Υπέρηχοι ισχύος για ενισχυμένη μικροβιακή σταθερότητα των χρωμάτων
- Η μικροβιακή αλλοίωση μπορεί να προκαλέσει βλάβες στις συνθέσεις χρωμάτων τόσο υδατικής βάσης όσο και βάσης διαλύτη.
- Οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί περιορίζουν τη χρήση βιοκτόνων. Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια αποτελεσματική μέθοδος συντήρησης των χρωμάτων, φιλική προς το περιβάλλον.
- Οι υπέρηχοι ισχύος επιτρέπουν ακόμη και την ανακύκλωση χρωμάτων και επιστρώσεων που έχουν υποστεί μικροβιακή αλλοίωση.
Συντήρηση χρωμάτων με υπερήχους
Η συντήρηση των χρωμάτων περιλαμβάνει την πρόληψη της ανάπτυξης βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών. Γενικά, προστίθενται βιοκτόνα στη σύνθεση του χρώματος για τη θανάτωση των μικροβίων. Καθώς αυξάνεται η ζήτηση για βιώσιμα, μη τοξικά χρώματα, φιλικά προς το περιβάλλον, οι σημερινές συνθέσεις χρωμάτων παράγονται με χαμηλότερα επίπεδα πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC) και συχνά έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε νερό. Ως μειονέκτημα, αυτές οι βιώσιμες συνθέσεις είναι σημαντικά πιο ευάλωτες στη μικροβιακή αλλοίωση και υποβάθμιση.
Οι υπέρηχοι ισχύος αποτελούν μια οικολογική μέθοδο συντήρησης χρωμάτων και επιστρώσεων. Η αποτελεσματική καταστροφή και λύση των κυττάρων των μικροβίων συμβάλλει στην παραγωγή χρωμάτων με χαμηλή περιεκτικότητα σε VOC και βιοκτόνα – αλλά με μεγάλη διάρκεια ζωής και καλή σταθερότητα του προϊόντος.
Μικροβιακή αλλοίωση του χρώματος
Τα χρώματα υδατικής βάσης και βάσης διαλύτη χρησιμοποιούνται για τις διακοσμητικές και προστατευτικές ιδιότητές τους. Ιδιαίτερα τα συστήματα υδατικής βάσης είναι ευάλωτα στη μικροβιακή βιοαλλοίωση.
Καθώς οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί γίνονται διαρκώς αυστηρότεροι, η ποσότητα βιοκτόνων στα χρώματα πρέπει να μειώνεται, επειδή αυτά τα βιοκτόνα μπορούν να είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Ως εκ τούτου, οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί έχουν περιορίσει σημαντικά τη χρήση βιοκτόνων. Τα βιοκτόνα χρησιμοποιούνται για την πρόληψη και τη μείωση της μικροβιακής αλλοίωσης των χρωμάτων και των επιστρώσεων. Επιτρέπουν σημαντικά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και δυνατότητα αποθήκευσης του προϊόντος χρώματος. Λόγω της μειωμένης χρήσης βιοκτόνων, απαιτείται μια εναλλακτική μέθοδος συντήρησης.
Οι υπέρηχοι ισχύος αποτελούν μια γνωστή τεχνική κυτταρικής διάρρηξης και συντήρησης και έχει αποδειχθεί ότι μειώνουν / αντικαθιστούν τη χρήση δραστικών αντιμικροβιακών χημικών ουσιών.
Συνέπειες της μικροβιακής αλλοίωσης
Η μόλυνση του χρώματος προκαλείται από την ανάπτυξη ή/και την εισαγωγή ανεπιθύμητων μικροβιακών κυττάρων στη σύνθεση και μπορεί να οδηγήσει στις ακόλουθες μορφές υποβάθμισης:
- αλλαγή χρώματος
- έκλυση αερίων
- δυσοσμία
- μείωση του ιξώδους
- σχηματισμός νημάτων, μούχλα, γλοιώδης υφή
- διαχωρισμός φάσεων
Η μικροβιακή σταθερότητα των χρωμάτων είναι ένα σημαντικό ποιοτικό χαρακτηριστικό, καθώς είναι γνωστό ότι οποιαδήποτε τέτοια ανάπτυξη στο συσκευασμένο προϊόν υποβαθμίζει τη λειτουργική του χρήση. Οι υπέρηχοι ισχύος σάς βοηθούν να βελτιώσετε τη μικροβιακή και την κινητική σταθερότητα της σύνθεσης του χρώματός σας!
Ανακύκλωση χρωμάτων που έχουν υποστεί μικροβιακή αλλοίωση με υπερήχους
Εάν τα χρώματα έχουν ήδη αλλοιωθεί λόγω ανεπαρκούς συντήρησης, η κατεργασία με υπερήχους σάς δίνει τη δυνατότητα να ανακυκλώσετε χρώματα και επιστρώσεις σε υγρή κατάσταση. Όταν τα χρώματα και οι επιστρώσεις έχουν υπερβεί τη διάρκεια ζωής τους, η σύνθεση μπορεί να αποκατασταθεί με κατεργασία με υπερήχους. Η αστάθεια και η αλλοίωση της σύνθεσης μπορούν να αντιστραφούν: Η έντονη κατεργασία με υπερήχους διαρρηγνύει τα μικρόβια, συντηρεί και σταθεροποιεί τη σύνθεση, ώστε το χρώμα να μετατρέπεται ξανά σε εμπορεύσιμο προϊόν. Το ανακυκλωμένο προϊόν μπορεί να τροφοδοτηθεί στη ροή παρασκευής της σύνθεσης και να συσκευαστεί ξανά σε δοχεία προς πώληση.
Αυτή η απλή διαδικασία σάς δίνει τη δυνατότητα να ανακυκλώνετε αλλοιωμένες συνθέσεις χρωμάτων, αποτρέποντας οικονομικές απώλειες λόγω αλλοίωσης (συμπεριλαμβανομένου του κόστους διάθεσης των αποβλήτων).
Πλεονεκτήματα των υπερήχων ισχύος:
Ένα βήμα – πολλαπλά αποτελέσματα
- Οι υπέρηχοι ισχύος συντηρούν τη σύνθεση του χρώματός σας διαρρηγνύοντας μικρόβια, μύκητες και φύκη
- Οι υπέρηχοι αλέθουν, διασπείρουν και αποσυσσωματώνουν τα σωματίδια σε μεγέθη μικρομέτρων και νανομέτρων
- Η κατεργασία με υπερήχους συμβάλλει στην απαέρωση της σύνθεσης
- Ανακύκλωση αλλοιωμένων προϊόντων που έχουν υπερβεί τη διάρκεια ζωής τους
Αποκτήστε μια ομοιογενή και σταθερή σύνθεση χρώματος με υπερήχους ισχύος!
Μία συσκευή για την ολοκλήρωση 3 σταδίων της διεργασίας
Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια εξαιρετικά ευέλικτη τεχνική επεξεργασίας. Ένας εγκατεστημένος ομογενοποιητής υπερήχων μπορεί να εκτελέσει τρία στάδια της διεργασίας:
- άλεση, αποσυσσωμάτωση και διασπορά
- μικροβιακή σταθεροποίηση και συντήρηση
- απαέρωση της σύνθεσης
Βιομηχανικοί υπέρηχοι ισχύος
Οι της Hielscher βιομηχανικές συσκευές υπερήχων μπορούν εύκολα να εγκατασταθούν και να ενσωματωθούν εκ των υστέρων σε υπάρχουσες εγκαταστάσεις παραγωγής. Για υψηλή δυναμικότητα επεξεργασίας, οι ανθεκτικές μονάδες υπερήχων μας χρησιμοποιούνται κυρίως ως συστήματα εντός γραμμής. Η σύνθεση του χρώματος μπορεί να τροφοδοτηθεί είτε μέσω διάταξης μίας διέλευσης είτε μέσω διάταξης ανακυκλοφορίας. Ο αριθμός των διελεύσεων από τη ζώνη έντονης σπηλαίωσης στον αντιδραστήρα υπερήχων μπορεί να προσαρμοστεί στο προϊόν και στις συγκεκριμένες απαιτήσεις.
Τα συστήματα υπερήχων της Hielscher, όπως τα UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 ή UIP16000, μπορούν να συνδυαστούν σε συστοιχίες, ώστε ουσιαστικά να μην υπάρχει όριο στην παραγωγική δυναμικότητα.
Όλες οι συσκευές κατεργασίας με υπερήχους είναι κατασκευασμένες για λειτουργία 24/7 και χρειάζονται ελάχιστη συντήρηση. Οι θάλαμοι των αντιδραστήρων καθαρίζονται εύκολα χάρη στην απλή γεωμετρία τους και στην εγκατεστημένη συσκευή καθαρισμού με υπερήχους (CIP).
Συσκευή κατεργασίας με υπερήχους βαρέος τύπου UIP16000 (16kW)
Υπέρηχοι ισχύος για τη συντήρηση χρωμάτων: UIP1500hd
Βιβλιογραφία/Παραπομπές
- Downey, A. (2012): Η χρήση βιοκτόνων στη συντήρηση χρωμάτων. Στο: H.W. Rossmoore: Εγχειρίδιο χρήσης βιοκτόνων και συντηρητικών. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, M.N.; Khan Shinwari, Z.; Ali; I.M. (2015): Ανάλυση της υποβάθμισης χρωμάτων από είδη μυκήτων και βακτηρίων. Pak. J. of Bot., 47/2, 2015. 753–760.
- Obidi, O.F.; Aboaba, O.O.; Makanjuola, M.S.; Nwachukwu, S.C.U. (2009): Μικροβιακή αξιολόγηση και αλλοίωση χρωμάτων και προϊόντων χρωμάτων. J. Environ. Biol. 30(5), 835–840 (2009).
- Ravikumar, H.R.; Rao, S.S.; Karigar, C.S. (2012): Βιοαποδόμηση χρωμάτων: η τρέχουσα κατάσταση. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977–1987.
Χρήσιμες πληροφορίες
Διασπορά χρωστικών
- Διαβροχή: Η ξηρή σκόνη χρωστικής πρέπει να διαβραχεί. Κατά τη διαβροχή, η επιφάνεια των σωματιδίων και των συσσωματωμάτων της χρωστικής επικαλύπτεται με το υγρό.
- Αποσυσσωμάτωση / Διαχωρισμός: Τα συσσωματώματα ισχυρής και ασθενούς συνοχής πρέπει να διασπαστούν, ώστε η επιφάνεια κάθε μεμονωμένου σωματιδίου να καλυφθεί με το υγρό. Οι υπέρηχοι ισχύος είναι ένα πολύ αποτελεσματικό εργαλείο για να αλέθουν, διασπείρουν και αποσυσσωματώνουν σωματίδια σχηματίζοντας μια ομοιογενή σύνθεση. Επιπλέον, η κατεργασία με υπερήχους προάγει την απαέρωση της σύνθεσης.
- Σταθεροποίηση: Η σύνθεση σταθεροποιείται για τη διατήρηση του μεγέθους των σωματιδίων. Μια αποτελεσματική μέθοδος άλεσης και διασποράς συμβάλλει στη διατήρηση σταθερής κατανομής μεγέθους σωματιδίων και στη σταθεροποίηση κατά την αποθήκευση.
Μικροβιακή αλλοίωση
Στους αρνητικούς κατά Gram οργανισμούς που απαντώνται συνήθως σε μολυσμένα χρώματα υδατικής βάσης περιλαμβάνονται οι Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. και Aerobacter sp.
Θετικοί κατά Gram οργανισμοί του Bacillus sp. μπορεί επίσης να βρεθούν σε μολυσμένα χρώματα. Τα συνηθέστερα είδη μυκήτων που απαντώνται σε μολυσμένους ξηρούς υμένες χρώματος είναι τα Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium και Penicillium.
Καθώς αυξάνεται η ζήτηση για βιώσιμα, μη τοξικά χρώματα, φιλικά προς το περιβάλλον, τα χρώματα παρασκευάζονται με χαμηλότερα επίπεδα πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC) και συχνά έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε νερό.
Τα λιγότερο τοξικά, περιβαλλοντικά αποδεκτά χρώματα τείνουν να έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής και παρουσιάζουν αυξημένη συχνότητα μικροβιακής μόλυνσης.
Η μικροβιολογική αλλοίωση των επιφανειακών επιστρώσεων υδατικής βάσης μπορεί να προκαλέσει σοβαρή οικονομική ζημία στον κατασκευαστή.
Οι επιπτώσεις της βακτηριακής και μυκητιακής δραστηριότητας είναι η μείωση του ιξώδους, η έκλυση αερίων, η δυσοσμία και η ορατή υποβάθμιση. Επιπλέον, η αλλαγή χρώματος που προκαλείται από ένζυμα μικροβιακής προέλευσης μπορεί να οδηγήσει σε μεταβολές του προϊόντος πολύ μετά τη διαδικασία παρασκευής της σύνθεσης. Η μείωση του ιξώδους της σύνθεσης του χρώματος μπορεί συχνά να παρατηρηθεί ως αποτέλεσμα της διάσπασης κυτταρινικών πηκτικών παραγόντων.
Συνθέσεις χρωμάτων
Τα χρώματα υδατικής βάσης και βάσης διαλύτη χρησιμοποιούνται π.χ. σε εξωτερικούς ή εσωτερικούς τοίχους συγκροτημάτων κατοικιών. Αυτά τα χρώματα έχουν δύο βασικές λειτουργίες: προστασία και διακόσμηση. Η μικροβιακή μόλυνση στο χρώμα σε υγρή κατάσταση και στους αποξηραμένους υμένες μπορεί να καταστρέψει αυτές τις λειτουργίες, οδηγώντας σε υποβάθμιση, δυσλειτουργίες και οπτικές / αισθητικές ατέλειες. Τα συντηρητικά χρωμάτων αποτελούν μια χημική επιλογή για την πρόληψη της μικροβιακής αλλοίωσης ή τον περιορισμό της σε χαμηλό επίπεδο. Στα συνήθη συντηρητικά για χρώματα και επιστρώσεις εντός δοχείου (βιοκτόνα / μυκητοκτόνα / μικροβιοκτόνα) περιλαμβάνονται τα O-formals, N-formals, 5-chloro-N-methylisothiazolin-3-one (CIT), benzisothiazoline (BIT) και chloroallyl-3,5,7-azoniaadamantane chloride (adamantine). Για περιβαλλοντικούς λόγους και λόγους υγείας, είναι επιθυμητή η μείωση ή η αποφυγή της χρήσης αυτών των χημικών ουσιών.
Οι υπέρηχοι ισχύος είναι μια οικολογική εναλλακτική που μπορεί να αντικαταστήσει τη χρήση βιοκτόνων ή να μειώσει την ποσότητα βιοκτόνων που απαιτείται για τη συντήρηση του χρώματος σε υγρή κατάσταση.