Power-Ultrasound za naprednu mikrobnu stabilnost boja
- Mikrobno kvarenje može oštetiti formulacije boja na bazi vode i otapala.
- Propisi o zaštiti okoliša ograničavaju upotrebu biocida. Sonikacija je ekološki prihvatljiva, učinkovita metoda očuvanja boje.
- Snažni ultrazvuk omogućuje čak i recikliranje mikrobiološki oštećenih boja i premaza.
Ultrazvučno očuvanje boje
Očuvanje boje uključuje sprječavanje rasta bakterija i drugih mikroorganizama. Općenito, biocidi se dodaju formulaciji boje kako bi se ubili mikrobi. Uz sve veću potražnju za održivim, netoksičnim, ekološki prihvatljivim bojama, danas se formulacije boja proizvode s nižim razinama VOC-a i često imaju viši udio vode. Kao nedostatak, ove održive formulacije znatno su osjetljivije na mikrobno kvarenje i propadanje.
Snažni ultrazvuk je metoda ekološkog očuvanja boja i premaza. Učinkovito uništavanje stanica i liza mikroba pomaže u proizvodnji boja s niskim sadržajem VOC i biocida – iako s dugim vijekom trajanja i dobrom stabilnošću proizvoda.
Mikrobno propadanje boje
Boje na bazi vode i otapala koriste se zbog svojih dekorativnih i zaštitnih svojstava. Posebno su sustavi koji se prenose vodom osjetljivi na mikrobno biološko propadanje.
Budući da se ekološki propisi stalno pooštravaju, potrebno je smanjiti količinu biocida u bojama, jer ti biocidi mogu biti štetni za okoliš i zdravlje ljudi. Stoga su propisi o zaštiti okoliša znatno ograničili upotrebu biocida. Biocidi se koriste za sprječavanje i smanjenje mikrobnog kvarenja boja i premaza. Omogućuju znatno dulji vijek trajanja i mogućnost skladištenja proizvoda boje. Zbog smanjene upotrebe biocida potrebna je alternativna metoda konzerviranja.
Snažni ultrazvuk dobro je poznata tehnika uništavanja i očuvanja stanica i pokazalo se da smanjuje/zamjenjuje upotrebu jakih antimikrobnih kemikalija.
Posljedice mikrobnog kvarenja
Kontaminacija bojom uzrokovana je rastom i/ili uvođenjem neželjenih mikrobnih stanica u formulaciju i može rezultirati sljedećom degradacijom:
- obezbojenje
- gasovanje
- neugodan miris
- gubitak viskoznosti
- ropiness, plijesan, sluz
- razdvajanje faza
Mikrobna stabilnost boja važna je značajka kvalitete jer je poznato da svaki takav rast u konzerviranom proizvodu pogoršava njegovu funkcionalnu upotrebu. Snažni ultrazvuk pomaže vam poboljšati mikrobnu i kinetičku stabilnost vaše formulacije boje!
Ultrazvučno recikliranje mikrobiološki oštećenih boja
Ako su se boje već pokvarile zbog nedovoljnog očuvanja, sonikacija vam daje mogućnost recikliranja boja i premaza u mokrom stanju. Kada bojama i premazi istekne rok trajanja, formulacija se može obnoviti sonikacijom. Nestabilnost i kvarenje formulacije mogu se preokrenuti: intenzivna sonikacija ometa mikrobe, čuva i stabilizira formulaciju tako da se boja ponovno pretvara u proizvod koji se može prodati. Reciklirani proizvod može se unijeti u tok formulacije i ponovno konzervirati za prodaju.
Ovaj jednostavan postupak daje vam mogućnost recikliranja pokvarenih formulacija boja sprječavajući ekonomske gubitke zbog kvarenja (uključujući troškove zbrinjavanja otpada).
Prednosti Power Ultrasounda:
Jedan korak – višestruki učinci
- Snažni ultrazvuk čuva vašu formulaciju boje uništavajući mikrobe, gljivice i alge
- Ultrazvučno melje, raspršuje & deaglomerira čestice do mikronske i nano veličine
- Sonikacija pomaže u degažiranju formulacije
- Recikliranje pokvarenih proizvoda kojima je istekao rok trajanja
Dobiti homogena i stabilan formulacija boje sa snažnim ultrazvukom!
Jedan uređaj za dovršetak 3 koraka procesa
Sonikacija je vrlo svestrana tehnika obrade. Jedan instaliran ultrazvučni homogenizator može ispuniti tri koraka procesa:
- mljevenje, deaglomeracija & disperzija
- Mikrobna stabilizacija & očuvanje
- otplinjavanje formulacije
Industrijski energetski ultrazvuk
Hielscherova Industrijski ultrazvučni uređaji može se jednostavno instalirati i naknadno ugraditi u postojeće proizvodne pogone. Za visoku propusnost, naše robusne ultrazvučne jedinice uglavnom se koriste kao inline sustavi. Formulacija boje može se unositi kroz jednoprolazni ili recirkulacijski sustav. Broj prolaza kroz kavitacijsku vruću točku u ultrazvučnom reaktoru može se prilagoditi proizvodu i specifičnim zahtjevima.
Hielscherovi ultrazvučni sustavi poput UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 ili UIP16000 mogu se grupirati tako da praktički nema ograničenja u proizvodnom kapacitetu.
Svi sonikatori napravljeni su za rad 24/7 i zahtijevaju vrlo malo održavanja. Komore reaktora lako se čiste zahvaljujući jednostavnoj geometriji i ugrađenom ultrazvučnom čistaču (CIP).
Literatura/Reference
- Downey, A. (2012.): Upotreba biocida u zaštiti boje. U: HW Rossmoore: Priručnik za upotrebu biocida i konzervansa. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, MN; Khan Shinwari, Z.; Ali; IM (2015): Analiza razgradnje boje gljivičnim i bakterijskim vrstama. pak. J. of Bot., 47/2, 2015. 753-760.
- Obidi, OF; Aboaba, OO; Makanjuola, MS; Nwachukwu, SCU (2009.): Mikrobna procjena i propadanje boja i proizvoda za boje. J. Okolina. Biol. 30(5), 835-840 (2009).
- Ravikumar, HR; Rao, SS; Karigar, CS (2012): Biorazgradnja boja: trenutno stanje. Indijski J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977.-1987.
Činjenice koje vrijedi znati
pigmentna disperzija
- Vlaženje: Suhi pigmentni prah se mora navlažiti. Tijekom vlaženja, površina čestica pigmenta i aglomerata se oblaže tekućinom.
- Deaglomeracija/Razdvajanje: Agregati i aglomerati moraju se razbiti, tako da površina svake pojedinačne čestice bude prekrivena tekućinom. Snažni ultrazvuk je vrlo učinkovit alat za mlin, raspršiti i deaglomerirati čestice u homogenu formulaciju. Nadalje, ultrazvuk promiče otplinjavanje formulacije.
- Stabilizacija: Formulacija je stabilizirana kako bi se održala veličina čestica. Učinkovito mljevenje i Raspršivanje metoda pomaže stabilnu distribuciju veličine čestica i stabilizaciju tijekom skladištenja.
Mikrobno kvarenje
Gram-negativni organizmi koji se obično nalaze u kontaminiranoj boji na bazi vode uključuju Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. i Aerobacter sp.
Gram-pozitivni organizmi Bacillus sp. također se može naći u kontaminiranoj boji. Najčešće gljivične vrste pronađene na kontaminiranom suhom sloju boje su Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium i Penicillium.
Uz sve veću potražnju za održivim, netoksičnim, ekološki prihvatljivim bojama, boje su formulirane s nižim razinama VOC-a i često imaju veći udio vode.
Manje toksične, ekološki prihvatljive boje obično imaju kraći vijek trajanja i pokazuju povećanu učestalost mikrobnih infekcija.
Mikrobiološko kvarenje površinskih premaza na bazi vode može rezultirati velikim ekonomskim gubitkom za proizvođača.
Učinci bakterijske i gljivične aktivnosti su gubitak viskoznosti, stvaranje plinova, neprijatan miris i vidljiva degradacija. Osim toga, promjena boje uzrokovana enzimima proizvedenim mikrobima može dovesti do promjena u proizvodu dugo nakon procesa formulacije. Gubitak viskoznosti formulacije boje često se može primijetiti kao rezultat razgradnje celuloznih zgušnjivača.
Formulacije boja
Boje na bazi vode i otapala koriste se npr. na vanjskim ili unutarnjim zidovima stambenih kompleksa. Te boje imaju dvije osnovne funkcije: zaštitu i dekoraciju. Kontaminacija mikrobima u boji u mokrom stanju i na osušenim filmovima može uništiti ove funkcije, što rezultira degradacijom, kvarovima i optičkim/estetskim nedostacima. Konzervansi za boje su kemijska opcija za sprječavanje ili zadržavanje mikrobnog kvarenja u niskom stupnju. Uobičajeni konzervansi (biocidi/fungicidi/mikrobicidi) za boje i premaze uključuju O-formale, N-formale, 5-kloro-N-metilizotiazolin-3-on (CIT), benzizotiazolin (BIT) i kloralil-3,5 ,7-azoniadamantan klorid (adamantin). Zbog ekoloških i zdravstvenih razloga, poželjno je smanjiti ili izbjeći upotrebu ovih kemikalija.
Snažni ultrazvuk je zelena alternativa koja može zamijeniti upotrebu biocida ili smanjiti količinu biocida potrebnu za očuvanje boje u mokrom stanju.