ヒールシャー超音波技術

パワー超音波とワックスエマルション

  • ワックスは、非常に均一な分布を有するナノ液滴として分散されている場合、安定したワックスエマルジョンが得られます。
  • 超音波ホモジナイザーは、高剪断力を発生し、安定したワックスナノエマルジョンを製造するための信頼性の高い堅牢なシステムです。
  • ヒールシャー超音波’ 高剪断ultrasonicatorsは、様々な産業のための優れたエマルションを提供します。

 

超音波ワックスエマルジョン

超音波せん断は、ナノ液滴を作成します超音波発生する高剪断力は、例えば、ナノサイズのワックスエマルジョンを生成するのに必要なエネルギーを供給します安定したパラフィンワックスのナノエマルジョン。
サブミクロンおよびナノエマルジョン及び分散液は、非常に高い官能性を有する優れた製品を得るために、種々のワックスの組合せを使用して処方することができる(例えばlubriaction、耐水性、耐擦傷性など)。
超音波ホモジナイザー、高剪断力は、平衡状態で粒子を安定な、すぐに使用できるワックス配合物を製造することができます。ナノサイズ粒子と均一な分布で超音波乳化結果。

超音波乳化は、優れた結果を提供します:

  • 100nm未満と非常に小さな液滴サイズ
  • 安定なエマルション
  • 拡張された貯蔵寿命(機械的安定性)
  • 高い有効性
  • 精密なプロセス制御

超音波パラフィンワックスナノエマルジョン

安定したパラフィンワックスエマルションを調製する方法
ナノサイズのワックスエマルジョンは、溶融パラフィンワックス(油相として)、蒸留水、およびアニオンSDSから界面活性剤として処方される。粗い予備混合物を形成するために、ワックス、水および界面活性剤は、1000rpmで磁気攪拌機を使用して均質化される。そのため、界面活性剤(濃度10mg/mlのエマルジョン)と水をビーカーとヒーテに混合し、約65~70ºCにします。次いで、パラフィンワックスは、磁気攪拌下で0.2油相体積分率を保つことにより滴下添加される。
パラフィンワックスの添加が完了した後、粗プレミックスエマルジョンは、超音波ベンチトップホモジナイザーを用いて超音波処理されます UIP1000hdT 約について(1000W、20kHzの)。 15分。超音波乳化プロセスは、非常に高い安定性を有するナノwaxemulsionもたらします。

ワックスエマルジョンを製造するためのUIP1000hdT超音波乳化機でガラスフローセル(クリックすると拡大します!)

超音波インライン反応器中のワックスエマルジョン

情報要求




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このビデオは、ヒールシャー超音波プロセッサUP400Sがナノサイズの植物油水中エマルジョンを準備するデモを行っています。

UP400Sを用いた水中の植物油の乳化

界面活性剤

ワックスエマルジョンは、立体メカニズム(非イオン性乳化剤を使用して)または静電機構により(イオン性乳化剤、最も頻繁にアニオン性界面活性剤を使用)のいずれかによって安定化させることができます。ワックス粒子の両方の安定化機構を介して保護されているため、アニオン性および非イオン性乳化剤を組み合わせてエマルジョンを最適な安定性を提供します。これは、電気立体的安定化機構と呼ばれます。
アニオン性、カチオン性または非イオン性であってもよいワックス、各種の乳化剤または界面活性剤の乳化のために、使用することができます。彼らは硬水、pHは、衝撃や電解質に対する並外れた安定性を提供するため、最も一般的に使用される界面活性剤は、非イオン性界面活性剤として、脂肪アルコールエトキシレートです。他の特定の材料特性のために、他の各種が使用され、例えば良好な接着のためのより良い疎水性またはカチオン性界面活性剤のための陰イオン性界面活性剤。
注:S / V = 3 / R:滴が小さいほど、界面活性剤は、球のV / S比は以下であるので、液滴表面を覆うために必要とされます。長さまたは半径の増加、X * 1およびX * Rの、表面積の増加がX(Xは二乗され2)、ボリュームXの増加は、立方さ(X3)。

ワックスエマルジョンおよび分散液を策定

超音波ホモジナイザーは、ワックスエマルジョン/分散液を形成するために使用されていません – これらは、最終生成物(例えば、コーティング、ラッカー、塗料、化粧品など)への添加剤としてエマルジョンを配合するさらなるステップにワックスエマルジョンを処理するために使用されます。

ヘビーデューティ超音波ホモジナイザー

ヒールシャー超音波は、世界中の高出力超音波ホモジナイザーの有名なサプライヤーです。私たちのultrasonicatorsは、信頼性の高い堅牢なとして世界的に見つけることができます “仕事の馬” 化学、医薬品、化粧品、食品業界インチヒールシャーさん 工業用グレードのultrasonicators 強烈なキャビテーションと高剪断力を発生させるために(オンデマンドで、より高い)200μMまでの非常に高い振幅を作成します。その結果、非常に狭い粒径分布を有する超微細ナノエマルジョン及び分散液が製造されます。当社の高出力超音波システムは、あなたのワックス配合物の優れた品質を得ることができます。
ヒールシャーの超音波機器の堅牢性はヘビーデューティでかつ厳しい環境で24/7の操作が可能になります。

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
01.5mlの0.5へ N.A。 VialTweeter
500mLの1〜 200mL /分で10 UP100H
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000

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超音波均質化に関する追加情報をご希望の場合は、以下のフォームをご利用ください。私たちはあなたの要求を満たす超音波システムを提供することをうれしく思います。









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工業規模の研究室からヒールシャーのultrasonicatorsは、ナノエマルジョンのために必要な超音波処理能力を提供します。 (拡大するにはクリックしてください!)

強力な1.5kWの超音波プロセッサ UIP15000hd

文学/参考文献

  • Behrend、O;斧、K .;シューベルト、H.(2000):超音波による乳化の連続相粘度の影響。ウルトラSonochem。 7(2)、2000年77-85。
  • ホセイニS .; Tarzi B. G .; Gharachorloo M .; Ghavami M .; Bakhoda H.(2015):応答曲面法(RSM)を用いた超音波乳化によって生成された亜麻仁油中水ナノエマルションの安定性に対する最適化。オリエントJ CHEM 31(2)2015年。
成功した超音波処理への3つのステップ:Feasibility-最適化 - スケールアップ(クリックすると拡大します!)

超音波処理:ヒールシャーは商業生産への実現可能性と最適化からあなたをサポートしています!



知る価値のある事実

ワックス

ワックスは、周囲温度に近い疎水性で可鍛性の固体である有機化合物の多様なクラスとして定義されています。ワックスは、炭化水素(通常または分岐アルカンおよびアルケン)、ケトン、ジケトン、一次および二次アルコール、アルデヒド、ステロールエステル、アルカノ酸、テルペン(スクワレン)およびモノエステル(ワックスエステル)を含む様々な成分から構成される。ワックスの化学組成は複雑で変化しますが、一般的にワックスは比較的高い割合のアルカンを含み、炭化水素は長いまたは非常に長い炭素鎖を有する(12から約38炭素原子まで)。それらは広い温度範囲(60°Cと100°C間の融合点)で固体である。溶融すると、それらは低粘度の液体に変わります。
これらは、有機、非極性溶媒中の水が、溶解度、それらの不溶性によって特徴付けられます。ワックスは、天然の(プラント - 、動物由来)、半合成及び合成ワックスで区別することができます。
ワックスの商業生産のために、原油は、主な情報源です。

二つの最も重要な石油ワックスタイプは、パラフィンおよび微結晶ワックスであります:
パラフィンワックス ほとんど46°Cと68°C(115°F及び154°F)の間の典型的な融点を有する白色、無臭、無味、ワックス状固体のコンシステンシー、及びおよその密度を特徴とします。 900キロ/メートル3。これは、微構造を有し、水に不溶が、エーテル、ベンゼン、および特定のエステルに可溶性です。パラフィンワックスは、原油由来し、20〜40個の炭素原子を含有しています。
マイクロクリスタリンワックスまた、ワセリンとしても知られ、その匂い、色、油分、一貫性および油結合性に起因マニホールド用途に使用されます。

αオレフィンワックス いずれかの合成チーグラー・ナッタ触媒を用いたエチレンのオリゴマー化を介して、フィッシャー・トロプシュ合成を介して、エチレンから誘導されます。アルファ - オレフィンワックスは、最も一般的に潤滑油添加剤、PVC潤滑剤、ろうそく、石油掘削用化学薬品や化粧品に使用されています。

ポリエチレンワックス (PE-WAX)は、エチレンモノマー鎖からなる超低分子量ポリエチレン(ULMWPE)です。 ポリプロピレンワックス (PP-WAX)の合成、結晶性低分子量樹脂です。
双方、olyethylene及びポリプロピレンワックスはホモポリマーであり、主にプラスチックの着色剤の配合に使用されます。

コポリマーワックス エチレンビニルアセテート(EVA)およびエチレンアクリル酸(EAA)の誘導体が広く、例えば、コーティングの製剤に広がっているようメタリックベースコート。

ワックスおよびワックスの添加剤は、広く製品潤滑/スリップ、レオロジー、耐磨耗性、耐ブロッキング/障壁、研磨又は艶消し、抗酸化性および/または撥水性を与えるために使用されます。
ワックスは、例えば、微細な(そのような化学物質の製造と同様に多くの産業において広く使用されている成分であります & 専門化学)、コーティング、塗料 & インクは、添加剤 & 修飾子、接着剤、プラスチック & PVC、タイヤ & ゴム、建設 & 建物、サーモスタット制御機器、包装材、食品、化粧品。

天然ワックス:

  • 動物ワックス:ミツロウ、ラノリン、獣脂、セラック、鯨
  • 植物ワックス:カルナバ、キャンデリラ、大豆、ヒマシ油、米ぬか、ヤマモモ、ホホバなど

ミネラルワックス:

  • 化石ワックス:セレシン、モンタン、オゾケライト、泥炭ろう
  • 石油ワックス:パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、例えばワセリン

合成されたワックス:
合成ワックス:エチレンポリマー、例えばポリエチレン & ポリオールエーテル - エステル;ポリオレフィンワックス;脂肪酸アミドワックス;塩素化ナフタレン;炭化水素系、例えばフィッシャー・トロプシュ

ワックスエマルジョン

ワックスエマルジョン/ワックス分散物は、水に1つまたはいくつかのワックスの安定な混合物です。ワックスおよび水性液体は、例えば、界面活性剤および高度な混合プロセス、通常は不混和性であるようにパワー超音波は、安定なワックスエマルジョンを形成するために必要とされます。ワックスは、室温で固体であるように正しい用語で、ワックスエマルジョンは、ワックス分散物と呼ばれなければなりません。しかし、ワックスエマルジョン/分散液は、用語溶融ワックスを用いて調製されるので “乳化” そして “ワックスエマルジョン” 最も一般的な用語ながら、水性ワックス製剤のために使用されています “ワックス分散液” 大部分の溶媒系ワックス配合物を記載しています。

乳剤

エマルジョンは、二つ以上の非混和性液体の分散液中の液体です。
エマルジョンは、様々なタイプで発生する可能性:W / O、O / W、W / O / W、O / W / O
エマルションのタイプは、(W / OまたはW / O)希釈試験により調べることができます。乳剤は、連続/外部相で希釈することができます。エマルジョン型を同定するための別の方法は、導電性試験によるものです。エマルジョンは電流を伝導O / Wながらイオンは、O / Wエマルジョンは、導通しません。
CoClの使用について2 濾紙試験、濾紙のCoClが含浸されています2 そして乾燥した(青色)。 CoClの色2 O / Wエマルジョンを添加する場合、ろ紙はピンクになります。