Nagy nyíróerejű keverők fogkrémgyártáshoz

A fogkrémgyártás igényes folyamat, amely olyan keverőberendezést igényel, amely képes kezelni a viszkózus pasztákat, a magas szilárd koncentrációkat és a csiszolószemcséket. Az ultrahangos nagy nyíróképességű keverők nagy intenzitású nyíróerőket biztosítanak, amelyek biztosítják a porok alapos nedvesítését, a kolloid szuszpenziók egyenletes homogenizálását és még a részecskeméret-eloszlást is. Az ipari méretekben kapható és nagy mennyiségű áramok feldolgozására képes ultrahangos nagy nyíróképességű keverők megbízható munkaló a fogkrémgyártásban!

Fogkrém gyártás

A fogkrémek, fogpótlások és gélek a víz, csiszolóanyagok, fluoridok és mosószerek négy fő összetevőjéből állnak. Míg a víztartalom többnyire 20 és 45% között változik, a csiszolóanyagok a fő összetevők, amelyek legalább 50% -kal hozzájárulnak a fogkrém összetételéhez. A széles körben használt csiszolóanyagok közé tartoznak az alumínium-hidroxid részecskéi (Al(OH)₃), kalcium-karbonát (CaCO₃), nátrium-karbonát, különböző kalcium-hidrogén-foszfátok, hidratált szilícium-dioxidok, zeolitok, csillám és hidroxiapatit (Ca₅(PO₄)3OH).
A közönséges fogkrém- és fogkrémkészítményeket általában az alábbi lépések szerint gyártják:
Először vizet, nedvesítőszert (pl. szorbit, glicerin, propilénglikol) és más folyékony összetevőket kevernek össze, hogy folyékony bázist kapjanak.
A végső fogkrém bizonyos reológiai textúrájának eléréséhez reológiai módosítókat és kötőanyagokat adunk a folyékony bázishoz. A reológiai módosítók és kötőanyagok vastagságát és textúráját adják. A leggyakrabban használt kötőanyagok közé tartozik a karayagumi, a bentonit, a nátrium-alginát, a metilcellulóz, a karragénán és a magnézium-alumínium-szilikát. Egyes reológiai módosítókat előzetesen össze kell keverni nem vizes folyékony összetevőkkel, például glicerinnel vagy ízesítő illóolajokkal. Alternatív megoldásként a reológiai módosító más porított összetevőkbe keverhető a kolloid diszperzió megkönnyítése érdekében.
A következő lépésben hatóanyagokat (pl. kalcium-fluoridot, cink-kloridot, hidroxiapatitot), édesítő ízesítő adalékokat és tartósítószereket keverünk a keverékbe.
Ezután csiszoló részecskéket és / vagy töltőanyagokat tartalmazó szuszpenziót építenek be a fogkrémkeverékbe. Mivel a csiszolóanyagok a fő összetevők, amelyeket nagy szilárd terheléshez adnak, erőteljes, megbízható, nagy nyírási keverésre van szükség ennek az igényes feladatnak a teljesítéséhez.
Ezt követően ízesítő- és színezőanyagokat adnak hozzá.
Az utolsó keverési lépésben mosószert vagy habosítószert (habképző anyagot) adnak a készítményhez, amely stabilizátorként működik és javítja a fogkrém egyenletes eloszlását a fogmosás során. A mosószert és a habot gyengéd intenzitással keverik a fogkrémkeverékbe, hogy minimalizálják a habzást. A gyakori habok a nátrium-lauril-szulfát, a nátrium-lauril-szulfoacetát, a dioktil-nátrium-szulfoszukcinát, a szulfolaurát, a nátrium-lauril-szarkozinát, a nátrium-sztearil-fumarát és a nátrium-sztearil-laktát.

Egy tipikus alapvető fogkrémkészítmény a következőkből áll:

• Víz
• csiszoló részecskék
• Nedvesítőszerek (pl. szorbit, glicerin)
• Felületaktív anyagok stabilizálása
• Reológiai módosítók (sűrítőanyagok)
• Színezőanyagok
• Aromaanyagok
• Tartósítószerek (pl. p-hidrozibenzoát)
• Tisztítószer

A fogkrémtermék típusától függően más hatóanyagok, például baktericidek, fehérítők, fluorid stb.

Természetes, letisztult fogkrémek

Az organikus, természetes fogkrémek gyártói csak organikusan tanúsított és / vagy természetes összetevők felhasználásával készítenek termékeket. A természetes fogkrémmárkák az egészségtudatos fogyasztók igényeit elégítik ki, akik el akarják kerülni a hagyományos fogkrémekben általában megtalálható mesterséges összetevőket. A fogyasztók tiszta címkével ellátott termékek iránti növekvő igénye miatt egyre több kisebb, valamint nagyobb, jól ismert márka kínál tiszta címkével ellátott fogkrémeket. Az ultrahangos keverők ideálisak kis és közepes méretű gyártási mérlegekhez is. Nem termikus, tisztán mechanikus keverési módszerként az ultrahangos kezelés nem változtatja meg a természetes, szerves készítményeket. Az ultrahangos keverés kompatibilis olyan természetes összetevőkkel, mint a szódabikarbóna, aloe vera, eukaliptuszolaj, mirha, növényi kivonat (pl. Zsálya, menta, eper kivonat) és illóolajok (pl. Menta, fodormenta, fahéj).
Tudjon meg többet az ultrahangos nyírókeverőkről a tiszta címkével ellátott szépségápolási termékek gyártásához!

Hogyan működik a nagy nyíróerejű keverés szonikálással?

Az ultrahangos nagy nyíróképességű keverők ugyanazt a mechanikai elvet alkalmazzák, mint más általánosan használt ipari keverőrendszerek, pl. nagy nyírólapát-keverők, többtengelyes keverők, kolloid malmok, nagynyomású homogenizátorok és penge keverők. Az ultrahangos nagy nyíróerejű keverőket gyakran használják részecskék diszpergálására és őrlésére, olaj- és vízfázisok emulgeálására, szilárd anyagok nedvesítésére és oldására, valamint bármilyen folyadék és szuszpenzió homogén keverékének előállítására. Az ultrahangos keverők ultrahangos szondán keresztül továbbítják a nagy nyíróerőket egy keverőedénybe, például egy kötegelt tartályba vagy egy áramlási cellába. Az ultrahangos keverő szondája nagyon magas frekvencián és amplitúdóval rezeg a folyadékban, ezáltal intenzív ultrahangos kavitációs buborékokat hoz létre a közegben. A kavitációs buborékok összeomlása erőteljes nyíróerőket eredményez, amelyek megzavarják és megszakítják a cseppeket, agglomerátumokat, aggregátumokat és még az elsődleges részecskéket is. Mivel az ultrahangos kavitáció nagy sebességű kavitációs áramlást generál akár 1000 km / h-ig, a kavitációs folyadéksugarak felgyorsítják a részecskéket. Amikor a gyorsított részecskék ütköznek egymással, a maróközegként működnek. Ennek következtében az ütköző részecskék összetörnek, és mikron- vagy nanoméretűre redukálódnak. Az ultrahangos kavitációs mezőben a nyomás gyorsan és ismételten váltakozik a vákuum és az 1000bar között. Egy 4 keverőlapáttal rendelkező forgó keverőnek megdöbbentő 300 000 fordulat / perc sebességgel kell működnie, hogy elérje a váltakozó nyomásciklusok azonos gyakoriságát. A hagyományos rotációs keverők és a rotor-állórész keverők sebességük korlátozása miatt nem hoznak létre jelentős mennyiségű kavitációt.

Szonikálás előtt és után: A zöld görbe a részecskeméretet mutatja az ultrahangos kezelés előtt, a piros görbe az ultrahanggal diszpergált szilícium-dioxid részecskeméret-eloszlása.

Ultrahangos fogkrém keverés

Az ultrahangos nagy nyíróképességű keverők kötegelt és folyamatos inline processzorokként használhatók. Nagy viszkozitású anyagok és nagy mennyiségű feldolgozás esetén előnyös a nyomás alatt álló áramlási cellás reaktor használata, mivel ez lehetővé teszi, hogy fokozott ultrahangos körülmények között működjön (azaz a nyomás fokozza a kavitációt). Ezenkívül kifinomult áramlási beállításokkal, például átjáróval vagy diszkrét folyamatbeállítással a teljes fogkrémkeverék kénytelen áthaladni az áramlási cella ultrahangos kavitációs zónáján. Ez biztosítja, hogy minden részecske azonos bánásmódban részesüljön, így rendkívül egyenletes diszpergálást és keverést kapunk.

Ultrahangos átjáró feldolgozás

Minden egyes folyamatlépésnél, amikor új összetevőkeveréket adunk a folyékony bázishoz, a paszta keverék az egyik tartályból az ultrahangos reaktoron keresztül egy második tartályba kerül. Ez az áthaladási folyamat rendkívül megbízható és egyenletes keverési eredményt biztosít. Míg a hagyományos nagy nyíróképességű kötegelt keverési folyamat során túlzott keverést kell alkalmazni annak biztosítása érdekében, hogy minden részecske diszpergálódjon, az ultrahangos áramlási cella beállítása idő- és energiatakarékos, mivel a feldolgozási idő a részecskék minimális kezelésére csökken.
A hagyományos, nagy nyíróerejű szakaszos keverés során egyes részecskék túlfeldolgozásra kerülnek, míg egyes részecskék soha nem kerülnek az aktív keverési zónába. Az ultrahangos áramlási cellás reaktor használata biztosítja, hogy minden részecske ugyanazt a nagy nyírási kezelést látja. Az áthaladási folyamatnak köszönhetően minden részecskét azonos gyakorisággal és intenzitással kezelnek.

Feldolgozási tipp: Ultrahangos keverés nyomás alatt

Az ultrahangos reaktorra vagy az áramlási cellára gyakorolt nyomás fokozza az akusztikus kavitációt. A Hielscher Ultrasonics különböző áramlási cellákat és reaktortípusokat szállít, amelyek könnyen nyomás alá helyezhetők akár 5 bargig. A testreszabott ultrahangos reaktorok akár 300barg nagyobb nyomást is képesek kezelni.

Ultrahangos levegőztető hatások

A pengekeverők és a hagyományos nagy nyíróerejű keverők nagy mennyiségű gázbuborékot vezetnek be a keverékbe, ami jelentős hátrány. A végső fogkrémkeverék légtelenítése további feldolgozási lépést igényel, amely idő- és energiaigényes. Az ultrahangos keverés során a légbuborékok csapdába esése általában nagyon alacsony, összehasonlítva a hagyományos tartálykeverőkkel és a nagy nyíróerejű keverőkkel. Az ultrahangos áramlási cellás reaktor használata megakadályozza a nem kívánt gázbuborékok szükségtelen beépítését, mivel a keveréket zárt rendszerben állandó áramlásban táplálják a tartályból. Ultrahangos áramlási cella beállításakor a paszta keveréket folyamatos nyomáson táplálják az ultrahangos kavitációs zónába. Az ultrahangos átfolyási beállítás megakadályozza a gáz nemkívánatos csapdába esését a keverési folyamat során. Továbbá, szonikálás egy jól bevált technika a légtelenítés és gáztalanítás, és elősegíti a légbuborékok összeolvadását, hogy azok felemelkedhessenek a tetejére és elpárologhassanak.
További információ ultrahangos légtelenítés és gáztalanítás!

A nagy teljesítményű ultrahangos keverők előnyei

Az ultrahangos nagy nyíróerejű keverők intenzív nyíróerőket hoznak létre, amelyek a szükséges hatást gyakorolják a részecskékre, például szilárd anyagokra, cseppekre, kristályokra és szálakra annak érdekében, hogy lebontsák őket egy célzott méretre, amely lehet a mikron vagy nano tartományban. Könnyen kezelhető nagy viszkozitás és nagy szilárd terhelések, ultrahangos nagy nyíró inline keverők ideálisak pasztatermékek, például fogkrémek, fogpótlások és gélek feldolgozásához. Az akusztikus nyíróerők a por összetevőinek alapos nedvesítését érik el, és egyenletesen homogén pasztává keverik őket.
A részecskék keménységétől és törékenységétől függően az ultrahangos folyamatparaméterek pontosan beállíthatók az aspirált keverési eredmény elérése érdekében. Az alternatív keverési módszerekhez, például a nagy nyírólapát-keverőkhöz, nagynyomású homogenizátorokhoz, kolloid / gyöngymalmokhoz, tengelykeverőkhöz stb. Képest az ultrahangos nagy nyíróképességű keverők jelentős előnyöket kínálnak, mint például a csiszolóanyagok problémamentes kezelése és a nagy szilárd terhelések, az egyszerű és biztonságos működés, az alacsony karbantartás és robusztusság.

Batch és Inline

A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű keverők kötegelt és inline feldolgozásra használhatók. A folyamat mennyiségétől és óránkénti átviteli sebességétől függően ajánlott lehet a beágyazott feldolgozás. Míg a kötegelés idő- és munkaigényesebb, a folyamatos gyártósori keverési folyamat hatékonyabb, gyorsabb és lényegesen kevesebb munkaerőt igényel.

Ultrahangos keverők minden termékkapacitáshoz

A Hielscher Ultrasonics termékcsalád lefedi az ultrahangos processzorok teljes spektrumát a kompakt laboratóriumi ultrahangos készülékektől a padon és a kísérleti rendszereken keresztül a teljesen ipari ultrahangos processzorokig, amelyek képesek óránként feldolgozni a teherautókat. A teljes termékválaszték lehetővé teszi számunkra, hogy a legmegfelelőbb ultrahangos nyírókeverőt kínáljuk Önnek a folyamatkapacitáshoz és a célokhoz.
A kisebb ultrahangos keverőtől a nagyobb feldolgozási kapacitásig történő méretezés nagyon egyszerű, mivel az ultrahangos keverési folyamat teljesen lineárisan méretezhető a megállapított folyamatparaméterekből. A méretezés egy erősebb ultrahangos keverőegység telepítésével vagy több ultrahangos készülék párhuzamos csoportosításával történhet.

Nagy amplitúdók a nagy keverési hatékonyság érdekében

Hielscher Ultrasonics’ Az ipari ultrahangos processzorok nagyon nagy amplitúdókat tudnak biztosítani. Akár 200 μm-es amplitúdók is könnyedén működtethetők folyamatosan 24/7 üzemben. Még nagyobb amplitúdók esetén testreszabott ultrahangos sonotrodes áll rendelkezésre. A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága lehetővé teszi az 24/7 működést nagy teherbírású és igényes környezetben.

Egyszerű, kockázatmentes tesztelés

Az ultrahangos folyamatok teljesen lineárisak lehetnek. Ez azt jelenti, hogy minden eredmény, amelyet laboratóriumi vagy asztali ultrahangos készülékkel ért el, pontosan ugyanarra a kimenetre méretezhető pontosan ugyanazokkal a folyamatparaméterekkel. Ez teszi az ultrahangos kezelést ideális termékfejlesztéshez és az azt követő kereskedelmi gyártásba történő bevezetéshez.

Legmagasabb minőség – Németországban tervezték és gyártották

Családi tulajdonban lévő és családi vállalkozásként a Hielscher az ultrahangos processzorok legmagasabb minőségi előírásait helyezi előtérbe. Minden ultrahangos készüléket terveztek, gyártottak és alaposan teszteltek székhelyünkön, Teltow-ban, Berlin közelében, Németországban. A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága és megbízhatósága teszi azt a munka lóvá a termelésben. 24/7 működés teljes terhelés alatt és igényes környezetben a Hielscher nagy teljesítményű keverőinek természetes jellemzője.

A Hielscher ultrahangos nagy nyíróképességű keverők bármilyen méretben és pontosan konfigurálva vannak a folyamat követelményeihez. A folyadékok kezelésétől egy kis laboratóriumi főzőpohárban a szuszpenziók és paszták folyamatos átfolyó keveréséig ipari szinten, Hielscher Ultrasonics megfelelő nagy nyíróerejű keverőt kínál Önnek! Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot – Örömmel ajánljuk Önnek az ideális ultrahangos keverő beállítást!

Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását: