Ultrazvučna disperzija ksantanske i guar gume

• Materijali koji razrjeđuju smicanjem kao što su ksantanska guma i guar guma naširoko se koriste kao reološki modifikatori.
• Kako bi se u potpunosti iskoristila svojstva ksantanske gume ili guar gume, prašci moraju biti ravnomjerno raspoređeni u formulaciji.
• Intenzivne visoke smične sile ultrazvuka pouzdana su metoda za miješanje ksantana i guar gume u homogene formulacije proizvoda.

Ultrazvučno formuliranje ksantanske i guar gume

Materijal:

Ksantan i guar gume se često koriste kao reološki modifikatori, zgušnjivači i stabilizatori. I guar guma i ksantan guma vrlo su ekonomični reološki aditivi zbog svoje velike sposobnosti zgušnjavanja vode. Viskoznost otopina ksantanske gume i guar gume smanjuje se s višim brzinama smicanja; to se naziva smično stanjivanje ili pseudoplastičnost. To znači da će se proizvod koji je podvrgnut smicanju, bilo uslijed miješanja ili mućkanja, stanjiti, ali kada se uklone smične sile, proizvod će se ponovno zgusnuti. Kombinirana uporaba ksantanske gume i guar gume pokazuje sinergijske učinke koji rezultiraju još učinkovitijim i bržim povećanjem viskoznosti.

Problem:

Kako bi se ksantan guma i guar guma učinkovito i brzo integrirale u formulacije, npr. tekućine za bušenje, hranu ili kozmetiku, prašci moraju biti homogeno raspršeni i izmiješani. Konvencionalne mješalice i raspršivači često dosežu svoje granice kada se radi o viskoznim kašama s velikim opterećenjem česticama. Grudanje praha, također se naziva “Riblje oči”, rezultiraju niskom kvalitetom proizvoda budući da čestice mogu obuhvatiti svoje karakteristike samo u jednostruko raspršenom stanju.

Riješenje:

Ultrazvučne sile smicanja su pouzdana metoda za raspršivanje materijala koji se razrjeđuju smicanjem u kaše. Visoka opterećenja česticama, visoke viskoznosti i jak zvuk potoci se mogu lako obraditi ultrazvukom. Za komercijalnu proizvodnju, ultrazvučni homogenizatori su ugrađeni u liniji za kontinuiranu obradu gnojnice. Budući da se čestice unose izravno u kavitacijski zona, pouzdana i učinkovita disperzija postignuto je.

Ultrazvučno miješanje štedi vam vrijeme i novac!

Prednosti:

• Manje sirovina
• Vrlo ujednačena disperzija
• Proizvodi visoke kvalitete
• Brza disperzija
• veliko opterećenje česticama
• visoke viskoznosti

Ultrazvučno miješanje & Raspršivanje

Kada se intenzivni ultrazvučni valovi induciraju u tekućinama i kašama, naizmjenični ciklusi visokog i niskog tlaka stvaraju kavitacija mjehurići. Implozija ovih mjehurića stvara lokalno ekstremne uvjete – takozvani vruće točke – koji se odlikuju visokim razlikama tlaka, visokim temperaturama do 6000 K, visokim brzinama hlađenja i mlazovima tekućine do 280 m/s. Ove izvanredne ultrazvučne sile mogu se učinkovito koristiti za različite primjene kao što su mljevenje & Mljevenje, disperzije, emulzije i dezintegracija.
Hielscherov asortiman ultrazvučnih miješalica s velikim smicanjem nudi odgovarajući uređaj od laboratorija i R&D do punoindustrijski proizvodnja. Ultrazvučni raspršivač može se instalirati kao linijski sustav za obradu velikih količina pri visokim stopama disperzije. Industrijski ultrazvučni uređaji kao što je UIP4000, UIP10000 ili UIP16000 dizajnirani su za teške primjene u zahtjevnim okruženjima – uvjerljivi svojom robusnošću i učinkovitošću.

Zbog svojih izvrsnih svojstava kao reoloških modifikatora, ksantan guma i guar guma naširoko se koriste u raznim industrijskim sektorima. Kako bi se u potpunosti iskoristile karakteristike njihovog materijala, ksantan i guar guma moraju biti ravnomjerno umiješani u formulaciju. Ultrazvuk je brza i pouzdana tehnika za pripremu homogene formulacije laboratorija, Bench-Top i industrijski mjerilo. Osim što se ksantan i guar guma naširoko koriste u mnogim industrijama, ultrazvučni uređaji se također koriste u raznim industrijama i visoko se preporučuju zbog svojih izvanredno visoko smicanje miješanje.

Upotreba ksantanske gume

Industrija bušenja nafte:

Pripremajući tekućine za bušenje, naftna industrija koristila je ksantan gumu u velikim količinama, obično za zgušnjavanje isplake za bušenje. Te tekućine služe za vraćanje krutih tvari koje je izrezalo svrdlo natrag na površinu. Xanthan guma pruža izvrsnu “jeftin” reologija. Viskoznost tekućine za bušenje se povećava kada se kretanje smanjuje, dopuštajući tekućini da ima tekuću konzistenciju kada se odvija bušenje i zatim pretvori u čvršću tvar kada se bušenje zaustavi.

Industrija hrane:

Ksantan guma čest je aditiv koji se koristi u prerađenoj hrani kao što su preljevi za salatu, umaci, juhe i peciva. Gluten se može izvrsno zamijeniti ksantan gumom. Stoga je ksantan guma važan sastojak proizvoda bez glutena.

Kozmetička industrija:

U kozmetici se ksantanska guma koristi za pripremu vodenih gelova, obično u kombinaciji s bentonitnom glinom. Na primjer, vrlo je tipičan zgušnjivač u šamponima. Također se koristi u emulzijama ulje u vodi za stabilizaciju kapljica ulja protiv spajanja. Također je poznat po svojim svojstvima hidratacije kože.

Upotreba guar gume

Industrija hrane:

Prehrambena industrija troši najveći dio guar gume (poznate kao aditiv hrani E412) i često se zalaže za proizvode bez glutena.

Industrija bušenja nafte:

Osim ksantan gume, guar guma je često korišteni reološki modifikator jer povećava viskoznost i ima vrlo dobru moć zgušnjavanja vode. Koristi se kao stabilizator, guar guma sprječava taloženje čestica.

Ostale industrije:

Ostale industrijske grane koje koriste guar gumu uključuju tekstilnu industriju za dimenzioniranje, doradu i tiskanje, industriju papira za poboljšano oblikovanje listova, savijanje i gušću površinu za tiskanje, industriju eksploziva kao hidroizolacijskog sredstva pomiješanog s amonijevim nitratom i nitroglicerinom, industriju vatrootpornih proizvoda kao zgušnjivač, i industrije povezane s nano-materijalima, npr. za proizvodnju nanočestica srebra ili zlata ili za razvoj inovativnih mehanizama isporuke lijekova za lijekove u farmaceutskoj industriji.