Korkean leikkauksen sekoittimet hammastahnan valmistukseen

Hammastahnan valmistus on vaativa prosessi, joka vaatii sekoituslaitteita, jotka pystyvät käsittelemään viskooseja tahnoja, korkeita kiintoainepitoisuuksia ja hankaavia hiukkasia. Ultraääni korkean leikkauksen sekoittimet tarjoavat korkean intensiteetin leikkausvoimia, jotka tarjoavat jauheiden perusteellisen kostutuksen, kolloidisten lietteiden tasaisen homogenoinnin ja tasaisen hiukkaskokojakauman. Saatavana teollisessa mittakaavassa ja pystyy käsittelemään suuria volyymivirtoja, ultraääni korkean leikkauksen sekoittimet ovat luotettava työhevonen hammastahnan valmistuksessa!

Hammastahnan valmistus

Hammastahnat, hammaslääkkeet ja geelit koostuvat veden, hioma-aineiden, fluoridien ja pesuaineiden neljästä pääkomponentista. Vaikka vesipitoisuus vaihtelee enimmäkseen välillä 20-45%, hioma-aineet ovat tärkeimmät komponentit, jotka vaikuttavat vähintään 50%: iin hammastahnaformulaatiosta. Laajalti käytettyjä hioma-aineita ovat alumiinihydroksidihiukkaset (Al(OH)₃), kalsiumkarbonaatti (CaCO₃), natriumkarbonaatti, erilaiset kalsiumvetyfosfaatit, hydratoidut silikaasit, zeoliitit, kiille ja hydroksiapatiitti (Ca₅(PO₄)3OH).
Tavalliset hammastahna- ja dentifrice-formulaatiot valmistetaan yleensä seuraavien vaiheiden mukaisesti:
Aluksi vesi, kosteuttava aine (esim. sorbitoli, glyseriini, propyleeniglykoli) ja muut nestemäiset ainesosat sekoitetaan yhteen niin, että saadaan nestemäinen emäs.
Lopullisen hammastahnan tietyn reologian ja tekstuurin saamiseksi nestemäiseen emäkseen lisätään reologian modifioijia ja sideaineita. Reologian modifioijat ja sideaineet antavat hammastahnalle sen paksuuden ja tekstuurin. Yleisesti käytettyjä sideaineita ovat karayakumi, bentoniitti, natriumalginaatti, metyyliselluloosa, karrageeni ja magnesiumalumiinisilikaatti. Jotkut reologian modifioijat on esisekoitettava ei-vesipitoisten nestemäisten ainesosien, kuten glyseriinin tai aromien eteeristen öljyjen, kanssa. Vaihtoehtoisesti reologinen modifikaattori voidaan sekoittaa muihin jauhemaisiin ainesosiin kolloidisen dispersion helpottamiseksi.
Seuraavassa vaiheessa seokseen sekoitetaan vaikuttavia aineita (esim. kalsiumfluoridia, sinkkikloridia, hydroksiapatiittia), makeuttavia aromilisäaineita ja säilöntäaineita.
Sitten hammastahnaseokseen lisätään hankaavia hiukkasia ja / tai täyteaineita sisältävä liete. Koska hioma-aineet ovat tärkein ainesosa, joka lisätään korkeaan kiintoainekuormaan, tämän vaativan tehtävän suorittamiseen tarvitaan tehokasta, luotettavaa korkean leikkausseoksen sekoitusta.
Tämän jälkeen lisätään aromi- ja väriaineita.
Viimeisessä sekoitusvaiheessa formulaatioon lisätään pesuainetta tai sudseria (vaahdotusainetta), joka toimii stabilointiaineena ja parantaa hammastahnan tasaista jakautumista hampaiden harjauksen aikana. Pesuaine ja sudser sekoitetaan hammastahnaseokseen hellävaraisella intensiteetillä vaahtoamisen minimoimiseksi. Yleisiä sudsereita ovat natriumlauryylisulfaatti, natriumlauryylisulfoasetaatti, dioktyylinatriumsulfosukkinaatti, sulfolauraatti, natriumlauryylisarkosinaatti, natriumstearyylifumaraatti ja natriumstearyylilaktaatti.

Tyypillinen hammastahnan peruskoostumus koostuu:

• Vesi
• hankaavat hiukkaset
• Humektantit (esim. sorbitoli, glyseriini)
• Stabiloivat pinta-aktiiviset aineet
• Reologian modifioijat (sakeutusaineet)
• Väriaineet
• Aromiaineet
• Säilöntäaineet (esim. p-hydrotsybentsoaatti)
• Puhdistusaine

Hammastahnatuotteen tyypistä riippuen lisätään muita vaikuttavia aineita, kuten bakterisidejä, valkaisuaineita, fluoridia jne.

