Hielscher Ultra ääni tekniikka

Wax Emulsioita Power Ultrasonicsilla

  • Kun vaha on dispergoitu nano-pisaroina hyvin homogeenisen jakautumisen myötä, saadaan stabiileja vahamiemulsioita.
  • Ultrasonic-homogenisaattorit tuottavat suuria leikkausvoimia ja ovat luotettavia ja kestäviä järjestelmiä tuottamaan stabiileja vaha-nanoemulsioita.
  • Hielscher Ultrasonics’ huipputekniset ultraäänilaitteet tarjoavat erinomaisia ​​emulsioita eri teollisuudenaloille.

 

Ultraääni vahaemulsioita

Ultraääni leikkaus luo nano-pisaroitaUltrasonomaiset suuret leikkausvoimat antavat vaaditun energian nanokokoisten vahamiemulsioiden tuottamiseksi, esim. Stabiilien parafiinivahojen nanoemulsioiden tuottamiseksi.
Submicron- ja nanoemulsiot ja dispersiot voidaan formuloida erilaisten vahojen yhdistelmällä, jotta saadaan erinomainen tuote, jolla on erittäin suuret toiminnot (esim. Voiteluaine, veden kestävyys, naarmuuntumiskestävyys jne.).
Ultraäänisten homogenointilaitteiden suuret leikkausvoimat mahdollistavat stabiilien, valmiiden käyttövalmiiden vahamiekomponenttien tuottamisen tasapainotetuilla hiukkasilla. Ultraääniemulgoinnin tuloksena on nanokokoisia hiukkasia ja tasaista jakautumista.

Ultrasonic-emulgointiaine antaa erinomaiset tulokset:

  • hyvin pienet pisarakoot alle 100 nm
  • vakaa Emulsiot
  • pidennetty säilyvyysaika (mekaaninen vakaus)
  • suurempi teho
  • tarkka prosessinohjaus

Ultraääni Parafiini nanoemulsio

Miten valmistetaan stabiili parafiinivahaemulsio
Nanokokoinen vahaemulsio on valmistettu sulasta parafiinivahasta (öljyfaasina), tislattua vettä ja anionisesta SDS:stä pinta-aktiivisena aineena. Karkean esiseoksen muodostamiseksi vaha, vesi ja pinta-aktiivinen aine homogenoidaan magneettisekoittimella 1000 rpm:n nopeudella. Siksi pinta-aktiivinen aine (pitoisuus 10 mg/ml emulsiota) ja vesi sekoitetaan dekottimeen ja lämpöaine noin 65–70 °C:seen. Sitten parafiinivaha lisätään pitämällä 0,2 öljy-faasitilavuusfraktiota magneettisekoittimessa.
Kun parafiini-vaha on täydellisesti lisätty, karkeasti esisekoitettu emulsio sonikoidaan ultrasuo- lisella penkki-top-homogenisaattorilla UIP1000hdT (1000W, 20kHz) n. 15 min. Ultraääniemulgointimenetelmä tuottaa nano-vahamiemulsion, jolla on erittäin korkea stabiilisuus.

Lasi-virtaussolu UIP1000hdT-ultraäänimulsifaattorilla vahamiemulsioiden valmistukseen (Click to enlarge!)

Wax-emulsio ultraäänisessä inline -reaktorissa

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Tämä video osoittaa Hielscher ultraääni prosessori UP400S valmistelee nano-kokoinen kasviöljy-in-water emulsio.

Kasviöljyn emulgointi vedessä UP400S:n avulla

Pinta-aktiiviset aineet

Vahemulsiot voidaan stabiloida joko steerisellä mekanismilla (käyttäen ionittomia emulgointiaineita) tai sähköstaattisella mekanismilla (käyttämällä ioni- emulgointiaineita, useimmiten anionisia). Anionisten ja ei-ionisten emulgointiaineiden yhdistäminen antaa emulsion optimaalisen stabiilisuuden, koska vahapartikkelit suojataan molempien stabilointimekanismien avulla. Tätä kutsutaan elektro-steeriseksi stabilointimekanismiksi.
Voiteiden emulgoimiseksi voidaan käyttää erilaisia ​​emulgointiaineita tai pinta-aktiivisia aineita, jotka voivat olla anionisia, kationisia tai ionittomia. Yleisimmin käytetyt pinta-aktiiviset aineet ovat rasva-alkoholietoksylaatteja ionittomina pinta-aktiivisina aineina, koska ne tarjoavat erityisen vakautta kovaa vettä, pH-iskuja ja elektrolyyttejä vastaan. Muille ominaisuuksille ominaisia ​​ominaisuuksia varten käytetään erilaisia ​​muita, esimerkiksi anionisia pinta-aktiivisia aineita paremman hydrofobisuuden tai kationisten pinta-aktiivisten aineiden suhteen paremman tarttumisen varalta.
Huomautus: Mitä pienempiä pisaroita, sitä enemmän pinta-aktiivista ainetta tarvitaan pisaran pinnan peittämiseksi, koska pallojen V / S-suhde on seuraava: S / V = ​​3 / R. Minkä tahansa lisäyksen, pituuden tai säteen x * l tai x * r, pinta-alan kasvu on x neliö (x2) ja tilavuusprosentin x kasvatus (x3).

Formulaatio vahamiemulsioilla ja dispersiolla

Ultraäänihomogenisaattoreita ei käytetä ainoastaan ​​vahamiemulsioiden / dispersioiden muodostamiseen – niitä käytetään käsittelemään vahamiemulsioita lisävaiheissa emulsion sisällyttämiseksi lisäaineeksi lopulliseen tuotteeseen (esim. pinnoitteet, lakat, maalit, kosmetiikka jne.).

Heavy Duty Ultraääni Homogenizers

Hielscher Ultrasonics on maailmanlaajuisesti tunnettu huipputehoisten homogenisaattoreiden toimittaja. Ultrasonicatorit ovat maailmanlaajuisesti luotettavia ja kestäviä “työhevosia” kemian-, lääke-, kosmetiikka- ja elintarviketeollisuudessa. Hielscher n teollisuus-luokan ultrasonicators luo hyvin suuria amplitudeja jopa 200μm (ja korkeammat vaadittaviksi) voimakkaan kavitaation ja suuren leikkauksen aikaansaamiseksi. Tuloksena syntyy erittäin hienoja nanoemulsioita ja dispersioita, joilla on erittäin kapeat hiukkasjakaumat. Suuritehoiset ultraäänilaitteemme auttavat sinua saamaan laadukkaita vahamakeformulaatioitasi.
Hielscherin ultraäänilaitteiston kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskas ja vaativissa ympäristöissä.

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
0.5 - 1,5 ml n.a VialTweeter
1 - 500 ml 10 - 200 ml / min UP100H
10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min UIP2000hdT
10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000
n.a 10 - 100 l / min UIP16000
n.a suuremmat klusterin UIP16000

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ylimääräisestä homogenoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Hielscherin ultrasonicatorit laboratoriosta teolliseen mittakaavaan tarjoavat vaaditun sonnointitehon nanoemulsioille. (Klikkaa suurentaaksesi!)

Tehokas 1,5kW ultraääniprosessori UIP15000hd

Kirjallisuus / Viitteet

  • Behrend, O .; Ax, K .; Schubert, H. (2000): Vaikutus jatkuvan faasin viskositeetin emulgointiin ultraäänellä. Ultrason Sonochem. 7 (2), 2000, 77 - 85.
  • Hosseini S .; Tarzi BG; Gharachorloo M .; Ghavami M .; Bakhoda H. (2015): Optimointi pellavaöljyjen vesi-vesi-nanoemulsioiden stabiilisuudelle, jotka on tuotettu ultraäänimulsifikaatiolla käyttäen vastepintamenetelmää (RSM). Orient J Chem 31 (2), 2015.
3 vaiheet onnistuneeseen ultraäänenkäsittelyyn: toteutettavuus - optimointi - skaalaus (Klikkaa suurentaaksesi!)

Ultraäänikäsittely: Hielscher tukee sinua toteutettavuudesta ja optimoinnista kaupalliseen tuotantoon!



Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

Vaha

Vahat määritellään erilaisiksi orgaanisten yhdisteiden luokaksi, jotka ovat hydrofobisia, muokattavissa olevia kiinteitä aineita ympäristön lämpötilassa. Vahat koostuvat eri komponenteista, kuten hiilivedyistä (normaalit tai haarautuneet emäksistä ja alkeneista), ketoneista, diketoneista, primaari- ja sekundaarialeista, aldehydeistä, steroliestereistä, alkanoihapoista, terpeeneistä (skvaleenit) ja monoestereistä (vahaesterit). Vahojen kemiallinen koostumus on monimutkainen ja vaihtelee, mutta yleensä vahat sisältävät suhteellisen suuren osan emäksistä ja hiilivedyillä on pitkät tai hyvin pitkät hiiliketjut (12:sta noin 38 hiiliatomian). Ne ovat kiinteitä suuressa lämpötilassa (fuusiopiste välillä 60°C ja 100°C). Sulassa ne muuttuvat alhaiseksi viskositeettinesteeksi.
Niille on ominaista niiden liukenemattomuus vedessä, mutta liukoisuus orgaanisiin, ei-polaarisiin liuottimiin. Vahoja voidaan erottaa luonnollisista (kasvi-, eläinperäisistä), puolisynteettisistä ja synteettisistä vahoista.
Vahojen kaupalliseen tuotantoon raakaöljy on tärkein lähde.

Kaksi tärkeintä petroleumvahaa ovat parafiini ja mikrokiteiset vahat:
Parafiinivahat sisältää enimmäkseen valkoista, hajutonta, mautonta, vahamaista kiinteää koostumusta, jonka tyypillinen sulamispiste on välillä 46 ° C - 68 ° C ja jonka tiheys on n. 900 kg / m3. Se on makrokristallin rakenne ja liukenematon veteen, mutta liukoinen eetteriin, bentseeniin ja tiettyihin estereihin. Parafiinivahat ovat peräisin raakaöljystä ja ne sisältävät 20 - 40 hiiliatomia.
Mikrokiteinen vaha, jota kutsutaan myös petrolatumiksi, käytetään moninaisiin sovelluksiin sen hajun, värin, öljypitoisuuden, sakeuden ja öljytiivisominaisuuden vuoksi.

a-olefiinivahat ovat synteettisesti johdettuja eteenistä Fischer-Tropsch-synteesin kautta Ziegler-Natta-katalyytillä tai eteenin oligomeroimalla. Alfa-olefiinivahoja käytetään yleisimmin voiteluaineöljyaineissa, PVC-voiteluaineissa, kynttilöissä, öljyporautuvissa kemikaaleissa ja kosmetiikassa.

Polyetyleenivaha (PE-WAX) on erittäin pieni molekyylipainoinen polyeteeni (ULMWPE), joka koostuu eteenin monomeeriketjuista. Polypropeenivaha (PP-WAX) on synteettinen, kiteinen matala-molekyylihartsi.
Sekä oly- teeni- että polypropyleenivahat ovat homopolymeerejä ja niitä käytetään pääasiassa muovien väriaineiden formulointiin.

Kopolymeerivahat kuten etyleenivinyyliasetaatin (EVA) ja etyleenikryylihapon (EAA) johdannaiset, levitetään laajalti pinnoitteiden, esim. metallisten pohjamaalien, formulaatioissa.

Vahoja ja vaha-lisäaineita käytetään laajalti tuotteen voitelun / liukastumisen, reologian, hankauksenkestävyyden, estävien aineiden / esteiden, kiillotusaineiden tai mattojen, antioksidanttiresistenssin ja / tai vettähylkivyyden varalta.
Vahat ovat laajalti käytetty komponentti monilla teollisuudenaloilla, kuten kemikaalien tuotannossa (esim. Hieno & erikoiskemikaalit), pinnoitteet, maalit & musteet, lisäaineet & modifiointiaineet, liimat, muovit & PVC, renkaat & kumit, rakentaminen & rakentaminen, termostaattiset ohjauslaitteet, pakkaukset, elintarvikkeet ja kosmetiikka.

Luonnonvahat:

  • Eläinvahat: mehiläisvaha, lanoliini, tali, sellakka, spermaceti
  • Vihannekset: karnauba, kandelilla, soija, risiini, riisileseet, bayberry, jojoba jne.

Mineraalivaha:

  • Fossiiliset vahat: Ceresin, Montan, Ozocerite, Peat-vaha
  • Maaöljyvahat: parafiini, mikrokiteiset vahat, esim. Vaseliini

Synteettiset vahat:
Synteettiset vahat: etyleenipolymeerit, esim. Polyeteeni & polyolieetteriesterit; polyolefiinivahat; rasvahappoamidivahat; klooratut naftaleenit; hiilivety tyyppi, esim. Fischer-Tropsch

vahaemulsio

Vahaemulsio / vahasidispersio on stabiili seos yhdestä tai useammasta vahasta vedessä. Koska vahat ja vesipitoiset nesteet ovat normaalisti sekoittumattomia, tarvitaan pinta-aktiivisia aineita ja hienostunut sekoitusprosessi, esim. Teho-ultraääni, stabiilin vahamiemulsion muodostamiseksi. Oikein sanottuna vahamiemulsiota kutsutaan vahasidokseksi, koska vahat ovat kiinteitä huoneenlämmössä. Mutta koska vahamiemulsiot / dispersiot valmistetaan sulavilla vahoilla, termit “emulgointi” ja “vahaemulsio” käytetään yleisimmin vesipitoisiin vahamiinformulaatioihin, kun taas termi “vahasidispersio” kuvaa pääasiassa liuotinpohjaista vahaa.

Emulsio

Emulsio on neste, joka on nestemäisessä dispersiossa kahdesta tai useammasta sekoittumattomasta nesteestä.
Emulsiota voi esiintyä eri tyypeissä: w / o, o / w, w / o / w, o / w / o
Emulsion tyyppi (w / o tai o / w) voidaan tutkia laimennustestillä. Emulsiota voidaan laimentaa vain jatkuva / ulkoinen faasi. Toinen menetelmä emulsiotyypin tunnistamiseksi on johtavuuskoe. Ioniset o / w -emulsiot eivät johda, kun taas emulsioina käytetään sähkövirtaa.
CoCl: n käyttöön2 suodatuspaperitesti, suodatinpaperi kyllästetään CoCl: llä2 ja kuivattu (sininen väri). CoCl: n väri2 suodatinpaperi muuttuu vaaleaksi, kun lisätään o / v emulsio.