Visoko-smješalice za proizvodnju paste za zube

Proizvodnja paste za zube je zahtjevan proces koji zahtijeva opremu za miješanje sposobnu za rukovanje viskoznim pastama, visokim čvrstim koncentracijama i abrazivnim česticama. Ultrazvučni mikseri visokog smicanja pružaju sile smicanja visokog inteziteta koje pružaju temeljito vlaženje praha, u uniformnu homogenizovanost koloidnih kaša, pa čak i distribuciju veličine čestica. Dostupan u industrijskoj skali i sposoban za obradu velikih toka volumena, ultrazvučni visokosmisladni mikseri su vaš pouzdani konj za rad u proizvodnji paste za zube!

Proizvodnja paste za zube

Paste za zube, dentifrice i gelove se sačinjavaju u četiri glavne komponente vode, abraziva, fluorida i deterdženata. Dok sadržaj vode uglavnom varira između 20 i 45%, abrazivi su glavne komponente koje doprinose sa najmanje 50% formulaciji paste za zube. Široko korišteni abrazivi uključuju čestice aluminij hidroksida (Al(OH)₃), kalcij-karbonat (CaCO)₃), natrijev karbomat, razni kalcijev hidrogenfosfati, hidratirani silici, zeoliti, mica i hidroksiapatit (Ca₅(PO₄)3OH).
Uobičajene zubne paste i formulacije zuba se proizvode općenito slijedeći korake u nastavku:
U početku, voda, humektant (npr. sorbitol, glicerin, propilin glikol) i drugi tekući sastojci se međusobno mešaju tako da se dobije tekuća baza.
Da bi se dobila određena reologija i tekstura završne paste za zube, modifikatori reologije i prikači se dodaju u tekuću bazu. Modifikatori i veže za reologiju daju pastu za zube njegovu debljinu i teksturu. Obično korišteni vezivi uključuju karaya gumu, bentonit, natrijev alginat, metilcelulozu, karagenan i magnezijev aluminijski silikat. Neki modifikatori reologije zahtijevaju da se pre-stope sa ne-vodenim tekućim sastojkom kao što su glicerin ili flavoiring esencijalnih ulja. Alternativno, modifikator reologije se može miješati u druge sastojke u prahu kako bi se olakšala koloidna disperzija.
U sljedećem koraku se u spoj miješaju aktivni sastojci (npr. kalcij-fluor, cinkov hlorid, hidroksiapatit), dodaci za zaslađivanje okusa i očuvanja.
Zatim, mulja koja sadrži abrazivne čestice i / ili punila je uklopana u spoj paste za zube. Pošto su abrazivi glavni sastojak, koji se dodaju visokom čvrstom teretu, potrebno je snažno, pouzdano miješanje visokog smicenja kako bi se ispunio ovaj zahtjevan zadatak.
Nakon toga se dodaju dodaci okusa i boja.
U završnom koraku miješanja, u formulaciju se dodaje deterdžent ili sudser (pneuming agent) koji djeluje kao stabilizator i poboljšava ujednačenu raspodjelu paste za zube tokom pranja zuba. Deterdžent i sudser se miješaju u spoj paste za zube nježnim intezitetom kako bi se pjenušavanje svelo na minimum. Česti suderi su natrijev lauril sulfat, natrijev lauril sulfoacetat, dioktil natrijev sulfosukcirat, sulfolaurat, natrijev lauril sarkozinat, natrijev stearyl fumarat i natrijev stearyl laktat.

Tipična osnovna formulacija paste za zube sastoji se u:

• Voda
• Abrazivne čestice
• Humektanti (npr. sorbitol, glicerin)
• Stabilizujući Surfaktants
• Modifikatori reologije (zadebljivači)
• Bojeći agensi
• Agensi za okus
• Očuvanja (npr. p-hidrozibenzoat)
• Deterdžent

U zavisnosti od vrste proizvoda paste za zube, dodaju se i drugi aktivni sastojci kao što su baktericidi, beljivači, fluor itd.

Prirodne, čiste paste za zube

Proizvođači organskih, prirodnih pasti za zube formulira proizvode koristeći samo organski certificirane i / ili prirodne sastojke. Prirodne brendove paste za zube prilagođene su potražnji zdravstvenih svjesnih potrošača, koji žele izbjeći umjetne sastojke koji se obično mogu naći u redovnim pastama za zube. Zbog sve veće potražnje potrošača za proizvodima čiste etikete sve je manje kao i veći poznati brendovi nude čiste paste za zube. Ultrazvučni mikseri su idealni za male i srednje veličine proizvodne skale, takođe. Kao netermalna, čisto mehanička metoda miješanja, ultrasonication ne mijenja prirodne, organske formulacije. Ultrazvučno miješanje kompatibilno je s prirodnim sastojcima kao što su soda bikarbonat, aloe vera, ulje eukaliptusa, srica, ekstrakt biljke (npr. kadulja, metvica, ekstrakt jagode), te esencijalnih ulja (npr. metvica, špaminta, cimet).
Pročitajte više o ultrazvučnim smiksačima za proizvodnju proizvoda za ljepotu čiste oznake!

Kako visoko-Shear meša rad Sonicacije?

Ultrazvučni visoko smicani mješači koriste isti mehanički princip kao i drugi često korišteni industrijski sistemi miješanja, npr. visoko smicni mješači oštrica, mješalice s više otvora, koloidni mlinovi, homogenizatori visokog pritiska i agitatori oštrice. Ultrazvučni visoko smicani mikseri se često koriste za raspršivanje i mljevene čestice, za emulgiju ulja i vodenih faza, za mokre i topilu čvrste materije kao i za proizvodnju homogenih smjesa bilo koje vrste tekućina i mulja. Ultrazvučni mikseri prenose sile visokog smicanja putem ultrazvučne sonde u posudu za miješanje, kao što je u batch spremnik ili u ćeliju protoka. Sonda ultrazvučnog miksera vibrira u tekućini na vrlo visokoj frekvenciji i amplitudama, stvarajući tako intenzivne ultrazvučne kavitacione mjehuriće u mediju. Kolaps kavitacionih mjehurića rezultira snažnim silama smicanja, koje remete i lome kapljice, aglomerate, agregate, pa čak i primarne čestice. Kako ultrazvučna kavitacija stvara kavitaciono strujanje velike brzine sa do 1000km/h, kavitacioni tečni mlazovi ubrzavaju čestice. Kada se ubrzane čestice sudare jedna s drugom, čin kao milanje medija. Kao posljedica, sudarne čestice se razbijaju i svedene su na mikron- ili nano-veličinu. U ultrazvučnom polju kavitacije pritisci se brzo i više puta izmjenjuju između vakuuma i do 1000bara. Rotarni mikser sa 4 sečiva miksera bi trebao da radi na zapanjujućih 300.000 RPM da bi se postigla ista frekvencija ciklusa naizmjeničnog pritiska. Konvencionalni rotacijski mikseri i rotor-statorski mikseri ne stvaraju značajnu količinu kavitacije zbog ograničenja brzine.

Prije i nakon sonication: Zelena krivulja pokazuje veličina čestica prije sonication, crvena krivulja distribucije veličine čestica ultrazvučno razišli silika.

Ultrazvučno miješanje paste za zube

Ultrazvučni visoko-smiksajući mikseri mogu se koristiti kao batch i kontinuirani inline procesori. Za visoko viskozne materijale i obradu visokog volumena, upotreba reaktora ćelija protoka koji se može pritisnuti preferira se jer vam to omogućava da trčite pod intenziviranom ultrasonication uvjetima (dakle pritisak pojačava kavitaciju). Nadalje, korištenjem sofisticirane postave protoka kao što je prolaz ili diskretno postavljanje procesa, kompletna smjesa paste za zube je prisiljena proći kroz ultrazvučnu kavitacionu zonu u ćeliji protoka. To osigurava da svaka čestica dobije isti tretman tako da se dobije visoko jednoličan raspršivanje i stapanje.

Ultrazvučna obrada prolaza

Za svaki procesni korak, a to je kada se u tekuću bazu doda nova mješavina sastojka, smjesa paste prolazi iz jednog spremnika kroz ultrazvučni reaktor u drugi spremnik. Ovaj proces prolaza osigurava vrlo pouzdan i uodvojan rezultat miješanja. Dok se tokom konvencionalnog procesa miješanja visoko-smicne seronje višak miješanja mora primijeniti kako bi se osiguralo da se sve čestice rasprše, ultrazvučno podešavanje ćelija protoka je vrijeme- i ušteda energije, budući da je vrijeme obrade svedeno na minimum tretmana po česticama.
U konvencionalnom mješanju smicalica, neke čestice se prerađuju, dok neke čestice nikada ne uđu u aktivnu zonu miješanja. Koristeći ultrazvučni reaktor ćelija protoka osigurava da svaka čestica vidi isti tretman visokog smicala. Zbog procesa prolaza, svaka čestica se liječi istom frekvencijom i intenzivnošću.

Savjet za obradu: ultrasonični miješanje pod pritiskom

Primjena pritiska na ultrazvučni reaktor ili ćeliju protoka intenzivira akustičnu kavitaciju. Hielscher Ultrasonics snabdijeva razne tipove ćelija protoka i reaktora, koji se lako mogu pritisnuti do 5 barg. Prilagođeni ultrazvučni reaktori mogu podnijeti još više pritiske do 300barga.

Ultrazvučni efekti de-aerating

Agitatori oštrice i konvencionalni visoko smiksači uvode visoke volumene plinskih mjehurića u smjesu, što je veliki mana. De-aeration of the final toothpaste blend requires a additional processing step, which is time- and energy-consuming. Tokom ultrazvučnog miješanja, zavlačenost mjehurića zraka je općenito vrlo niska kada se u odnosu na konvencionalne agitatore spremnika i visoko-smiksajuće miješalice. Korištenjem ultrazvučnog reaktora ćelija protoka sprečava se nepotrebna inkorporacija neželjenih plinskih mjehurića jer se smjesa hrani iz spremnika za držanje u stalnom protoku u zatvorenom sistemu. U ultrazvučnom podešavanju ćelija protoka, smjesa paste se hrani kontinuiranim pritiskom u ultrazvučnu zonu kavitacije. Ultrazvučno podešavanje protoka sprečava neželjeno zavlačenje gasa tokom procesa mešanja. Nadalje, sonication je dobro uspostavljena tehnika de-aeration i degasing i promiče koalescenciju mjehurića zraka tako da se mogu uzdići na vrh i hlapniti.
Pročitajte više o ultrazvučnoj de-aeration i degasing!

Prednosti ultrazvučnih miksera visokih performansi

Ultrazvučni visoko smiksači stvaraju intenzivne smijuće sile, koje imaju potreban utjecaj na čestice kao što su čvrste, kapljice, kristali i vlakna kako bi ih razvalili na ciljanu veličinu, koja može biti u mikron ili nano rasponu. Lako rukujući visokim viskoznostima i visokim čvrstim teretima, ultrazvučni visoko smicni inline mikseri idealni su za obradu proizvoda za pastu kao što su paste za zube, dentifrice i gelove. Akustičke smicne sile postižu temeljito vlaženje sastojaka u prahu i uobičajno ih stapaju u homogenu pastu.
U zavisnosti od tvrdoće čestica i krhkosti, parametri ultrazvučnog procesa mogu se tačno podesiti kako bi se postigao aspiriran rezultat miješanja. Kada se u odnosu na alternativne metode miješanja kao što su visoko-smicni agitatori oštrice, homogenizatori visokog tlaka, koloidni / pegao mlinovi, mješalice za okno i dr. ultrazvučni visoko-smicni mikseri nude velike prednosti kao što su rukiranje abrazivima bez problema i visoka čvrsta učitavanja, lak i siguran rad, nisko održavanje i robusnost.

Batch i Inline

Hielscher Ultrasonics mikseri visokih performansi mogu se koristiti za obradu batch i inline. Ovisno o volumenu procesa i satnom unosu, može se preporučiti inline obrada. Dok je batching više vremena- i radne intenzivne, kontinuirani inline proces miješanja je efikasniji, brži i zahtijeva znatno manje radne snage.

Ultrazvučni mikseri za svaki proizvod kapacitet

Hielscher Ultrasonics proizvodni raspon pokriva puni spektar ultrazvučnih procesora od kompaktnih lab ultrasonicatora preko bench-top i pilot sistema do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora sa kapacitetom za obradu tereta kamiona na sat. Cijeli proizvodni raspon nam omogućava da vam ponudimo najpo odgovarajući ultrazvučni smiksač za vaš procesni kapacitet i ciljeve.
Skaliranje od manjeg ultrazvučnog miksera do viših kapaciteta obrade je vrlo jednostavno pošto se ultrazvučni proces miješanja može potpuno linearno skalirati od vaših utvrđenih parametara procesa. Up-skaliranje se može učiniti ili instaliranjem snažnije ultrazvučne mikser jedinice ili grupiranjem nekoliko ultrazvučnikatora paralelno.

Visoke amplitude za visoku efikasnost miješanja

Hielscher Ultrazvuk’ industrijski ultrazvučni procesori mogu da dostave veoma visoke amplitude. Pojačava do 200 µm može se lako kontinuirano pokrenuti u 24/7 operacija. Za još veće pojačano, prilagođeni su ultrazvučni sonotrodovi. Robustenosti Hielscherove Ultrasonične opreme omogućava 24/7 operaciju u teškim dužnostima i zahtevnim okruženjima.

Polako, testiranje bez rizika

Ultrazvučni procesi se mogu potpuno linearno skalirati. To znači svaki rezultat koji ste postigli koristeći laboratorij ili klupa-top ultrasonicator, može se skalirati na potpuno isti izlaz koristeći potpuno iste parametre procesa. To čini ultrasonication idealnim za razvoj proizvoda i naknadno implementaciju u komercijalnu proizvodnju.

Najkvalitetnije – Dizajniran i proizveden u Njemačkoj

Kao porodični posao i porodična posla, Hielscher prioritete najviše kvalitetnih standarda za svoje ultrazvučne procesore. Svi ultrasonicatori su dizajnirani, proizvedeni i temeljno testirani u našoj četvrtini u Teltow blizu Berlina, Njemačka. Robustnost i pouzdanost Hielscherove Ultrasonične opreme čini ga pravim konjem u vašoj proizvodnji. 24/7 operacija pod punim teretom i zahtevna okruženja je prirodna karakteristika Hielscherovih visokouspješnih miksuera.

Hielscherove ultrazvučne visoko-smicne miksere možete kupiti u bilo koju različitu veličinu i točno konfigurirane prema vašim zahtjevima procesa. Od tretiranja tekućina u malom laboratorijskom zrnu do kontinuiranog protoka miješanja mulja i pasti na industrijskom nivou, Hielscher Ultrasonics nudi pogodan visoko-smicni mikser za vas! Molimo kontaktirajte nas – Drago nam je da vam preporucujemo idealan ultrasonični mikser.

Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators: