Jaudas ultraskaņa krāsu mikrobiālās stabilitātes uzlabošanai
- Mikroorganismu izraisīta bojāšanās var kaitēt gan ūdens, gan šķīdinātāju bāzes krāsu sastāviem.
- Vides aizsardzības noteikumi ierobežo biocīdu izmantošanu. Apstrāde ar ultraskaņu ir videi draudzīga un efektīva krāsu konservēšanas metode.
- Jaudas ultraskaņa ļauj pat pārstrādāt mikroorganismu sabojātas krāsas un pārklājumus.
Krāsu konservēšana ar ultraskaņu
Krāsu konservēšana ietver baktēriju un citu mikroorganismu augšanas novēršanu. Parasti krāsas sastāvam pievieno biocīdus, lai iznīcinātu mikroorganismus. Pieaugot pieprasījumam pēc ilgtspējīgām, netoksiskām un videi draudzīgām krāsām, mūsdienās krāsu sastāvus ražo ar zemāku gaistošo organisko savienojumu (GOS) saturu, un tajos bieži ir lielāks ūdens saturs. Šo ilgtspējīgo sastāvu trūkums ir ievērojami lielāka uzņēmība pret mikroorganismu izraisītu bojāšanos un noārdīšanos.
Jaudas ultraskaņa ir videi draudzīga krāsu un pārklājumu konservēšanas metode. Efektīva mikroorganismu šūnu iznīcināšana un līze palīdz ražot krāsas ar zemu GOS un biocīdu saturu – vienlaikus nodrošinot ilgu glabāšanas laiku un labu produkta stabilitāti.
Mikroorganismu izraisīta krāsas noārdīšanās
Ūdens un šķīdinātāju bāzes krāsas izmanto to dekoratīvo un aizsargājošo īpašību dēļ. Īpaši uzņēmīgas pret mikroorganismu izraisītu bioloģisku noārdīšanos ir ūdens bāzes sistēmas.
Tā kā vides aizsardzības noteikumi kļūst arvien stingrāki, biocīdu daudzums krāsās ir jāsamazina, jo šie biocīdi var kaitēt videi un cilvēku veselībai. Tādēļ vides aizsardzības noteikumi ir būtiski ierobežojuši biocīdu izmantošanu. Biocīdus izmanto, lai novērstu un mazinātu mikroorganismu izraisītu krāsu un pārklājumu bojāšanos. Tie nodrošina ievērojami ilgāku krāsas produkta glabāšanas laiku un uzglabājamību. Samazinoties biocīdu izmantošanai, ir nepieciešama alternatīva konservēšanas metode.
Jaudas ultraskaņa ir labi pazīstama šūnu sagraušanas un konservēšanas tehnoloģija, un ir pierādīts, ka tā ļauj samazināt / aizstāt agresīvu pretmikrobu ķīmisko vielu izmantošanu.
Mikroorganismu izraisītas bojāšanās sekas
Krāsas piesārņojumu izraisa nevēlamu mikroorganismu šūnu augšana un/vai nonākšana sastāvā, un tas var izraisīt šādas bojāšanās pazīmes:
- krāsas toņa izmaiņas
- gāzu veidošanās
- nepatīkama smaka
- viskozitātes samazināšanās
- staipīgums, pelējums, gļotas
- fāžu atdalīšanās
Krāsu mikrobiālā stabilitāte ir svarīgs kvalitātes rādītājs, jo ir zināms, ka jebkāda šāda mikroorganismu augšana iepakotā produktā pasliktina tā funkcionālo lietojamību. Jaudas ultraskaņa palīdz uzlabot jūsu krāsas sastāva mikrobiālo un kinētisko stabilitāti!
Mikroorganismu sabojātu krāsu pārstrāde ar ultraskaņu
Ja nepietiekamas konservēšanas dēļ krāsas jau ir sabojājušās, apstrāde ar ultraskaņu ļauj pārstrādāt krāsas un pārklājumus mitrā stāvoklī. Kad krāsu un pārklājumu glabāšanas laiks ir beidzies, sastāvu var atjaunot ar ultraskaņas apstrādi. Sastāva nestabilitāti un bojāšanos var novērst: intensīva apstrāde ar ultraskaņu sagrauj mikroorganismus, konservē un stabilizē sastāvu, tādējādi krāsa atkal kļūst par pārdošanai derīgu produktu. Pārstrādāto produktu var ievadīt sastāva plūsmā un atkārtoti iepakot pārdošanai.
Šis vienkāršais process ļauj pārstrādāt sabojātus krāsu sastāvus, novēršot bojāšanās radītus ekonomiskos zaudējumus (tostarp atkritumu utilizācijas izmaksas).
Jaudas ultraskaņas priekšrocības:
Viens solis – daudzveidīga iedarbība
- Jaudas ultraskaņa konservē jūsu krāsas sastāvu, sagraujot mikroorganismus, sēnes un aļģes
- Ultraskaņa maļ, disperģē un deaglomerē daļiņas līdz mikrometru un nanometru izmēram
- Apstrāde ar ultraskaņu palīdz degazēt sastāvu
- Sabojātu produktu pārstrāde pēc to glabāšanas laika beigām
Iegūstiet viendabīgu un stabilu krāsas sastāvu ar jaudas ultraskaņu!
Viena ierīce 3 procesa posmu veikšanai
Apstrāde ar ultraskaņu ir ļoti daudzpusīga apstrādes tehnoloģija. Viens uzstādīts ultraskaņas homogenizators var veikt trīs procesa posmus:
- malšana, deaglomerācija un disperģēšana
- mikrobiālā stabilizēšana un konservēšana
- gāzu izvadīšana no sastāva
Rūpnieciskā jaudas ultraskaņa
Hielscher rūpnieciskās ultraskaņas ierīces var viegli uzstādīt un integrēt esošajās ražotnēs. Lai nodrošinātu augstu ražību, mūsu izturīgās ultraskaņas iekārtas galvenokārt izmanto kā caurplūdes sistēmas. Krāsas sastāvu var padot gan caur vienas caurlaides, gan recirkulācijas sistēmu. Caur ultraskaņas reaktora intensīvās kavitācijas zonu veikto caurlaižu skaitu var pielāgot produktam un konkrētajām prasībām.
Hielscher ultraskaņas sistēmas, piemēram, UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 vai UIP16000, var apvienot grupās, tādēļ ražošanas jaudai praktiski nav ierobežojumu.
Visas ultraskaņas apstrādes ierīces ir paredzētas darbam 24/7, un tām nepieciešama ļoti neliela apkope. Reaktora kameras ir viegli tīrāmas, pateicoties vienkāršai ģeometrijai un uz vietas esošajai ultraskaņas tīrīšanas ierīcei (CIP).
Ultraskaņas apstrādes ierīce intensīvai slodzei UIP16000 (16kW)
Jaudas ultraskaņa krāsu konservēšanai: UIP1500hd
Literatūra un atsauces
- Downey, A. (2012): Biocīdu izmantošana krāsu konservēšanā. Grāmatā: H.W. Rossmoore: Biocīdu un konservantu lietošanas rokasgrāmata. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, M.N.; Khan Shinwari, Z.; Ali; I.M. (2015): Sēņu un baktēriju sugu izraisītas krāsu noārdīšanās analīze. Pak. J. of Bot., 47/2, 2015. 753-760.
- Obidi, O.F.; Aboaba, O.O.; Makanjuola, M.S.; Nwachukwu, S.C.U. (2009): Krāsu un krāsu produktu mikrobioloģiskais novērtējums un noārdīšanās. J. Environ. Biol. 30(5), 835-840 (2009).
- Ravikumar, H.R.; Rao, S.S.; Karigar, C.S. (2012): Krāsu bioloģiskā noārdīšanās: pašreizējais stāvoklis. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977-1987.
Noderīga informācija
Pigmentu disperģēšana
- Mitrināšana: sausais pigmenta pulveris ir jāsamitrina. Mitrināšanas laikā pigmenta daļiņu un aglomerātu virsmu pārklāj šķidrums.
- Deaglomerācija / atdalīšana: agregāti un aglomerāti ir jāsadala, lai katras atsevišķās daļiņas virsmu pārklātu šķidrums. Jaudas ultraskaņa ir ļoti efektīvs līdzeklis, lai maltu, disperģētu un deaglomerētu daļiņas, iegūstot viendabīgu sastāvu. Turklāt apstrāde ar ultraskaņu veicina gāzu izvadīšanu no sastāva.
- Stabilizēšana: sastāvu stabilizē, lai saglabātu daļiņu izmēru. Efektīva malšanas un disperģēšanas metode palīdz nodrošināt stabilu daļiņu izmēru sadalījumu un stabilizēšanu uzglabāšanas laikā.
Mikroorganismu izraisīta bojāšanās
Gramnegatīvie organismi, kurus bieži konstatē piesārņotās ūdens bāzes krāsās, ietver Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. un Aerobacter sp.
Piesārņotās krāsās var konstatēt arī grampozitīvos Bacillus sp. organismus. Visbiežāk uz piesārņotas sausas krāsas plēves sastopamās sēņu sugas ir Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium un Penicillium.
Pieaugot pieprasījumam pēc ilgtspējīgām, netoksiskām un videi draudzīgām krāsām, krāsas izstrādā ar zemāku GOS saturu, un tajās bieži ir lielāks ūdens saturs.
Mazāk toksiskām, videi pieņemamām krāsām parasti ir īsāks glabāšanas laiks un biežāki mikrobiālā piesārņojuma gadījumi.
Ūdens bāzes virsmu pārklājumu mikrobioloģiska bojāšanās ražotājam var radīt smagus ekonomiskos zaudējumus.
Baktēriju un sēņu darbības sekas ir viskozitātes samazināšanās, gāzu veidošanās, nepatīkama smaka un redzama noārdīšanās. Turklāt mikroorganismu ražotu enzīmu izraisītas krāsas toņa izmaiņas var radīt izmaiņas produktā vēl ilgi pēc sastāva izgatavošanas procesa. Krāsas sastāva viskozitātes samazināšanos bieži var novērot celulozes bāzes biezinātāju noārdīšanās rezultātā.
Krāsu sastāvi
Ūdens un šķīdinātāju bāzes krāsas izmanto, piemēram, dzīvojamo kompleksu ārējām vai iekšējām sienām. Šīm krāsām ir divas pamatfunkcijas: aizsardzība un dekorēšana. Mikrobiālais piesārņojums krāsā mitrā stāvoklī un uz izžuvušām plēvēm var iznīcināt šīs funkcijas, izraisot noārdīšanos, funkciju traucējumus un optiskus / estētiskus trūkumus. Krāsu konservanti ir ķīmisks līdzeklis, ar kuru novērst mikroorganismu izraisītu bojāšanos vai ierobežot to līdz zemam līmenim. Krāsām un pārklājumiem bieži izmantotie konservanti aizsardzībai iepakojumā (biocīdi / fungicīdi / mikrobicīdi) ietver O-formālus, N-formālus, 5-hlor-N-metilizotiazolīn-3-onu (CIT), benzizotiazolīnu (BIT) un hloralil-3,5,7-azonijaadamantāna hlorīdu (adamantīnu). Vides un veselības apsvērumu dēļ ir vēlams samazināt šo ķīmisko vielu izmantošanu vai no tās izvairīties.
Jaudas ultraskaņa ir videi draudzīga alternatīva, kas var aizstāt biocīdu izmantošanu vai samazināt krāsas konservēšanai mitrā stāvoklī nepieciešamo biocīdu daudzumu.