Αναμίκτες υψηλής διάτμησης για την κατασκευή οδοντόκρεμας

Η κατασκευή οδοντόκρεμας είναι μια απαιτητική διαδικασία που απαιτεί εξοπλισμό ανάμειξης ικανό να χειριστεί ιξώδη πάστες, υψηλές στερεές συγκεντρώσεις και λειαντικά σωματίδια. Οι υπερηχητικοί αναμίκτες υψηλής διάτμησης παρέχουν υψηλής έντασης δυνάμεις διάτμησης που παρέχουν λεπτομερή διαβροχή σκονών, ομοιόμορφη ομογενοποίηση κολλοειδών πολτών και ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους σωματιδίων. Διαθέσιμο σε βιομηχανική κλίμακα και ικανό να επεξεργαστεί μεγάλες ροές όγκου, υπερήχων υψηλής διάτμησης μίξερ είναι αξιόπιστο άλογο εργασίας σας στην κατασκευή οδοντόκρεμα!

Κατασκευή οδοντοσπάστες

Οδοντόκρεμες, οδοντοστοιχίες και τζελ αποτελούνται από τα τέσσερα κύρια συστατικά του νερού, λειαντικά, φθοριούχα και απορρυπαντικά. Ενώ η περιεκτικότητα σε νερό ποικίλλει κυρίως μεταξύ 20 και 45%, λειαντικά είναι τα κύρια συστατικά που συμβάλλουν με τουλάχιστον 50% στη σύνθεση οδοντόκρεμα. Τα ευρέως χρησιμοποιούμενα λειαντικά περιλαμβάνουν σωματίδια υδροξειδίου του αργιλίου (Al(OH)₃), ανθρακικό ασβέστιο (CaCO₃), ανθρακικό νάτριο, διάφορα φωσφορικά άλατα υδρογόνου ασβεστίου, ενυδατωμένα πυριτικά άλατα, ζεολίτες, μαρμαρυγία και υδροξυαπατίτη (Ca₅(PO₄)3Ω).
Τα κοινά σκευάσματα οδοντόκρεμας και οδοντοφυΐας κατασκευάζονται γενικά ακολουθώντας τα παρακάτω βήματα:
Στην αρχή, το νερό, το υγραντικό (π.χ. σορβιτόλη, γλυκερίνη, προπυλενογλυκόλη) και άλλα υγρά συστατικά αναμειγνύονται έτσι ώστε να λαμβάνεται υγρή βάση.
Για να αποκτήσετε μια ορισμένη ρεολογία και την υφή της τελικής οδοντόκρεμας, οι τροποποιητές της ρεολογίας και τα συνδετικά προστίθενται στην υγρή βάση. Οι τροποποιητές και τα συνδετικά δίνουν στην οδοντόκρεμα το πάχος και την υφή της. Συνήθως χρησιμοποιούμενα συνδετικά περιλαμβάνουν καράγια κόμμι, μπεντονίτη, αλγινικό νάτριο, μεθυλοκυτταρίνη, καραγενάνη, και πυριτικό αργίλιο μαγνησίου. Μερικοί τροποποιητές ρεολογίας απαιτούν να είναι προ-μείγμα με μη υδατικό υγρό συστατικό, όπως γλυκερίνη ή αρωματικά αιθέρια έλαια. Εναλλακτικά, ο τροποποιητής της ρεολογίας μπορεί να αναμιχθεί σε άλλα συστατικά σε σκόνη, προκειμένου να διευκολυνθεί η διασπορά κολλοειδούς.
Στο επόμενο βήμα, τα ενεργά συστατικά (π.χ. φθόριο ασβεστίου, χλωριούχο ψευδάργυρο, υδροξυαπατίτη), τα γλυκαντικά πρόσθετα γεύσης και τα συντηρητικά αναμειγνύονται στο μείγμα.
Στη συνέχεια, μια κοπριά που περιέχει λειαντικά σωματίδια και / ή υλικά πληρώσεως ενσωματώνεται στο μείγμα οδοντόκρεμα. Δεδομένου ότι τα λειαντικά είναι το κύριο συστατικό, που προστίθενται σε ένα υψηλό στερεό φορτίο, ισχυρή, αξιόπιστη υψηλής διάτμησης ανάμειξη απαιτείται για την εκπλήρωση αυτού του απαιτητικού έργου.
Στη συνέχεια, προστίθενται πρόσθετα γεύσης και χρωματισμού.
Στο τελικό βήμα ανάμειξης, προστίθεται στη σύνθεση ένα απορρυπαντικό ή ένας sudser (αφρώδης παράγοντας) που δρα ως σταθεροποιητής και βελτιώνει την ομοιόμορφη κατανομή της οδοντόκρεμας κατά τη διάρκεια του βουρτσίσματος των δοντιών. Το απορρυπαντικό και sudser αναμιγνύονται στο μίγμα οδοντόκρεμας σε μια ήπια ένταση για να ελαχιστοποιήσουν τον αφρό. Οι κοινές sudsers είναι το θειικό νάτριο lauryl, το νάτριο lauryl sulfoacetate, το θειικό νάτριο διοκυτταλίου, το σουλφολαουρικό, το νάτριο lauryl sarcosinate, το στεαρυλ fumarate νατρίου και το γαλακτικό στεαρλίου νατρίου.

Ένα τυπικό βασικό σκεύασμα οδοντόκρεμα αποτελείται από:

• Νερό
• Λειαντικά σωματίδια
• Χυμετικά (π.χ. σορβιτόλη, γλυκερίνη)
• Σταθεροποίηση επιφανειοδραστικών ουσιών
• Τροποποιητές ρεολογίας (πυκνωτικά)
• Χρωστικές ουσίες
• Αρωματικά μέσα
• Συντηρητικά (π.χ. p-υδροζυβενζοϊκό)
• Απορρυπαντικό

Ανάλογα με τον τύπο του προϊόντος οδοντόκρεμας, προστίθενται και άλλα ενεργά συστατικά, όπως βακτηριοκτόνα, λευκαντικά, φθόριο κ.λπ.

Φυσικές οδοντόκρεμες

Οι κατασκευαστές βιολογικών, φυσικών οδοντόκρεμες διαμορφώνουν προϊόντα χρησιμοποιώντας μόνο βιολογικά πιστοποιημένα ή/και φυσικά συστατικά. Οι φυσικές μάρκες οδοντόκρεμα καλύπτουν τη ζήτηση των καταναλωτών που έχουν επίγνωση της υγείας, οι οποίοι θέλουν να αποφύγουν τα τεχνητά συστατικά που βρίσκονται συνήθως σε τακτικές οδοντόκρεμες. Λόγω της up-trending ζήτηση των καταναλωτών για καθαρά προϊόντα ετικέτας, όλο και πιο μικρότερα, καθώς και μεγαλύτερα γνωστά εμπορικά σήματα προσφέρουν καθαρές οδοντόκρεμες ετικέτα. Υπερήχων μίξερ είναι ιδανικά για μικρές και μεσαίου μεγέθους κλίμακα κατασκευής, πάρα πολύ. Ως μη θερμική, καθαρά μηχανική μέθοδος ανάμειξης, ultrasonication δεν μεταβάλλει τα φυσικά, οργανικά σκευάσματα. Η υπερηχητική ανάμειξη είναι συμβατή με φυσικά συστατικά όπως μαγειρική σόδα, αλόη βέρα, έλαιο ευκάλυπτου, μύρο, φυτικό εκχύλισμα (π.χ. φασκόμηλο, μέντα, εκχύλισμα φράουλας) και αιθέρια έλαια (π.χ. μέντα, δυόσμο, κανέλα).
Διαβάστε περισσότερα για υπερήχων μίξερ διάτμησης για την παραγωγή προϊόντων ομορφιάς καθαρής ετικέτας!

Πώς high-shear ανάμειξη από sonication εργασία;

Οι υπερηχητικοί υψηλής διάτμησης αναμίκτες χρησιμοποιούν την ίδια μηχανική αρχή με άλλα συνήθως χρησιμοποιούμενα βιομηχανικά συστήματα μίξης, π.χ. υψηλής διάτμησης μίξερ λεπίδων, αναμίκτες πολλαπλών αξόνων, κολλοειδείς μύλοι, ομογενοποιητές υψηλής πίεσης και ταραξίες λεπίδων. Οι υπερηχητικοί αναμίκτες υψηλής διάτμησης χρησιμοποιούνται συχνά για να διασκορπίσουν και να μύλο σωματίδια, να γαλακτωματοποιήσουν το πετρέλαιο και το νερό φάσεις, να υγρό και διαλυτικό στερεά ύλη, καθώς και να παράγουν ομοιογενή μείγματα οποιουδήποτε είδους υγρών και υδαρών ρουφιών. Υπερήχων μίξερ μεταδίδουν τις δυνάμεις υψηλής διάτμησης μέσω ενός υπερήχου καθετήρα σε ένα δοχείο ανάμειξης, όπως σε μια δεξαμενή παρτίδας ή σε ένα κύτταρο ροής. Ο καθετήρας του υπερηχητικού μίξερ δονείται στο υγρό σε πολύ υψηλή συχνότητα και πλάτη δημιουργώντας έτσι έντονες υπερηχητικές φυσαλίδες δημιουργίας κοιλότητας στο μέσο. Η κατάρρευση των φυσαλίδων δημιουργίας κοιλότητας έχει ως αποτέλεσμα ισχυρές δυνάμεις διάτμησης, που διαταράσσουν και σπάνε σταγονίδια, συσσωματώματα, αδρανή υλικά, ακόμα και πρωτογενή σωματίδια. Δεδομένου ότι η υπερηχητική δημιουργία κοιλότητας παράγει υψηλής ταχύτητας cavitational συνεχούς ροής με μέχρι 1000km/h, τα cavitational υγρών αεριωθούμενων αεροπλάνων επιταχύνουν τα μόρια. Όταν τα επιταχυνόμενα σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους, η πράξη ως μέσο άλεσης. Κατά συνέπεια, τα συγκρουόμενα σωματίδια θρυμματίζονται και μειώνονται σε μικρο-ή νανο-μέγεθος. Στο πεδίο της υπερηχητικής σπηλαίωσης, οι πιέσεις εναλλάσσονται γρήγορα και επανειλημμένα μεταξύ κενού και έως 1000bar. Ένας περιστροφικός αναμίκτης με 4 λεπίδες μίξερ θα πρέπει να λειτουργήσει σε ένα εντυπωσιακό 300.000 RPM για να επιτευχθεί η ίδια συχνότητα των εναλλασσόμενων κύκλων πίεσης. Οι συμβατικοί περιστροφικοί αναμίκτες και οι αναμίκτες στροφέων-στάθμων δεν δημιουργούν κανένα σημαντικό ποσό σπηλαίωσης λόγω του περιορισμού τους στην ταχύτητα.

Πριν και μετά κατεργασία με υπερήχους: Το πράσινο καμπύλη δείχνει το μέγεθος των σωματιδίων πριν επεξεργασία με υπερήχους, το κόκκινο καμπύλη είναι η κατανομή μεγέθους σωματιδίων της υπερήχους διεσπαρμένο διοξείδιο του πυριτίου.