Luonnolliset, puhdasmerkkiset hammastahnat

Luonnonmukaisten, luonnollisten hammastahnojen valmistajat formuloivat tuotteita käyttämällä vain luonnonmukaisesti sertifioituja ja / tai luonnollisia ainesosia. Luonnolliset hammastahnamerkit vastaavat terveystietoisten kuluttajien kysyntään, jotka haluavat välttää tavallisissa hammastahnoissa yleisesti esiintyviä keinotekoisia ainesosia. Puhtaiden etikettien tuotteiden kasvavan kysynnän vuoksi yhä useammat pienemmät ja suuremmat tunnetut tuotemerkit tarjoavat puhtaan etiketin hammastahnoja. Ultraäänisekoittimet ovat ihanteellisia myös pienille ja keskisuurille valmistuslaitteille. Ei-lämpöisenä, puhtaasti mekaanisena sekoitusmenetelmänä ultrasonication ei muuta luonnollisia, orgaanisia formulaatioita. Ultraäänisekoitus on yhteensopiva luonnollisten ainesosien, kuten ruokasoodan, aloe veran, eukalyptusöljyn, mirhan, kasviuutteen (esim. salvia, minttu, mansikkauute) ja eteeristen öljyjen (esim. minttu, viherminttu, kaneli) kanssa.
Lue lisää ultraäänileikkaussekoittimista puhtaan etiketin kauneustuotteiden valmistukseen!

Miten korkean leikkauksen sekoittaminen sonikaatiolla toimii?

Ultraääni korkean leikkauksen sekoittimet käyttävät samaa mekaanista periaatetta kuin muut yleisesti käytetyt teolliset sekoitusjärjestelmät, kuten korkean leikkausterän sekoittimet, moniakseliset sekoittimet, kolloidimyllyt, korkeapainehomogenisaattorit ja teräsekoittimet. Ultraääni-korkean leikkauksen sekoittimia käytetään usein hiukkasten hajottamiseen ja jauhamiseen, öljy- ja vesifaasien emulgointiin, kiinteän aineen kostuttamiseen ja liuottamiseen sekä kaikenlaisten nesteiden ja lietteiden homogeenisten seosten tuottamiseen. Ultraäänisekoittimet välittävät korkean leikkausvoiman ultraäänianturin kautta sekoitusastiaan, kuten eräsäiliöön tai virtaussoluun. Ultraäänisekoittimen anturi värähtelee nesteessä erittäin korkealla taajuudella ja amplitudilla, mikä luo voimakkaita ultraäänikavitaatiokuplia väliaineeseen. Kavitaatiokuplien romahtaminen johtaa voimakkaisiin leikkausvoimiin, jotka häiritsevät ja rikkovat pisaroita, agglomeraatteja, aggregaatteja ja jopa primaarisia hiukkasia. Koska ultraäänikavitaatio tuottaa nopean kavitaatiovirtauksen jopa 1000 km / h, kavitaationestesuihkut kiihdyttävät hiukkasia. Kun kiihdytetyt hiukkaset törmäävät toisiinsa, toimii jyrsintäaineena. Tämän seurauksena törmäävät hiukkaset hajoavat ja pienenevät mikroni- tai nanokokoisiksi. Ultraäänikavitaatiokentässä paineet vaihtelevat nopeasti ja toistuvasti tyhjiön ja jopa 1000 barin välillä. Pyörivän sekoittimen, jossa on 4 sekoittimen terää, olisi toimittava huikealla 300 000 kierroksella minuutissa saavuttaakseen saman vaihtuvien painesyklien taajuuden. Tavanomaiset pyörivät sekoittimet ja roottori-staattorisekoittimet eivät aiheuta merkittävää kavitaatiota niiden nopeuden rajoituksen vuoksi.

Ennen sonikaatiota ja sen jälkeen: Vihreä käyrä näyttää hiukkaskoon ennen sonikaatiota, punainen käyrä on ultraäänellä dispergoituneen piidioksidin hiukkaskokojakauma.

Ultraäänihammastahnan sekoittaminen

Ultraääni-korkean leikkauksen sekoittimia voidaan käyttää erä- ja jatkuvina inline-prosessoreina. Erittäin viskoosille materiaaleille ja suuren tilavuuden käsittelylle paineistettavan virtaussolureaktorin käyttö on edullista, koska sen avulla voit ajaa tehostetuissa ultraääniolosuhteissa (eli paine tehostaa kavitaatiota). Lisäksi käyttämällä hienostuneita virtausasetuksia, kuten kulkua tai erillistä prosessiasetusta, koko hammastahnaseos pakotetaan kulkemaan virtaussolun ultraäänikavitaatiovyöhykkeen läpi. Tämä varmistaa, että jokainen hiukkanen saa saman käsittelyn, jotta saadaan erittäin tasainen dispergointi ja sekoitus.

Ultraääni kulku käsittely

Jokaisessa prosessivaiheessa, jossa nestepohjaan lisätään uusi ainesosaseos, tahnaseos kulkee yhdestä säiliöstä ultraäänireaktorin läpi toiseen säiliöön. Tämä syöttöprosessi takaa erittäin luotettavan ja tasaisen sekoitustuloksen. Vaikka tavanomaisen korkean leikkauserän sekoitusprosessin aikana on käytettävä ylimääräistä sekoittamista sen varmistamiseksi, että kaikki hiukkaset dispergoituvat, ultraäänivirtauskennon asennus on aikaa ja energiaa säästävää, koska käsittelyaika lyhenee minimikäsittelyyn hiukkasta kohti.
Tavanomaisessa korkean leikkauserän sekoituksessa jotkut hiukkaset yliprosessoidaan, kun taas jotkut hiukkaset eivät koskaan pääse aktiiviselle sekoitusvyöhykkeelle. Ultraäänivirtaussolureaktorin käyttö varmistaa, että jokainen hiukkanen näkee saman korkean leikkauskäsittelyn. Läpikulkuprosessin vuoksi jokaista hiukkasta käsitellään samalla taajuudella ja intensiteetillä.

Käsittelyvinkki: Ultraäänisekoitus paineen alaisena

Paineen kohdistaminen ultraäänireaktoriin tai virtauskennoon tehostaa akustista kavitaatiota. Hielscher Ultrasonics toimittaa erilaisia virtauskenno- ja reaktorityyppejä, jotka voidaan helposti paineistaa jopa 5 barg. Räätälöidyt ultraäänireaktorit pystyvät käsittelemään jopa korkeampia paineita, jopa 300barg.

Ultraääni ilmastavat vaikutukset

Teräsekoittimet ja tavanomaiset korkean leikkauksen sekoittimet tuovat seokseen suuria määriä kaasukuplia, mikä on suuri haitta. Lopullisen hammastahnaseoksen ilmastus vaatii ylimääräisen käsittelyvaiheen, joka vie aikaa ja energiaa. Ultraäänisekoituksen aikana ilmakuplien vangitseminen on yleensä hyvin vähäistä verrattuna tavanomaisiin säiliösekoittimiin ja korkean leikkauksen sekoittimiin. Ultraäänivirtauskennoreaktorin käyttö estää ei-toivottujen kaasukuplien tarpeettoman sisällyttämisen, kun seosta syötetään pitosäiliöstä tasaisena virtauksena suljetussa järjestelmässä. Ultraäänivirtauskennon asennuksessa tahnaseos syötetään jatkuvassa paineessa ultraäänikavitaatiovyöhykkeeseen. Ultraäänivirtausasetus estää kaasun ei-toivotun vangitsemisen sekoitusprosessin aikana. Lisäksi sonikaatio on vakiintunut tekniikka ilmastus ja kaasunpoisto ja edistää ilmakuplien yhteensulautumista, jotta ne voivat nousta huipulle ja haihtua.
Lue lisää ultraääniilmastuksesta ja kaasunpoistosta!

Korkean suorituskyvyn ultraäänisekoittimien edut

Ultraääni korkean leikkauksen sekoittimet luovat voimakkaita leikkausvoimia, joilla on vaadittu vaikutus hiukkasiin, kuten kiintoaineisiin, pisaroihin, kiteisiin ja kuituihin, jotta ne voidaan hajottaa kohdennettuun kokoon, joka voi olla mikroni- tai nanoalueella. Ultraääni korkean leikkauksen inline-sekoittimet käsittelevät helposti korkeita viskositeettia ja suuria kiinteitä kuormia, ja ne ovat ihanteellisia käsittelemään tahnatuotteita, kuten hammastahnoja, hampaita ja geelejä. Akustiset leikkausvoimat saavat jauheen ainesosat kostutettua perusteellisesti ja sekoittavat ne tasaisesti homogeeniseksi tahnaksi.
Hiukkasten kovuudesta ja hauraudesta riippuen ultraääniprosessiparametreja voidaan säätää tarkasti halutun sekoitustuloksen saavuttamiseksi. Verrattuna vaihtoehtoisiin sekoitusmenetelmiin, kuten korkean leikkausterän sekoittimiin, korkeapainehomogenisaattoreihin, kolloidi- / helmimyllyihin, akselisekoittimiin jne., Ultraäänisekoittimet tarjoavat merkittäviä etuja, kuten hioma-aineiden ongelmaton käsittely ja suuret kiinteät kuormitukset, helppo ja turvallinen käyttö, alhainen huolto ja kestävyys.

Erä ja inline

Hielscher Ultrasonics korkean suorituskyvyn sekoittimia voidaan käyttää erä- ja inline-käsittelyyn. Prosessimäärästä ja tuntikohtaisesta läpimenosta riippuen inline-käsittelyä voidaan suositella. Vaikka erävalmistus vaatii enemmän aikaa ja työvoimaa, jatkuva inline-sekoitusprosessi on tehokkaampi, nopeampi ja vaatii huomattavasti vähemmän työvoimaa.

Ultraäänisekoittimet jokaiselle tuotekapasiteetille

Hielscher Ultrasonics -tuotevalikoima kattaa täyden valikoiman ultraääniprosessoreita kompakteista laboratorioultraäänilaitteista penkki- ja pilottijärjestelmiin täysin teollisiin ultraääniprosessoreihin, joilla on kyky käsitellä kuorma-autokuormia tunnissa. Koko tuotevalikoiman avulla voimme tarjota sinulle sopivimman ultraäänileikkaussekoittimen prosessikapasiteettiisi ja tavoitteisiisi.
Skaalaus pienemmästä ultraäänisekoittimesta suurempiin käsittelykapasiteetteihin on hyvin yksinkertaista, koska ultraäänisekoitusprosessi voidaan skaalata täysin lineaarisesti vakiintuneista prosessiparametreista. Skaalaus voidaan tehdä joko asentamalla tehokkaampi ultraäänisekoitinyksikkö tai ryhmittelemällä useita ultraäänilaitteita rinnakkain.

Korkeat amplitudit korkeaan sekoitustehokkuuteen

Hielscher Ultrasonics’ Teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin suuria amplitudit. Jopa 200 μm: n amplitudit voidaan helposti ajaa jatkuvasti 24/7 toiminnassa. Vielä suuremmille amplitudille on saatavana räätälöityjä ultraäänisonotrodeja. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.

Helppo ja riskitön testaus

Ultraääniprosessit voivat olla täysin lineaarisia. Tämä tarkoittaa, että jokainen tulos, jonka olet saavuttanut laboratoriolla tai penkki-top-ultraäänilaitteella, voidaan skaalata täsmälleen samaan lähtöön käyttämällä täsmälleen samoja prosessiparametreja. Tämä tekee ultrasonicationista ihanteellisen tuotekehitykseen ja myöhempään toteutukseen kaupalliseen valmistukseen.

Korkealaatuisia – Suunniteltu ja valmistettu Saksassa

Perheyrityksenä ja perheyrityksenä Hielscher asettaa etusijalle ultraääniprosessoriensa korkeimmat laatustandardit. Kaikki ultraäänilaitteet suunnitellaan, valmistetaan ja testataan perusteellisesti pääkonttorissamme Teltowissa lähellä Berliiniä, Saksassa. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys ja luotettavuus tekevät siitä työhevosen tuotannossasi. 24/7 käyttö täydellä kuormituksella ja vaativissa ympäristöissä on Hielscherin korkean suorituskyvyn sekoittimien luonnollinen ominaisuus.

Voit ostaa Hielscherin ultraääni-korkean leikkauksen sekoittimia missä tahansa eri koossa ja tarkasti konfiguroituna prosessivaatimuksiisi. Nesteiden käsittelystä pienessä laboratoriodekantterilasissa lietteiden ja tahnojen jatkuvaan läpivirtaavaan sekoittamiseen teollisella tasolla, Hielscher Ultrasonics tarjoaa sinulle sopivan korkean leikkaussekoittimen! Ota yhteyttä – Olemme iloisia voidessamme suositella sinulle ihanteellista ultraäänisekoittimen asennusta!

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista: