תחליב שעווה עם אולטרסאונד כוח
כאשר השעווה מפוזרת כטיפות ננו עם פיזור הומוגני מאוד, מתקבלת תחליב שעווה יציב. הומוגנייזרים על-קוליים מייצרים כוחות גזירה גבוהים והם מערכות אמינות וחזקות לייצור ננו-תחליבים יציבים של שעווה. Hielscher Ultrasonics הומוגנייזרים גזירה גבוהה לספק תחליבים מעולה עבור תעשיות שונות.
תחליב שעווה על-קולי
כוחות גזירה גבוהים הנוצרים באולטרסאונד מספקים את האנרגיה הדרושה לייצור תחליב שעווה בגודל ננומטרי, למשל ננו-תחליבים יציבים משעוות פרפין.
ניתן לנסח תחליבים ופיזור תת-מיקרון וננו באמצעות שילוב של שעוות שונות על מנת לקבל מוצר מעולה בעל פונקציות גבוהות מאוד (למשל סיכה, עמידות במים, עמידות בפני שריטות וכו').
כוחות הגזירה הגבוהים של הומוגנייזרים על-קוליים מאפשרים לייצר פורמולציות שעווה יציבות ומוכנות לשימוש עם חלקיקים בשיווי משקל. התחליב העל-קולי יוצר חלקיקים בגודל ננומטרי ופיזור אחיד.
- גודל טיפות קטן מאוד עם פחות מ -100nm
- תחליבים יציבים
- חיי מדף ארוכים יותר (יציבות מכנית)
- יעילות גבוהה יותר
- בקרת תהליכים מדויקת
ננו-תחליב שעוות פרפין על-קולי
כיצד להכין תחליב שעווה פרפין יציב
תחליב השעווה בגודל ננומטרי מיוצר משעוות פרפין מותכת (בצורת שלב שמן), מים מזוקקים ו-SDS אניוני כחומרים פעילי שטח. על מנת ליצור תערובת מוקדמת גסה, שעווה, מים וחומרים פעילי שטח הומוגניים באמצעות מערבל מגנטי ב 1000 סל"ד. לכן, חומרים פעילי שטח (ריכוז 10 מ"ג/מ"ל תחליב) ומים מעורבבים בכד ומחממים לכ-65-70 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, מוסיפים את שעוות הפרפין על ידי שמירה על חלק נפח של 0.2 פאזות שמן תחת ערבוב מגנטי.
לאחר הוספה מלאה של שעוות הפרפין, התחליב המעורב מראש גס הוא עם הומוגנייזר על-קולי UIP1000hdT (1000W, 20kHz) למשך כרבע שעה. תהליך התחליב העל-קולי יוצר ננו-תחליב שעווה בעל יציבות גבוהה מאוד.
קרא עוד על תחליב שעוות פרפין באמצעות סוניקציה!
חומרים פעילי שטח
תחליב שעווה יכול להיות מיוצב על ידי מנגנון סטרי (באמצעות מתחלבים nonionic) או על ידי מנגנון אלקטרוסטטי (באמצעות מתחלבים יוניים, לרוב anionics). שילוב של מתחלבים אניוניים ולא יוניים מספק לאמולסיה את היציבות האופטימלית מכיוון שחלקיקי שעווה מוגנים באמצעות שני מנגנוני הייצוב. מנגנון זה מכונה מנגנון הייצוב האלקטרו-סטרי.
עבור תחליב של שעווה, emulsifiers שונים או פעילי שטח, אשר יכול להיות אניוני, קטיוני או לא יוני, ניתן להשתמש. החומרים פעילי השטח הנפוצים ביותר הם אתוקסילטים של אלכוהול שומני כחומרים פעילי שטח לא יוניים, שכן הם מציעים יציבות יוצאת דופן נגד מים קשים, זעזועי pH ואלקטרוליטים. עבור מאפייני חומר ספציפיים אחרים, משתמשים בחומרים שונים אחרים, למשל פעילי שטח אניוניים להידבקות טובה יותר או פעילי שטח קטיוניים להידבקות טובה יותר.
הערה: ככל שהטיפות קטנות יותר, כך נדרש יותר חומר פעילי שטח כדי לכסות את משטח הטיפות מכיוון שיחס V/S של כדורים הוא כדלקמן: S/V = 3/R. עבור כל עלייה, x*l או x*r באורך או ברדיוס שלה, הגידול בשטח הפנים הוא x בריבוע (x2) והגידול בנפח X הוא קובייתי (x3).
פורמולציה עם תחליבים ופיזור שעווה
הומוגנייזרים קוליים משמשים לא רק ליצירת תחליבים / פיזור שעווה – הם משמשים לעיבוד תחליב השעווה בשלבים נוספים כדי לשלב את האמולסיה כתוסף למוצר הסופי (למשל ציפויים, לקרים, צבעים, קוסמטיקה וכו ').
הומוגנייזרים על-קוליים כבדים לאמולסיות שעווה יציבות
Hielscher Ultrasonics היא ספקית בעלת שם עולמי של הומוגנייזרים קוליים בעוצמה גבוהה. ניתן למצוא את האולטרסאונד שלנו ברחבי העולם כאמין וחזק “סוסי עבודה” בתעשיית הכימיקלים, הפארמה, הקוסמטיקה והמזון. Hielscher תעשייתי כיתה ultrasonicators מסוגלים לספק ברציפות אמפליטודות גבוהות מאוד של עד 200μm (ומעלה על פי דרישה) על מנת ליצור cavitation אינטנסיבי גזירה גבוהה. כתוצאה מכך, נוצרים תחליבים ופיזור ננו עדינים במיוחד עם פיזור חלקיקים צר מאוד. מערכות האולטרסאונד החזקות שלנו עוזרות לך להשיג איכות מעולה של פורמולות השעווה שלך.
החוסן של הסוניקטורים של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 במשימות כבדות ובסביבות תובעניות.

סוניק מסוג בדיקה UP400St להכנת תחליב שעווה יציב.
נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
---|---|---|
1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000hdT |
15 עד 150 ליטר | 3 עד 15 ליטר/דקה | UIP6000hdT |
נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000hdT |
נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000hdT |
צרו קשר! / שאל אותנו!

הומוגנייזר קולי עוצמתי 1.5kW UIP15000hdT עם תא זרימה לתחליב מוטבע.
ספרות / מקורות
- Salla Puupponen, Ari Seppälä, Olli Vartia, Kari Saari, Tapio Ala-Nissilä (2015): Preparation of paraffin and fatty acid phase changing nanoemulsions for heat transfer. Thermochimica Acta, Volume 601, 2015. 33-38.
- Behrend, O.; Ax, K.; Schubert, H. (2000): Influence of continuous phase viscosity on emulsification by ultrasound. Ultrason Sonochem. 7(2), 2000. 77-85.
- Hosseini S.; Tarzi B. G.; Gharachorloo M.; Ghavami M.; Bakhoda H. (2015): Optimization on the Stability of Linseed Oil-in-Water Nanoemulsions Generated by Ultrasonic Emulsification Using Response Surface Methodology (RSM). Orient J Chem 31(2), 2015.
עובדות שכדאי לדעת
מהי שעווה? למה משמשים שעווה?
שעווה מוגדרת כקבוצה מגוונת של תרכובות אורגניות שהן מוצקים הידרופוביים וגמישים בטמפרטורות סביבה קרובות. שעווה מורכבת מרכיבים שונים, כולל פחמימנים (אלקנים ואלקנים רגילים או מסועפים), קטונים, דיקטון, אלכוהולים ראשוניים ומשניים, אלדהידים, אסטרי סטרולים, חומצות אלקנואיות, טרפנים (סקוואלן) ומונואסטרים (אסטרי שעווה). ההרכב הכימי של השעווה מורכב ומשתנה, אך באופן כללי השעוות מכילות שיעור גבוה יחסית של אלקנים ולפחמימנים שרשראות פחמן ארוכות או ארוכות מאוד (מ-12 עד כ-38 אטומי פחמן). הם מוצקים בטווח גדול של טמפרטורות (נקודת היתוך בין 60°C ל-100°C). כאשר מותכים, הם הופכים לנוזל צמיגות נמוכה.
הם מאופיינים על ידי חוסר המסיסות שלהם במים אבל מסיסות בממיסים אורגניים, לא קוטביים. ניתן להבחין בין שעווה בשעווה טבעית (צמחית, מן החי), חצי סינתטית וסינתטית.
לייצור מסחרי של שעווה, נפט גולמי הוא המקור העיקרי.
שני סוגי שעוות הנפט החשובים ביותר הם פרפין ושעוות מיקרוקריסטליניות:
שעוות פרפין לרוב בעל מרקם לבן, חסר ריח, חסר טעם, שעווה מוצק, עם נקודת התכה אופיינית בין 46°C ל-68°C (115°F ו-154°F), וצפיפות של כ-900 ק"ג/מ'3. יש לו מבנה מקרו-גבישי והוא בלתי מסיס במים, אך מסיס באתר, בנזן ואסטרים מסוימים. שעוות פרפין מופקות מנפט גולמי ומכילות בין 20 ל-40 אטומי פחמן.
שעווה מיקרוקריסטליניתידוע גם בשם פטרולאטום, משמש ליישומים רבים בשל ריחו, צבעו, תכולת השמן, עקביותו ותכונת קשירת השמן שלו.,
שעוות α-אולפין מופקים באופן סינתטי מאתילן באמצעות סינתזת פישר-טרופש עם זרז זיגלר-נטע או באמצעות אוליגומריזציה של אתילן. שעוות אלפא-אולפין משמשת לרוב בתוספי שמן סיכה, חומרי סיכה PVC, נרות, כימיקלים לקידוחי שמן וקוסמטיקה.
שעוות פוליאתילן PE-WAX הוא פוליאתילן בעל משקל מולקולרי נמוך במיוחד (ULMWPE) המורכב משרשראות אתילן מונומרים. שעוות פוליפרופילן (PP-WAX) הוא שרף סינתטי, גבישי נמוך מולקולרי.
שניהם, אוליאתילן ושעוות פוליפרופילן הם הומופולימרים ומשמשים בעיקר לניסוח של חומרי צבע לפלסטיק.
שעוות קופולימר כגון נגזרות של אתילן ויניל אצטט (EVA) ואתילן חומצה אקרילית (EAA) נפוצים באופן נרחב בפורמולציות של ציפויים, למשל מעילי בסיס מתכתיים.
שעווה ותוספי שעווה נמצאים בשימוש נרחב כדי להשאיל שימון / החלקה של המוצר, ריאולוגיה, עמידות בפני שחיקה, נגד חסימה/מחסום, ליטוש או מאט, עמידות נגד חמצון ו / או דוחה מים.
שעווה היא מרכיב בשימוש נרחב בתעשיות רבות, כגון בייצור כימיקלים (למשל דק & כימיה מיוחדת), ציפויים, צבעים & צבעי דיו, תוספים & משנים, דבקים, פלסטיק & PVC, צמיגים & גומי, בנייה & מבנים, מכשירי בקרה תרמוסטטיים, אריזות, מזון וקוסמטיקה.
שעווה טבעית:
- שעוות בעלי חיים: שעוות דבורים, לנולין, טל, שלאק, זרעונים
- שעוות ירקות: קרנובה, קנדלילה, סויה, קיקיון, סובין אורז, בייברי, חוחובה וכו '.
שעוות מינרליות:
- מאובנים של שעווה: צרסין, מונטן, אוזוקריט, שעוות כבול
- שעוות נפט: פרפין, שעוות מיקרוקריסטליניות, למשל פטרולאטום
שעווה מסונתזת:
שעווה סינתטית: פולימרים אתילניים כגון פוליאתילן & אסטרי אתר פוליאול; שעוות פוליאולפינים; חומצת שומן אמיד שעווה; נפתלנים כלוריים; סוג פחמימנים, למשל פישר-טרופש.
מהו תחליב שעווה?
תחליב שעווה / פיזור שעווה הוא תערובת יציבה של שעווה אחת או יותר במים. מכיוון ששעוות ונוזלים מימיים הם בדרך כלל בלתי ניתנים להפרעה, חומרים פעילי שטח ותהליך ערבוב מתוחכם, למשל אולטרסאונד כוח, נדרשים על מנת ליצור תחליב שעווה יציב. במונחים נכונים, תחליב שעווה חייב להיקרא פיזור שעווה מכיוון שהשעווה מוצקה בטמפרטורת החדר. אבל מאז תחליבים שעווה / פיזור מוכנים עם שעווה מותכת, התנאים “תחליב” ו “תחליב שעווה” הם הנפוצים ביותר עבור ניסוחים שעווה מימית, בעוד המונח “פיזור שעווה” מתאר בעיקר ניסוח שעווה על בסיס ממס.
מהו תחליב
תחליב הוא נוזל בפיזור נוזל של שני נוזלים או יותר בלתי ניתנים להפרעה.
תחליב יכול להתרחש בסוגים שונים: w/o, o/w, w/o/w, o/w/o
ניתן לבדוק את סוג התחליב (w/o או o/w) באמצעות בדיקת דילול. התחליב יכול להיות מדולל רק עם השלב הרציף / חיצוני. שיטה נוספת לזיהוי סוג האמולסיה היא על ידי בדיקת מוליכות. תחליבים יוניים o/w אינם מוליכים, בעוד תחליבים o/w מוליכים זרם חשמלי.
לשימוש ב-CoCl2 בדיקת נייר סינון, נייר סינון ספוג ב- CoCl2 ומיובש (צבע כחול). הצבע של CoCl2 נייר סינון הופך לוורוד כאשר מוסיפים תחליב O/W.

Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מ המעבדה ל גודל תעשייתי.