Υπερηχητική οδοντόκρεμα ανάμειξη

Υπερήχων υψηλής διάτμησης μίξερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παρτίδα και συνεχή inline επεξεργαστές. Για εξαιρετικά ιξώδη υλικά και επεξεργασία μεγάλου όγκου, προτιμάται η χρήση ενός αντιδραστήρα κυψελών ροής με δυνατότητα συμπίεσης, καθώς αυτό σας επιτρέπει να τρέχετε υπό εντατικές συνθήκες υπερήχων (δηλαδή η πίεση εντείνει τη δημιουργία κοιλότητας). Επιπλέον, με τη χρήση ενός εξελιγμένου setups ροής, όπως ένα πέρασμα ή διακριτή ρύθμιση της διαδικασίας, το πλήρες μείγμα οδοντόκρεμα αναγκάζεται να περάσει μέσα από την υπερηχητική ζώνη δημιουργίας κοιλότητας στο κύτταρο ροής. Αυτό εξασφαλίζει ότι κάθε σωματίδιο παίρνει την ίδια επεξεργασία έτσι ώστε μια ιδιαίτερα ομοιόμορφη διασπορά και ανάμειξη επιτυγχάνεται.

Επεξεργασία διέλευσης με υπερήχους

Για κάθε βήμα διαδικασίας, το οποίο είναι όταν ένα νέο μίγμα συστατικών προστίθεται στην υγρή βάση, το μίγμα κολλών περνά από μια δεξαμενή μέσω του υπερηχητικού αντιδραστήρα σε μια δεύτερη δεξαμενή. Αυτή η διαδικασία διέλευσης εξασφαλίζει ένα εξαιρετικά αξιόπιστο και ομοιόμορφο αποτέλεσμα ανάμειξης. Ενώ κατά τη διάρκεια μιας συμβατικής υψηλής διάτμησης παρτίδα ανάμειξη διαδικασία περίσσεια ανάμειξης πρέπει να εφαρμοστεί για να εξασφαλιστεί ότι όλα τα σωματίδια να διασκορπιστούν, η ρύθμιση των κυττάρων ροής υπερήχων είναι εξοικονόμηση χρόνου και ενέργειας, δεδομένου ότι ο χρόνος επεξεργασίας μειώνεται στην ελάχιστη επεξεργασία ανά σωματίδιο.
Στη συμβατική ανάμειξη παρτίδας υψηλής διάτμησης, ορισμένα σωματίδια υποβάλλονται σε υπερεκπομεινθείσα, ενώ ορισμένα σωματίδια δεν μπαίνουν ποτέ στην ενεργή ζώνη ανάμειξης. Χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό αντιδραστήρα κυττάρων ροής εξασφαλίζει ότι κάθε σωματίδιο βλέπει την ίδια επεξεργασία υψηλής διάτμησης. Λόγω της διαδικασίας διέλευσης, κάθε σωματίδιο αντιμετωπίζεται με την ίδια συχνότητα και ένταση.

Άκρη επεξεργασίας: Υπερηχητική μίξη κάτω από την πίεση

Η εφαρμογή πίεσης στον υπερηχητικό αντιδραστήρα ή το κύτταρο ροής εντείνει την ακουστική σπηλαίωση. Hielscher Ultrasonics παρέχει διάφορους τύπους κυττάρων ροής και αντιδραστήρα, τα οποία μπορούν εύκολα να συμπιεστούν μέχρι 5 barg. Οι προσαρμοσμένοι υπερηχητικοί αντιδραστήρες μπορούν να χειριστούν τις ακόμα υψηλότερες πιέσεις μέχρι 300barg.

Υπερηχητικές επιδράσεις αποαεριοποίησης

Οι ταραξίες λεπίδων και οι συμβατικοί αναμίκτες υψηλής διάτμησης εισάγουν τους υψηλούς όγκους φυσαλίδων αερίου στο μίγμα, το οποίο είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα. Η κατάργηση του αερισμού του τελικού μίγματος οδοντόκρεμα απαιτεί ένα πρόσθετο βήμα επεξεργασίας, το οποίο είναι χρονοβόρα και κατανάλωση ενέργειας. Κατά τη διάρκεια της υπερηχητικής ανάμειξης, η παγίδευση των φυσαλίδων αέρα είναι γενικά πολύ χαμηλή σε σύγκριση με τα συμβατικά ταραχοποιούς δεξαμενή και υψηλής διάτμησης μίξερ. Χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό αντιδραστήρα κυττάρων ροής αποτρέπει την περιττή ενσωμάτωση των ανεπιθύμητων φυσαλίδων αερίου δεδομένου ότι το μίγμα τροφοδοτείται από τη δεξαμενή εκμετάλλευσης σε μια σταθερή ροή σε ένα κλειστό σύστημα. Σε μια ρύθμιση υπερηχητικών κυττάρων ροής, το μίγμα πάστα τροφοδοτείται σε συνεχή πίεση στη ζώνη δημιουργίας κοιλότητας υπερήχων. Η υπερηχητική ροή-μέσω της οργάνωσης αποτρέπει την ανεπιθύμητη παγίδευση του αερίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μίξης. Επιπλέον, υπερήχηση είναι μια καθιερωμένη τεχνική της απο-αερισμού και της εξαέρωσης και προωθεί τη συνένωση των φυσαλίδων αέρα, έτσι ώστε να μπορούν να αυξηθούν στην κορυφή και να volatilize.
Διαβάστε περισσότερα για υπερήχων de-αερισμού και εξαέρωση!

Τα πλεονεκτήματα των υψηλής απόδοσης υπερήχων μίξερ

Οι υπερηχητικοί υψηλής διάτμησης αναμίκτες δημιουργούν έντονες δυνάμεις διάτμησης, οι οποίες έχουν τον απαιτούμενο αντίκτυπο σε σωματίδια όπως στερεά, σταγονίδια, κρύσταλλα και ίνες, προκειμένου να τα διασπάσουν σε ένα στοχευμένο μέγεθος, το οποίο μπορεί να είναι σε μικρον ή νανοπεριοχέα. Ο εύκολος χειρισμός των υψηλών ιξονικών και των υψηλών στερεών φορτίων, οι υπερηχητικοί υψηλής διάτμησης inline αναμίκτες είναι ιδανικοί για να επεξεργαστούν τα προϊόντα κολλών όπως οι οδοντόκρεμες, τα οδοντοφυΐα και τα πηκτώματα. Οι ακουστικές δυνάμεις διάτμησης επιτυγχάνουν μια λεπτομερή διαβροχή των συστατικών σκόνης και τα αναμείξουν ομοιόμορφα σε μια ομοιογενή πάστα.
Ανάλογα με τη σκληρότητα και την ευθραυστότητα των σωματιδίων, οι παράμετροι της διαδικασίας υπερήχων μπορούν να ρυθμιστούν ακριβώς για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα ανάμειξης που φιλοδοξούσε. Σε σύγκριση με εναλλακτικές μεθόδους ανάμειξης, όπως υψηλής διάτμησης λεπίδων, ομογενοποιητές υψηλής πίεσης, κολλοειδή / χαφ μύλοι, αναμίκτες άξονα κ.λπ. υπερήχων υψηλής διάτμησης μίξερ προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως το χωρίς προβλήματα χειρισμό των λειαντικών και υψηλή στερεά φορτία, την εύκολη και ασφαλή λειτουργία, χαμηλή συντήρηση και ευρωστία.

Δέσμη και ενσωματωμένο

Hielscher Υπερήχων υψηλής απόδοσης μίξερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρτίδα και inline επεξεργασία. Ανάλογα με τον όγκο της διεργασίας και την ωριαία ταχύτητα μετάδοσης, ενδέχεται να συνιστάται ενσωματωμένη επεξεργασία. Ενώ η παρτίδα είναι περισσότερο χρονοβόρα και υψηλής έντασης εργασίας, μια συνεχής ενσωματωμένη διαδικασία ανάμειξης είναι πιο αποτελεσματική, ταχύτερη και απαιτεί σημαντικά λιγότερη εργασία.

Υπερηχητικοί αναμίκτες για κάθε ικανότητα προϊόντων

Hielscher Ultrasonics σειρά προϊόντων καλύπτει το πλήρες φάσμα των υπερήχων επεξεργαστές από συμπαγή ultrasonicators εργαστήριο πάνω από πάγκο-top και πιλοτικά συστήματα για την πλήρως βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές με την ικανότητα να επεξεργάζονται truckloads ανά ώρα. Η πλήρης σειρά προϊόντων μας επιτρέπει να σας προσφέρουμε το καταλληλότερο υπερηχητικό μίξερ διάτμησης για την ικανότητα και τους στόχους διαδικασίας σας.
Η κλίμακα-up από ένα μικρότερο μίξερ υπερήχων σε υψηλότερες ικανότητες επεξεργασίας είναι πολύ απλή, δεδομένου ότι η διαδικασία ανάμειξης υπερήχων μπορεί να είναι εντελώς γραμμική κλίμακα από τις παραμέτρους της διαδικασίας που έχουν καθοριστεί. Up-κλιμάκωση μπορεί να γίνει είτε με την εγκατάσταση ενός πιο ισχυρού υπερήχων μονάδα μίξερ ή συγκέντρωση πολλών ultrasonicators παράλληλα.

Υψηλά πλάτη για την υψηλή αποδοτικότητα μίξης

Hielscher Υπέρηχοι’ Βιομηχανικοί υπερήχων επεξεργαστές μπορεί να παραδώσει πολύ υψηλή πλάτη. Πλάτη έως και 200 μm μπορούν εύκολα να εκτελεστούν συνεχώς σε λειτουργία 24/7. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, προσαρμοσμένα υπερήχων sonοτροδών είναι διαθέσιμα. Η ευρωστία του εξοπλισμού Υπερήχων Hielscher επιτρέπει για 24/7 λειτουργία σε βαρύ καθήκον και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.

Εύκολη, χωρίς κινδύνους δοκιμές

Οι υπερηχητικές διαδικασίες μπορούν να είναι εντελώς γραμμικές κλιμακώνονται. Αυτό σημαίνει ότι κάθε αποτέλεσμα που έχετε επιτύχει χρησιμοποιώντας ένα εργαστήριο ή πάγκο-top ultrasonicator, μπορεί να κλιμακωθεί ακριβώς στην ίδια έξοδο χρησιμοποιώντας ακριβώς τις ίδιες παραμέτρους της διαδικασίας. Αυτό καθιστά ultrasonication ιδανικό για την ανάπτυξη του προϊόντος και την επακόλουθη εφαρμογή στην εμπορική κατασκευή.

Υψηλότερη ποιότητα – Σχεδιασμένο και κατασκευασμένο στη Γερμανία

Ως οικογενειακή και οικογενειακή επιχείρηση, η Hielscher δίνει προτεραιότητα στα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας για τους επεξεργαστές υπερήχων της. Όλα τα ultrasonicators σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και ελέγχονται λεπτομερώς στην έδρα μας σε Teltow κοντά στο Βερολίνο, Γερμανία. Η ευρωστία και η αξιοπιστία του υπερηχητικού εξοπλισμού της Hielscher το καθιστούν άλογο εργασίας στην παραγωγή σας. Η λειτουργία 24 ώρες το 24ωρο, 7 ώρες το 24ωρο, 7 ώρες το 24ωρο, σε απαιτητικά περιβάλλοντα, αποτελεί φυσικό χαρακτηριστικό των αναμίκτες υψηλής απόδοσης της Hielscher.

Μπορείτε να αγοράσετε Hielscher υπερήχων υψηλής διάτμησης μίξερ σε οποιοδήποτε διαφορετικό μέγεθος και ακριβώς ρυθμισμένη στις απαιτήσεις της διαδικασίας σας. Από τη θεραπεία υγρών σε ένα μικρό ποτήρι εργαστηρίου έως τη συνεχή ροή-μέσω ανάμειξη των πολτών και των επιλυμάτων σε βιομηχανικό επίπεδο, Hielscher Ultrasonics προσφέρει ένα κατάλληλο υψηλής διάτμησης μίξερ για σας! Παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας – είμαστε στην ευχάριστη θέση να σας προτείνουμε την ιδανική εγκατάσταση υπερήχων μίξερ!

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: