i stabilizuje formulaciju tako da se boja ponovo pretvara u proizvod koji se može prodati. Reciklirani proizvod se može ubaciti u tok formulacije i ponovo konzervirati za prodaju.
Ovaj jednostavan proces vam daje mogućnost da reciklirate pokvarene formulacije boje čime se sprječavaju ekonomski gubici zbog kvarenja (uključujući troškove zbrinjavanja otpada).
Prednosti snažnog ultrazvuka:
Jedan korak – višestruki efekti
- Snažni ultrazvuk čuva formulaciju vaše boje uništavajući mikrobe, gljivice i alge
- Ultrazvučni mlinovi, disperzi & deaglomerira čestice do mikronske i nano-veličine
- Sonikacija pomaže u degaziranju formulacije
- Recikliranje pokvarenih proizvoda kojima je prekoračen rok trajanja
Uzmi a homogena i stabilan formulacija boje sa snažnim ultrazvukom!
Jedan uređaj za završetak 3 koraka procesa
Sonikacija je vrlo svestrana tehnika obrade. Jedan instalirani ultrazvučni homogenizator može ispuniti tri koraka procesa:
- Glodanje, Deaglomeracija & disperzija
- mikrobna stabilizacija & očuvanje
- otplinjavanje formulacije
Industrijski energetski ultrazvuk
Hielscher's Industrijski ultrazvučni uređaji mogu se lako instalirati i naknadno ugraditi u postojeće proizvodne pogone. Za visoku propusnost, naše robusne ultrazvučne jedinice se uglavnom koriste kao inline sistemi. Formulacija boje može se unositi bilo kroz jednoprolaznu ili recirkulacijsku postavku. Broj prolaza kroz kavitacionu vruću tačku u ultrazvučnom reaktoru može se prilagoditi proizvodu i specifičnim zahtjevima.
Hielscherovi ultrazvučni sistemi kao što su UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 ili UIP16000 mogu se grupirati tako da praktično nema ograničenja u proizvodnom kapacitetu.
Svi sonikatori su napravljeni da rade 24/7 i trebaju vrlo malo održavanja. Reaktorske komore se lako čiste zahvaljujući jednostavnoj geometriji i ugrađenom ultrazvučnom čistaču (CIP).
Literatura/Reference
- Downey, A. (2012): Upotreba biocida u očuvanju boje. U: HW Rossmoore: Handbook of Biocide and Preservative Use. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, MN; Khan Shinwari, Z.; Ali; IM (2015): Analiza degradacije boje gljivičnim i bakterijskim vrstama. Pak. J. of Bot., 47/2, 2015. 753-760.
- Obidi, OF; Aboaba, OO; Makanjuola, MS; Nwachukwu, SCU (2009): Mikrobna evaluacija i propadanje boja i boja-proizvoda. J. Environ. Biol. 30(5), 835-840 (2009).
- Ravikumar, HR; Rao, SS; Karigar, CS (2012): Biorazgradnja boja: trenutno stanje. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977-1987.
Činjenice koje vrijedi znati
pigmentna disperzija
- Vlaženje: Suvi pigmentni prah se mora navlažiti. Tokom vlaženja, površina pigmentnih čestica i aglomerata se oblaže tečnošću.
- Deaglomeracija / Separacija: Agregati i aglomerati moraju biti razbijeni, tako da površina svake pojedinačne čestice bude prekrivena tečnošću. Snažni ultrazvuk je veoma efikasan alat za mlin, raspršiti se i deaglomerat čestice u homogenu formulaciju. Nadalje, sonication promovira otplinjavanje formulacije.
- Stabilizacija: Formulacija je stabilizirana kako bi se održala veličina čestica. Efikasan Glodanje i Raspršivanje Metoda pomaže u stabilnoj distribuciji veličine čestica i stabilizaciji tokom skladištenja.
mikrobno kvarenje
Gram-negativni organizmi koji se obično nalaze u kontaminiranoj boji na bazi vode uključuju Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. i Aerobacter sp.
Gram-pozitivni organizmi Bacillus sp. može se naći i u kontaminiranoj boji. Najčešće vrste gljivica koje se nalaze na kontaminiranom suvom filmu boje su Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium i Penicillium.
Sa sve većom potražnjom za održivim, netoksičnim bojama koje su prihvatljive za životnu sredinu, boje su formulisane sa nižim nivoima VOC-a i često imaju veći sadržaj vode.
Manje toksične, ekološki prihvatljive boje obično imaju kraći rok trajanja i pokazuju povećanu učestalost mikrobnih infekcija.
Mikrobiološko kvarenje površinskih premaza na vodenoj bazi može dovesti do ozbiljnih ekonomskih gubitaka za proizvođača.
Posljedice aktivnosti bakterija i gljivica su gubitak viskoznosti, stvaranje plina, neugodan miris i vidljiva degradacija. Osim toga, promjena boje uzrokovana enzimima proizvedenim mikrobima može dovesti do promjena u proizvodu dugo nakon procesa formulacije. Gubitak viskoznosti formulacije boje često se može primijetiti kao rezultat razgradnje celuloznih zgušnjivača.
formulacije boja
Boje na bazi vode i otapala koriste se npr. na vanjskim ili unutrašnjim zidovima stambenih kompleksa. Te boje imaju dvije osnovne funkcije: zaštitu i dekoraciju. Mikrobna kontaminacija u boji u vlažnom stanju i na osušenim filmovima može uništiti ove funkcije, što rezultira degradacijom, kvarovima i optičkim/estetičkim deficitima. Konzervansi za boje su hemijska opcija za sprečavanje ili smanjenje mikrobnog kvarenja u niskom stepenu. Uobičajeni konzervansi u konzervi (biocidi / fungicidi / mikrobicidi) za boje i premaze uključuju O-formale, N-formale, 5-kloro-N-metilizotiazolin-3-on (CIT), benzizotiazolin (BIT) i kloroalil-3,5 ,7-azoniaadamantan hlorid (adamantin). Iz ekoloških i zdravstvenih razloga, poželjno je smanjiti ili izbjeći upotrebu ovih kemikalija.
Snažni ultrazvuk je zelena alternativa koja može zamijeniti upotrebu biocida ili smanjiti količinu biocida potrebnih za očuvanje boje u mokrom stanju.