Ultrasonic Dispersion of Xanthan and Guar Gums

• I materiali che diluiscono il taglio, come la gomma di xantano e la gomma di guar, sono ampiamente utilizzati come modificatori reologici.
• Per sfruttare appieno le proprietà della gomma di xantano o della gomma di guar, le polveri devono essere disperse uniformemente nella formulazione.
• L'intensa forza di taglio degli ultrasuoni è un metodo affidabile per miscelare le gomme xantano e guar in formulazioni omogenee.

Formulazione a ultrasuoni di gomme di Xanthan e Guar

Material:

Le gomme di xantano e di guar sono spesso utilizzate come modificatori reologici, addensanti e stabilizzanti. Sia la gomma di guar che la gomma di xantano sono additivi reologici molto economici grazie alla loro elevata capacità di addensare l'acqua. La viscosità delle soluzioni di gomma di xantano e gomma di guar diminuisce con velocità di taglio più elevate; questo fenomeno è chiamato shear-thinning o pseudoplasticità. Ciò significa che un prodotto sottoposto a taglio, sia per miscelazione che per agitazione, si assottiglia, ma, una volta rimosse le forze di taglio, il prodotto si addensa nuovamente. L'uso combinato della gomma di xantano e della gomma di guar mostra effetti sinergici che si traducono in un aumento della viscosità ancora più efficiente e rapido.

Problema:

Per integrare la gomma di xantano e la gomma di guar in modo efficiente e veloce nelle formulazioni, ad esempio nei fluidi di perforazione, negli alimenti o nei cosmetici, le polveri devono essere disperse e miscelate in modo omogeneo. Gli agitatori e i disperdenti convenzionali raggiungono spesso i loro limiti quando si tratta di impasti viscosi con un elevato carico di particelle. L'agglomerazione delle polveri, detta anche “Occhi di pesce”Il risultato è una bassa qualità del prodotto, poiché le particelle possono racchiudere le loro caratteristiche solo in un unico stato di dispersione.

Soluzione:

Le forze di taglio ultrasoniche sono un metodo affidabile per disperdere i materiali shear-thinning negli impasti. Elevato carico di particelle, Alta viscosità e alto volume I flussi possono essere facilmente trattati con gli ultrasuoni. Nella produzione commerciale, gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono installati in linea per il trattamento continuo dei fanghi. Poiché le particelle vengono alimentate direttamente nel cavitazionale zona, una zona affidabile ed efficiente dispersione è stato raggiunto.

La miscelazione a ultrasuoni consente di risparmiare tempo e denaro!

Vantaggi:

• Meno materie prime
• Dispersione molto uniforme
• Prodotti di alta qualità
• Dispersione rapida
• elevato carico di particelle
• Alta viscosità

Miscelazione a ultrasuoni & la dispersione

Quando si inducono intense onde ultrasoniche nei liquidi e nei fanghi, i cicli alternati di alta e bassa pressione generano cavitazione bolle. L'implosione di queste bolle crea localmente condizioni estreme – cosiddetto hot-spots – caratterizzati da elevati differenziali di pressione, alte temperature fino a 6000K, elevate velocità di raffreddamento e getti di liquido fino a 280 m/s. Queste straordinarie forze ultrasoniche possono essere utilizzate efficacemente per diverse applicazioni, come ad esempio fresatura & rettifica, dispersioni, Emulsioni e Disintegrazione.
La gamma Hielscher di miscelatori a ultrasuoni ad alto potere di taglio offre l'apparecchio adatto a partire da laboratorio e R&d a industriale completo produzione. I dispersori a ultrasuoni possono essere installati come sistemi in linea per trattare volumi elevati ad alte velocità di dispersione. Gli ultrasuonatori industriali, come il UIP4000, UIP10000 o UIP16000 sono progettati per applicazioni gravose in ambienti difficili – convincono per la loro robustezza ed efficienza.

Grazie alle loro eccellenti proprietà di modificatori reologici, la gomma di xantano e la gomma di guar sono ampiamente utilizzate in numerosi settori industriali. Per sfruttare appieno le caratteristiche di questi materiali, la gomma di xantano e la gomma di guar devono essere miscelate in modo uniforme nella formulazione. Gli ultrasuoni sono una tecnica rapida e affidabile per preparare una formulazione omogenea su laboratorio, Da banco e Industriale scala. Così come le gomme di xantano e di guar sono ampiamente utilizzate in molti settori industriali, allo stesso modo gli ultrasonici sono utilizzati in molti settori e sono altamente raccomandati per le loro caratteristiche. eccezionale taglio elevato miscelazione.

Uso della gomma xantana

Industria delle perforazioni petrolifere:

Nella preparazione dei fluidi di perforazione, l'industria petrolifera ha utilizzato la gomma xantana in grandi quantità, di solito per addensare i fanghi di perforazione. Questi fluidi servono a riportare in superficie i solidi tagliati dalla punta di perforazione. La gomma di xantano fornisce una grande “fascia bassa” reologia. La viscosità del fluido di perforazione aumenta quando il movimento diminuisce, consentendo al fluido di avere una consistenza liquida durante la perforazione e di trasformarsi in una sostanza più solida quando la perforazione è terminata.

Industria alimentare:

La gomma di xantano è un additivo spesso utilizzato negli alimenti trasformati, come condimenti per insalate, salse, zuppe e prodotti da forno. Il glutine può essere sostituito in modo eccellente dalla gomma di xantano. Pertanto, la gomma di xantano è un ingrediente importante nei prodotti senza glutine.

Industria cosmetica:

In cosmetica, la gomma di xantano viene utilizzata per preparare gel d'acqua, di solito in combinazione con argille bentonitiche. Ad esempio, è un addensante molto tipico degli shampoo. Viene utilizzata anche nelle emulsioni olio-in-acqua per stabilizzare le gocce d'olio contro la coalescenza. È nota anche per le sue proprietà idratanti della pelle.

Uso della gomma di guar

Industria alimentare:

L'industria alimentare consuma la maggior parte della gomma di guar (nota come additivo alimentare E412) e spesso si tratta di prodotti senza glutine.

Industria delle perforazioni petrolifere:

Oltre alla gomma di xantano, la gomma di guar è un modificatore reologico frequentemente utilizzato, in quanto aumenta la viscosità e ha un'ottima capacità di addensare l'acqua. Utilizzata come stabilizzante, la gomma di guar impedisce alle particelle di depositarsi.

Altri settori:

Altri settori industriali che utilizzano la gomma di guar sono l'industria tessile per l'apprettatura, il finissaggio e la stampa, l'industria della carta per migliorare la formazione dei fogli e la piegatura e per ottenere una superficie più densa per la stampa, l'industria degli esplosivi come agente impermeabilizzante miscelato con nitrato di ammonio e nitroglicerina, l'industria dei ritardanti di fiamma come addensante e l'industria dei nano materiali, ad esempio per produrre nanoparticelle d'argento o d'oro o per sviluppare meccanismi innovativi di rilascio dei farmaci nell'industria farmaceutica.