Kõrge nihkega segistid hambapasta tootmiseks

Hambapasta tootmine on nõudlik protsess, mis nõuab segamisseadmeid, mis on võimelised käsitsema viskoosseid pastasid, kõrgeid tahkeid kontsentratsioone ja abrasiivseid osakesi. Ultraheli kõrge nihkega segistid pakuvad suure intensiivsusega nihkejõude, mis tagavad pulbrite põhjaliku niisutamise, kolloidsete läga ühtlase homogeniseerimise ja isegi osakeste suuruse jaotuse. Saadaval tööstuslikus mastaabis ja võimeline töötlema suure mahuga vooge, ultraheli suure nihkega segistid on teie usaldusväärne tööhobune hambapasta tootmisel!

Hambapasta tootmine

Hambapastad, hambaproteesid ja geelid koosnevad neljast põhikomponendist: vesi, abrasiivid, fluoriidid ja pesuvahendid. Kuigi veesisaldus varieerub enamasti vahemikus 20–45%, on abrasiivid peamised komponendid, mis annavad vähemalt 50% hambapasta koostisele. Laialdaselt kasutatavate abrasiivide hulka kuuluvad alumiiniumhüdroksiidi osakesed (Al(OH)₃), kaltsiumkarbonaat (CaCO₃), naatriumkarbonaat, erinevad kaltsiumvesinikfosfaadid, hüdraaditud ränidioksiidid, tseoliidid, vilgukivi ja hüdroksüapatiit (Ca₅(PO₄)3OH).
Tavalisi hambapasta- ja hambaproteesepreparaate toodetakse üldiselt järgmisi samme järgides:
Kõigepealt segatakse vesi, niiskusesäilitaja (nt sorbitool, glütseriin, propüleenglükool) ja muud vedelad koostisosad kokku, et saada vedel alus.
Lõpliku hambapasta teatud reoloogilise annd tekstuuri saamiseks lisatakse vedelale alusele reoloogia modifikaatoreid ja sideaineid. Reoloogia modifikaatorid ja sideained annavad hambapastale selle paksuse ja tekstuuri. Tavaliselt kasutatavate sideainete hulka kuuluvad karayakummi, bentoniit, naatriumalginaat, metüültselluloos, karrageen ja magneesiumalumiiniumsilikaat. Mõned reoloogia modifikaatorid peavad olema eelnevalt segatud mittevesilahuseliste vedelate koostisosadega, nagu glütseriin või lõhna- ja maitseainete eeterlikud õlid. Teise võimalusena võib reoloogia modifikaatorit segada teistesse pulbrilistesse koostisosadesse, et hõlbustada kolloidset dispersiooni.
Järgmises etapis segatakse segusse toimeained (nt kaltsiumfluoriid, tsinkkloriid, hüdroksüapatiit), magustavad maitselisandid ja säilitusained.
Seejärel lisatakse hambapasta segusse abrasiivseid osakesi ja / või täiteaineid sisaldav läga. Kuna peamine koostisosa on abrasiivid, mis lisatakse suurele tahkele koormusele, on selle nõudliku ülesande täitmiseks vaja võimsat ja usaldusväärset suure nihkega segamist.
Seejärel lisatakse maitse- ja värvaineid.
Viimases segamisetapis lisatakse preparaadile pesuvahend või sudser (vahustusaine), mis toimib stabilisaatorina ja parandab hambapasta ühtlast jaotumist hammaste harjamise ajal. Pesuvahend ja sudser segatakse hambapasta segusse õrna intensiivsusega, et vahutamine oleks minimaalne. Tavalised sudserid on naatriumlaurüülsulfaat, naatriumlaurüülsulfoatsetaat, dioktüülnaatriumsulfosuktsinaat, sulfolauraat, naatriumlaurüülsarkosinaat, naatriumstearüülfumaraat ja naatriumstearüüllaktaat.

Tüüpiline hambapasta põhikoostis koosneb:

• Vesi
• abrasiivsed osakesed
• Niiskusesäilitajad (nt sorbitool, glütseriin)
• Pindaktiivsete ainete stabiliseerimine
• Reoloogia modifikaatorid (paksendajad)
• Värvained
• Lõhna- ja maitseained
• Säilitusained (nt p-hüdrensoksübensoaat)
• Pesuvahend

Sõltuvalt hambapastatoote tüübist lisatakse muid toimeaineid nagu bakteritsiidid, valgendajad, fluoriid jne.

Looduslikud, puhta sildiga hambapastad

Orgaaniliste, looduslike hambapastade tootjad koostavad tooteid, kasutades ainult orgaaniliselt sertifitseeritud ja / või looduslikke koostisosi. Looduslikud hambapasta kaubamärgid rahuldavad terviseteadlike tarbijate nõudmisi, kes soovivad vältida kunstlikke koostisosi, mida tavalistes hambapastades tavaliselt leidub. Tänu tarbijate kasvavale trendikale nõudlusele puhta märgistusega toodete järele pakuvad üha enam väiksemaid ja ka suuremaid tuntud kaubamärke puhta märgistusega hambapastasid. Ultraheli segistid sobivad ideaalselt ka väikese ja keskmise suurusega tootmisskaala jaoks. Mittetermilise, puhtalt mehaanilise segamismeetodina ei muuda ultraheliuuring looduslikke, orgaanilisi preparaate. Ultraheli segamine sobib kokku looduslike koostisosadega, nagu söögisooda, aloe vera, eukalüptiõli, mürr, taimeekstrakt (nt salvei, piparmünt, maasikaekstrakt) ja eeterlikud õlid (nt piparmünt, piparmünt, kaneel).
Loe lähemalt ultraheli nihkesegistite kohta puhta sildiga ilutoodete tootmiseks!

Kuidas toimib kõrge nihkega segamine ultrahelitöötlusega?

Ultraheli kõrge nihkega segistid kasutavad sama mehaanilist põhimõtet nagu teised tavaliselt kasutatavad tööstuslikud segamissüsteemid, nt suure nihkega tera segistid, mitme võlliga segistid, kolloidveskid, kõrgsurve homogenisaatorid ja tera segistid. Ultraheli kõrge nihkega segisteid kasutatakse sageli osakeste hajutamiseks ja jahvatamiseks, õli- ja veefaaside emulgeerimiseks, tahke aine niisutamiseks ja lahustamiseks, samuti igasuguste vedelike ja läga homogeensete segude tootmiseks. Ultraheli segistid edastavad suure nihkega jõud ultraheli sondi kaudu segamisanumasse, näiteks partiipaaki või voolurakku. Ultraheli segisti sond vibreerib vedelikus väga kõrge sagedusega ja amplituudidega, tekitades seeläbi intensiivseid ultraheli kavitatsioonimulle söötmes. Kavitatsioonimullide kokkuvarisemise tulemuseks on võimsad nihkejõud, mis häirivad ja lõhuvad piiskasid, aglomeraate, agregaate ja isegi primaarosakesi. Kuna ultraheli kavitatsioon tekitab suure kiirusega kavitatsioonilist voogesitust kuni 1000km / h, kiirendavad kavitatsioonilised vedelikujoad osakesi. Kui kiirendatud osakesed üksteisega kokku puutuvad, toimivad freesimisvahendid. Selle tagajärjel põrkuvad osakesed purunevad ja redutseeritakse mikroni- või nanosuuruseks. Ultraheli kavitatsiooniväljal vahelduvad rõhud kiiresti ja korduvalt vaakumi ja kuni 1000bar vahel. 4 segisti labaga pöörlev segisti peaks töötama vapustaval 300 000 RPM-il, et saavutada vahelduvate rõhutsüklite sama sagedus. Tavalised pöörlevad segistid ja rootor-staatori segistid ei tekita kiiruse piiramise tõttu märkimisväärset kavitatsiooni.

Enne ja pärast ultrahelitöötlust: Roheline kõver näitab osakeste suurust enne ultrahelitöötlust, punane kõver on ultraheliga dispergeeritud ränidioksiidi osakeste suuruse jaotus.

Ultraheli hambapasta segamine

Ultraheli kõrge nihkega segisteid saab kasutada partii- ja pidevate inline protsessoritena. Väga viskoossete materjalide ja suure mahuga töötlemise puhul on eelistatud survestatava vooluraku reaktori kasutamine, kuna see võimaldab teil töötada intensiivsemates ultraheli tingimustes (s.t. rõhk intensiivistab kavitatsiooni). Lisaks, kasutades keerukaid voolu seadistusi, nagu läbipääsu või diskreetse protsessi seadistamine, on kogu hambapasta segu sunnitud läbima ultraheli kavitatsioonitsooni voolurakus. See tagab, et iga osakest töödeldakse samamoodi, nii et saadakse väga ühtlane dispergeerimine ja segamine.

Ultraheli läbipääsu töötlemine

Iga protsessietapi puhul, mis on siis, kui vedelale alusele lisatakse uus koostisosade segu, liigub pasta segu ühest mahutist läbi ultraheli reaktori teise paaki. See läbimisprotsess tagab väga usaldusväärse ja ühtlase segamistulemuse. Kuigi tavapärase suure nihkega partii segamise protsessi ajal tuleb rakendada liigset segamist, et tagada kõigi osakeste hajutamine, on ultraheli voolurakkude seadistamine aja- ja energiasäästlik, kuna töötlemisaega vähendatakse minimaalse töötlemiseni osakese kohta.
Tavapärasel suure nihkega partii segamisel töödeldakse mõned osakesed üle, samas kui mõned osakesed ei satu kunagi aktiivsesse segamistsooni. Ultraheli voolu rakureaktori kasutamine tagab, et iga osake näeb sama suure nihkega töötlemist. Läbipääsuprotsessi tõttu töödeldakse iga osakest sama sageduse ja intensiivsusega.

Töötlemise näpunäide: ultraheli segamine rõhu all

Rõhu rakendamine ultraheli reaktorile või vooluelemendile intensiivistab akustilist kavitatsiooni. Hielscher Ultrasonics varustab erinevaid voolurakkude ja reaktorite tüüpe, mida saab kergesti survestada kuni 5 barg. Kohandatud ultraheli reaktorid saavad hakkama isegi kõrgemate rõhkudega kuni 300barg.

Ultraheli õhutusefektid

Tera segistid ja tavalised suure nihkega segistid toovad segusse suures koguses gaasimulle, mis on suur puudus. Hambapasta lõpliku segu õhutamiseks on vaja täiendavat töötlemisetappi, mis on aega- ja energiakulukas. Ultraheli segamise ajal on õhumullide takerdumine üldiselt väga madal võrreldes tavaliste paagi segistite ja suure nihkega segistitega. Ultraheli vooluraku reaktori kasutamine takistab soovimatute gaasimullide tarbetut lisamist, kuna segu juhitakse hoidepaagist püsivas voolus suletud süsteemis. Ultraheli vooluraku seadistamisel juhitakse pasta segu pideva rõhu all ultraheli kavitatsioonitsooni. Ultraheli läbivoolu seadistus takistab gaasi soovimatut takerdumist segamisprotsessi ajal. Lisaks on ultrahelitöötlus väljakujunenud õhutamise ja degaseerimise tehnika ning soodustab õhumullide koalestsentsi, nii et need võivad tõusta tippu ja lenduda.
Loe lähemalt ultraheli õhutamise ja degaseerimise kohta!

Suure jõudlusega ultraheli segistite eelised

Ultraheli kõrge nihkega segistid tekitavad intensiivseid nihkejõude, millel on vajalik mõju osakestele nagu tahked ained, tilgad, kristallid ja kiud, et lagundada need sihipäraseks suuruseks, mis võib olla mikronite või nano vahemikus. Kõrge viskoossuse ja kõrge tahke koormuse lihtne käsitsemine, ultraheli suure nihkega inline segistid on ideaalsed pastatoodete, näiteks hambapastade, hambapastade ja geelide töötlemiseks. Akustilised nihkejõud saavutavad pulbri koostisosade põhjaliku niisutamise ja segavad need ühtlaselt homogeenseks pastaks.
Sõltuvalt osakeste kõvadusest ja rabedusest saab ultraheli protsessi parameetreid täpselt reguleerida, et saavutada soovitud segamistulemus. Võrreldes alternatiivsete segamismeetoditega, nagu suure nihkega tera segistid, kõrgsurve homogenisaatorid, kolloid- / helmesveskid, võllisegistid jne, pakuvad ultraheli suure nihkega segistid suuri eeliseid, nagu abrasiivide probleemivaba käsitsemine ja kõrge tahke koormus, lihtne ja ohutu töö, madal hooldus ja vastupidavus.

partii ja tekstisisene

Hielscher Ultrasonics suure jõudlusega segisteid saab kasutada partii ja inline töötlemiseks. Sõltuvalt teie protsessi mahust ja tunni läbilaskevõimest võib olla soovitatav tekstisisene töötlemine. Kuigi pakkimine on aja- ja töömahukam, on pidev tekstisisene segamisprotsess tõhusam, kiirem ja nõuab oluliselt vähem tööjõudu.

Ultraheli segistid iga toote võimsuse jaoks

Hielscher Ultrasonics tootevalik hõlmab kogu ultraheli protsessorite spektrit kompaktsetest labori ultrasonikaatoritest üle pink-top ja pilootsüsteemide kuni täielikult tööstuslike ultraheli protsessoriteni, mis suudavad töödelda veoautode koormust tunnis. Täielik tootevalik võimaldab meil pakkuda teile kõige sobivamat ultraheli nihkesegistit teie protsessi võimsuse ja eesmärkide jaoks.
Väiksema ultraheli segisti suurendamine suuremale töötlemisvõimsusele on väga lihtne, kuna ultraheli segamisprotsessi saab teie kehtestatud protsessi parameetritest täiesti lineaarselt skaleerida. Mastaapimist saab teha kas võimsama ultraheli segisti paigaldamisega või mitme ultrasonikaatori paralleelse koondamisega.

Kõrge amplituudiga kõrge segamise efektiivsus

Hielscher Ultrasonics’ Tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7 operatsioonis. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja nõudlikes keskkondades.

Lihtne ja riskivaba testimine

Ultraheli protsessid võivad olla täiesti lineaarsed. See tähendab, et iga tulemust, mille olete saavutanud labori või pink-top ultrasonikaatori abil, saab täpselt samade protsessiparameetrite abil täpselt samale väljundile skaleerida. See muudab ultraheliuuringu ideaalseks tootearenduseks ja sellele järgnevaks rakendamiseks kaubanduslikus tootmises.

Kõrgeim kvaliteet – Disainitud ja toodetud Saksamaal

Pereettevõttena ja pereettevõttena seab Hielscher oma ultraheli protsessorite jaoks esikohale kõrgeimad kvaliteedistandardid. Kõik ultrasonikaatorid on projekteeritud, valmistatud ja põhjalikult testitud meie peakontoris Teltowis Berliini lähedal, Saksamaal. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus ja usaldusväärsus muudavad selle teie tootmises tööhobuseks. 24/7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri suure jõudlusega segistite loomulik omadus.

Hielscheri ultraheli suure nihkega segistid on saadaval mis tahes erineva suurusega ja täpselt konfigureeritud vastavalt teie protsessinõuetele. Alates vedelike töötlemisest väikeses labori keeduklaasis kuni läga ja pastade pideva läbivoolu segamiseni tööstuslikul tasandil pakub Hielscher Ultrasonics teile sobivat suure nihkega segisti! Palun võtke meiega ühendust – Meil on hea meel soovitada teile ideaalset ultraheli segisti seadistamist!

Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: