Míchačky s vysokým smykem pro výrobu zubní pasty

Výroba zubní pasty je náročný proces, který vyžaduje míchací zařízení schopné zvládnout viskózní pasty, vysoké koncentrace pevných látek a abrazivní částice. Ultrazvukové vysokoserové míchačky poskytují vysoce intenzivní smykové síly, které poskytují důkladné smáčení prášků, jednotnou homogenizaci koloidních kalů a dokonce i distribuci velikosti částic. K dispozici v průmyslovém měřítku a schopné zpracovávat velké objemové proudy, ultrazvukové vysokoskořádové mixážní pulty jsou vaším spolehlivým pracovním koněm ve výrobě zubní pasty!

Výroba zubní pasty

Zubní pasty, dentifrices a gely se skládají ze čtyř hlavních složek vody, brusiva, fluoridů a detergentů. Zatímco obsah vody se většinou pohybuje mezi 20 a 45%, brusiva jsou hlavními složkami, které přispívají alespoň 50% k složení zubní pasty. Široce používané brusiva zahrnují částice hydroxidu hliníku (Al(OH)₃), uhličitan vápenatý (CaCO₃), uhličitan sodný, různé fosfáty vápenatého, hydratované oxid křemičitany, zeolity, slída a hydroxyapatit (Ca₅(PO₄)3OH).
Běžné zubní pasty a dentifrice formulace jsou vyráběny obecně podle následujících kroků:
Nejprve se smíchá voda, zvlhčovač (např. sorbitol, glycerin, propylenglykol) a další tekuté složky.
Pro získání určité reologické textury konečné zubní pasty se do kapalné báze přidávají modifikátory a pojiva reologie. Modifikátory a pojiva reologie dodávají zubní pastě její tloušťku a strukturu. Běžně používané pojiva patří karaya guma, bentonit, alginát sodný, methylcelulóza, karagenan, a hořčík hliník křemičitan. Některé modifikátory reologie vyžadují předsměsi s nevodnými kapalnými složkami, jako je glycerin nebo aromatické éterické oleje. Alternativně může být modifikátor reologie smíchán do jiných práškových složek, aby se usnadnila koloidní disperze.
V dalším kroku se do směsi smíchají účinné látky (např. fluorid vápenatý, chlorid zinečnatý, hydroxyapatát), přísady do sladidel a konzervační látky.
Poté je do směsi zubní pasty začleněna kejda obsahující abrazivní částice a / nebo plniva. Vzhledem k tomu, že abraziva jsou hlavní složkou, která se přidává k vysokému pevnému zatížení, je k plnění tohoto náročného úkolu nutné silné a spolehlivé míchání s vysokým smykem.
Poté se přidají aromatické a barvicí přísady.
V posledním kroku míchání se do formulace přidá prací prostředek nebo pěnidlo (pěnidlo), které působí jako stabilizátor a zlepšuje rovnoměrné rozložení zubní pasty při čištění zubů. Prací prostředek a sudser se smíchají do směsi zubní pasty s jemnou intenzitou, aby se minimalizovalo pěnění. Běžné sudsers jsou laurylsulfát sodný, lauryl sulfoacetát sodný, dioctyl sulfosuccinát sodný, sulfolaute, laurylsapinát sodný, stearyl fumarát sodný, a steyral laktát sodný.

Typická základní formulace zubní pasty spočívá v:

• Voda
• Abrazivní částice
• Zvlhčující látky (např. sorbitol, glycerin)
• Stabilizující povrchově aktivní látky
• Modifikátory reologie (zahušťovadla)
• Barviva
• Aromatické látky
• Konzervační látky (např. p-hydrozybenzoát)
• Čistící prostředek

V závislosti na typu produktu zubní pasty se přidávají další účinné látky, jako jsou baktericidy, bělidla, fluorid atd.

Přírodní zubní pasty s čistým štítkem

Výrobci organických, přírodních zubních past formulují produkty pouze s organickým certifikátem a / nebo přírodními složkami. Přírodní zubní pasta značky uspokojit poptávku zdraví-vědomé spotřebitele, kteří se chtějí vyhnout umělé složky běžně vyskytují v pravidelných zubní pasty. Vzhledem k tomu, že spotřebitelé up-trending poptávka po čisté etikety výrobků, stále více a více menších, stejně jako větší dobře-známé značky nabízejí čisté-label zubní pasty. Ultrazvukové míchačky jsou ideální i pro malé a střední výrobní měřítko. Jako non-tepelné, čistě mechanické míchání metoda, ultrazvuku nemění přírodní, organické formulace. Ultrazvukové míchání je kompatibilní s přírodními složkami, jako je jedlá soda, aloe vera, eukalyptový olej, myrha, rostlinný extrakt (např. šalvěj, máta, jahodový extrakt) a esenciální oleje (např. máta, máta peprná, skořice).
Přečtěte si více o ultrazvukové smykové míchačky pro výrobu čistých-label kosmetické výrobky!

Jak high-smyk míchání podle ultrazvuku práce?

Ultrazvukové míchačky s vysokým smykem používají stejný mechanický princip jako jiné běžně používané průmyslové míchací systémy, například míchačky s vysokým smykem, vícehřídelové míchačky, koloidní mlýny, vysokotlaké homogenizátory a míchadla lopatek. Ultrazvukové vysokoserové míchačky se často používají k rozptýlení a mlýnské částice, emulgovat olej a vodní fáze, mokré a rozpustné pevné hmoty, stejně jako k výrobě homogenní směsi jakéhokoli druhu kapalin a kalů. Ultrazvukové míchačky přenášejí vysokoserné síly pomocí ultrazvukové sondy do míchací nádoby, například do dávkové nádrže nebo do průtokové buňky. Sonda ultrazvukového mixéru vibruje v kapalině při velmi vysoké frekvenci a amplitudách a vytváří tak intenzivní ultrazvukové kavitační bubliny v médiu. Kolaps kavitace bubliny má za následek silné smykové síly, které narušují a break kapičky, aglomeráty, agregáty, a dokonce i primární částice. Vzhledem k tomu, ultrazvukové kavitace generuje high-rychlost kavitačné streaming s až 1000 km / h, kavitačné kapalné trysky urychlit částice. Když se zrychlené částice srazí mezi sebou, působí jako mlecí médium. V důsledku toho se srážející částice roztříští a jsou redukovány na mikrony nebo nanovše. V ultrazvukové kavitace pole, tlaky střídají rychle a opakovaně mezi vakuem a až 1000bar. Rotační mixér se 4 směšovacími lopatkami by musel pracovat při ohromujících 300 000 ot/min, aby bylo dosaženo stejné frekvence střídajících se tlakových cyklů. Konvenční rotační míchačky a rotor-statorové míchačky nevytvářejí žádné významné množství kavitace kvůli jejich omezení rychlosti.

Před a po použití ultrazvuku: Zelená křivka velikosti částic před sonikací, červená křivka je distribuce velikosti částic ultrazvukem dispergovaného oxidu křemičitého.

Ultrazvukové zubní pasty Míchání

Ultrazvukové vysokoserárové míchačky lze použít jako dávkové a kontinuální inline procesory. Pro vysoce viskózní materiály a velkoobjemové zpracování je upřednostňováno použití tlakového reaktoru průtokových buněk, protože to umožňuje spustit za intenzivnějších ultrazvukových podmínek (tj. tlak zesiluje kavitaci). Kromě toho, pomocí sofistikované nastavení toku, jako je průchod nebo diskrétní nastavení procesu, je kompletní směs zubní pasty nucena projít ultrazvukovou kavitační zónou v průtokové buňce. Tím je zajištěno, že každá částice dostane stejnou léčbu tak, aby se dosáhlo vysoce rovnoměrného dispergace a mísení.

Ultrazvukové zpracování průchodu

Pro každý krok procesu, což je, když se do kapalné základny přidá nová směs složek, pastová směs prochází z jedné nádrže ultrazvukovým reaktorem do druhé nádrže. Tento proces průchodu zajišťuje vysoce spolehlivý a jednotný výsledek míchání. Zatímco během konvenčního vysokoseruárního dávkového míchání procesu musí být použito nadměrné míchání, aby se zajistilo, že se všechny částice rozptýlí, nastavení ultrazvukových průtokových buněk je časově a energeticky úsporné, protože doba zpracování je snížena na minimální úpravu na částici.
Při konvenčním míchání s vysokým smykem se některé částice přepracují, zatímco některé částice se nikdy nedostanou do aktivní směšovací zóny. Použití ultrazvukové toku buněčného reaktoru zajišťuje, že každá částice vidí stejné high-smyku ošetření. Vzhledem k procesu průchodu je každá částice ošetřena ve stejné frekvenci a intenzitě.

Zpracování Tip: Ultrazvukové míchání pod tlakem

Použití tlaku na ultrazvukový reaktor nebo průtokovou buňku zesiluje akustickou kavitaci. Hielscher Ultrasonics dodává různé typy průtokových buněk a reaktorů, které lze snadno tlačit až na 5 barg. Přizpůsobené ultrazvukové reaktory zvládnou ještě vyšší tlaky až 300barg.

Ultrazvukové de-prosévačné účinky

Míchadla kotoučů a konvenční míchačky s vysokým smykem zavádějí do směsi velké objemy plynových bublin, což je hlavní nevýhoda. De-prosévání konečné směsi zubní pasty vyžaduje další krok zpracování, který je časově a energeticky náročný. Během ultrazvukového míchání je zachycení vzduchových bublin obecně velmi nízké ve srovnání s konvenčními míchadly nádrže a míchačky s vysokým smykem. Použití ultrazvukového tokového buněčného reaktoru zabraňuje zbytečnému zabudování nežádoucích plynových bublin, protože směs je přiváděna z zadržovací nádrže v ustáleném toku v uzavřeném systému. V nastavení ultrazvukové průtokové buňky je pastová směs přiváděna při nepřetržitém tlaku do ultrazvukové kavitační zóny. Ultrazvukové průtokové nastavení zabraňuje nežádoucímu zachycení plynu během procesu míchání. Kromě toho, sonikace je dobře zavedená technika de-provzdušňování a odplynění a podporuje koašence vzduchových bublin tak, aby mohly stoupat na vrchol a odpařovat.
Přečtěte si více o ultrazvukové de-prosévání a odplynění!

Výhody vysoce výkonných ultrazvukových míchačky

Ultrazvukové vysokoserné míchačky vytvářejí intenzivní smykové síly, které mají požadovaný dopad na částice, jako jsou pevné látky, kapičky, krystaly a vlákna, aby se rozložily na cílenou velikost, která může být v rozsahu mikronů nebo nano. Snadnou manipulaci s vysokou viskozitou a vysokým pevným zatížením, ultrazvukové vysokoserárové inline mixéry jsou ideální pro zpracování pastových produktů, jako jsou zubní pasty, dentifrices a gely. Akustické smykové síly dosahují důkladného smáčení práškových složek a rovnoměrně je smíchají do homogenní pasty.
V závislosti na tvrdosti částic a křehkosti mohou být ultrazvukové procesní parametry přesně upraveny tak, aby bylo dosaženo aspirovaného výsledku míchání. Ve srovnání s alternativními metodami míchání, jako jsou míchadla s vysokým smykem, vysokotlaké homogenizátory, koloidní / beadové mlýny, hřídelové míchačky atd ultrazvukové vysokoserárové míchačky nabízejí hlavní výhody, jako je bezproblémová manipulace s brusiva a vysokým pevným zatížením, snadný a bezpečný provoz, nízká údržba a robustnost.

Dávka a vložené

Hielscher Ultrazvuk vysoce výkonné míchačky mohou být použity pro dávkové a inline zpracování. V závislosti na objemu procesu a hodinové propustnosti může být doporučeno vložené zpracování. Zatímco dávkování je časově náročnější a pracnější, kontinuální proces inline míchání je efektivnější, rychlejší a vyžaduje podstatně méně práce.

Ultrazvukové míchačky pro každou kapacitu produktu

Hielscher Ultrazvuk sortiment pokrývá celé spektrum ultrazvukových procesorů z kompaktních laboratorních ultrasonicators přes bench-top a pilotní systémy plně-průmyslové ultrazvukové procesory s kapacitou pro zpracování kamionů za hodinu. Kompletní sortiment nám umožňuje nabídnout vám nejvhodnější ultrazvukový smykový mixér pro vaši procesní kapacitu a cíle.
Scale-up z menšího ultrazvukového mixéru na vyšší výpočetní kapacity je velmi jednoduché, protože ultrazvukový proces míchání může být zcela lineární měřítko z vašich zavedených parametrů procesu. Up-škálování lze provést buď instalací výkonnější ultrazvukové směšovače jednotky nebo shlukování několik ultrasonicators paralelně.

Vysoké amplitudy pro vysokou účinnost míchání

Hielscher Ultrazvuk’ průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až do 200 μm lze snadno spustit v 24/7 provozu. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici vlastní ultrazvukové sonotrody. Robustnost Hielscherova ultrazvukového zařízení umožňuje 24/7 provoz při vysoké službě a v náročném prostředí.

Snadné a bezrizikové testování

Ultrazvukové procesy mohou být zcela lineární škálované. To znamená, že každý výsledek, kterého jste dosáhli pomocí laboratoře nebo bench-top ultrasonicator, lze škálovat na přesně stejný výstup pomocí přesně stejné parametry procesu. Díky ultrazvuku ideální pro vývoj produktu a následné provádění do komerční výroby.

Nejvyšší kvalita – Navrženo a vyrobeno v Německu

Jako rodinný a rodinný podnik Hielscher upřednostňuje nejvyšší standardy kvality pro své ultrazvukové procesory. Všechny ultrasonicators jsou navrženy, vyrobeny a důkladně testovány v naší centrále v Teltow u Berlína, Německo. Robustnost a spolehlivost ultrazvukového zařízení Hielscher je, aby to pracovní kůň ve vaší výrobě. Nepřetržitý provoz při plném zatížení a v náročných prostředích je přirozenou vlastností vysoce výkonných míchacích pultů hielscher.

Můžete si koupit Hielscher ultrazvukové vysokoserárové míchačky v jakékoli jiné velikosti a přesně nakonfigurován na vaše požadavky na proces. Hielscher Ultrasonics nabízí vhodný míchačku s vysokým smykem, od ošetřování tekutin v malé laboratorní kádince až po kontinuální protékání směšování kalů a past na průmyslové úrovni! Prosím, kontaktujte nás – jsme rádi, že vám můžeme doporučit ideální ultrazvukové nastavení míchačky!

Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators: