Hielscher Echografietechniek

Hoogwaardige mengers voor de productie van tandpasta's

De productie van tandpasta's is een veeleisend proces dat mengmachines vereist die in staat zijn om viskeuze pasta's, hoge vaste stofconcentraties en abrasieve deeltjes te verwerken. Ultrasone hoogscherpe mengers zorgen voor hoge intensiteit afschuifkrachten die zorgen voor een grondige bevochtiging van de poeders, een uniforme homogenisatie van de colloïdale slurries en zelfs voor een verdeling van de deeltjesgrootte. Verkrijgbaar op industriële schaal en in staat om grote volumestromen te verwerken, zijn ultrasone hoogscherpe mixers uw betrouwbare werkpaard in de tandpastafabricage!

Productie van tandpasta's

Tandpasta's, tandpasta's en gels bestaan uit de vier hoofdbestanddelen water, schuurmiddelen, fluoriden en detergenten. Terwijl het watergehalte meestal varieert tussen 20 en 45%, zijn slijpmiddelen de belangrijkste componenten die met minstens 50% bijdragen aan de formulering van de tandpasta. Breed gebruikte schuurmiddelen zijn onder andere deeltjes van aluminiumhydroxide (Al(OH)3), calciumcarbonaat (CaCO3), natriumcarbonaat, diverse calciumwaterstoffosfaten, gehydrateerde silica's, zeolieten, mica en hydroxyapatiet (Ca.5(PO4)3OH).
Gewone tandpasta en dentifrisieformules worden over het algemeen volgens de onderstaande stappen vervaardigd:
In het begin worden water, bevochtigingsmiddel (bijv. sorbitol, glycerine, propyleenglycol) en andere vloeibare ingrediënten gemengd, zodat een vloeibare basis wordt verkregen.
Om een bepaalde reologie en textuur van de uiteindelijke tandpasta te verkrijgen, worden reologische modifiers en bindmiddelen toegevoegd aan de vloeibare basis. Reologie modifiers en binders geven de tandpasta zijn dikte en textuur. Veel gebruikte binders zijn onder andere karayagom, bentoniet, natriumalginaat, methylcellulose, carrageen en magnesiumaluminiumsilicaat. Sommige reologische modificeerders moeten vooraf worden gemengd met niet-waterige vloeibare ingrediënten zoals glycerine of aromatische etherische oliën. Als alternatief kan de reologie modifier worden gemengd met andere poedervormige ingrediënten om de colloïdale dispersie te vergemakkelijken.
In de volgende stap worden actieve bestanddelen (bijv. calciumfluoride, zinkchloride, hydroxyapatiet), zoetstoffen en conserveringsmiddelen in het mengsel gemengd.
Vervolgens wordt een slurry met schurende deeltjes en/of vulstoffen in het tandpastamengsel verwerkt. Aangezien schuurmiddelen het hoofdingrediënt zijn, die worden toegevoegd aan een hoge vaste stofbelasting, is een krachtige, betrouwbare menging met hoge afschuiving nodig om deze veeleisende taak te vervullen.
Daarna worden smaak- en kleurstoffen toegevoegd.
In de laatste mengfase wordt aan de formulering een reinigingsmiddel of een schuimmiddel toegevoegd dat als stabilisator werkt en de gelijkmatige verdeling van de tandpasta tijdens het tandenpoetsen verbetert. Het wasmiddel en de sudser worden met een zachte intensiteit in de tandpasta gemengd om het schuimvorming te minimaliseren. Veel voorkomende sudsers zijn natriumlaurylsulfaat, natriumlaurylsulfacetaat, dioctylnatriumsulfosuccinaat, sulfolauraat, natriumlaurylsarcosinaat, natriumstearylfumaraat en natriumstearyllactaat.

Formulating tooth paste using ultrasonic high-shear mixers excels in various factors such as the capability of high solid loadings, the problem-free handling of abrasives and the uniform homogeneous wetting and particle distribution.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


The UIP4000hdT is a 4000 watts powerful ultrasonic inline disperser.

UIP4000hdTeen 4000-watt krachtige industriële hoogscharige mixer voor inline homogenisatie

Een typische basis formulering van tandpasta bestaat uit:

  • Water
  • Schurende deeltjes
  • Bevochtigingsmiddelen (bijv. sorbitol, glycerine)
  • Stabiliserende oppervlakte-actieve stoffen
  • Reologie modifiers (verdikkingsmiddelen)
  • Kleurstoffen
  • Smaakstoffen
  • Conserveringsmiddelen (bijv. p-hydrozybenzoaat)
  • Wasmiddel

Afhankelijk van het type tandpasta product worden andere werkzame stoffen zoals bactericiden, witmakers, fluoride, etc. toegevoegd.

Natuurlijke, schoon-etiket-tandpasta's

Fabrikanten van biologische, natuurlijke tandpasta's formuleren producten met uitsluitend biologisch gecertificeerde en/of natuurlijke ingrediënten. Natuurlijke tandpastamerken komen tegemoet aan de vraag van gezondheidsbewuste consumenten, die de kunstmatige ingrediënten die vaak in gewone tandpasta's voorkomen, willen vermijden. Door de toenemende vraag van consumenten naar producten met een schoon etiket, bieden steeds meer kleinere en grotere bekende merken tandpasta's met een schoon etiket aan. Ultrasone mixers zijn ook ideaal voor kleine en middelgrote productiebedrijven. Als niet-thermische, puur mechanische mengmethode verandert ultrasoon niet in natuurlijke, organische formules. Ultrasoon mengen is compatibel met natuurlijke ingrediënten zoals bakpoeder, aloë vera, eucalyptusolie, mirre, plantenextract (b.v. salie, munt, aardbeienextract) en etherische oliën (b.v. munt, spearmint, kaneel).
Lees meer over ultrasoon scheermixers voor de productie van clean-label beautyproducten!

Voordelen van Ultrasoon Tandpasta Mengen

  • Homogeen mengen
  • Grondige Bevochtiging
  • Behandeling van High Solid Concentration
  • Geen problemen met schuurmiddelen
  • snel proces
  • continu inline proces
  • Veilig, robuust en betrouwbaar

Hoe werkt High-Shear Mixing door Sonication Work?

Ultrasone hogedrukmengers gebruiken hetzelfde mechanische principe als andere veelgebruikte industriële mengsystemen, bijv. hogedrukmolens, meerassige mengers, colloïdmolens, hogedrukhomogenisatoren en bladroerwerken. Ultrasone hoogscherpe mixers worden vaak gebruikt om deeltjes te verspreiden en te malen, om olie- en waterfasen te emulgeren, om vaste stoffen te bevochtigen en op te lossen en om homogene mengsels van alle soorten vloeistoffen en slurries te produceren. Ultrasone mixers brengen de hoge schuifkrachten via een ultrasone sonde over in een mengvat, bijvoorbeeld in een batch-tank of in een stromingscel. De sonde van de ultrasone mixer trilt met een zeer hoge frequentie en amplitude in de vloeistof, waardoor intense ultrasone cavitatiebellen in het medium ontstaan. De ineenstorting van de cavitatiebellen resulteert in krachtige schuifkrachten, die druppels, agglomeraten, aggregaten en zelfs primaire deeltjes verstoren en breken. Aangezien de ultrasone cavitatie high-velocity cavitational stroomt met tot 1000km/h, versnellen de cavitational vloeibare stralen deeltjes. Wanneer de versnelde deeltjes met elkaar in botsing komen, fungeren ze als maalmedia. Als gevolg daarvan versplinteren de botsende deeltjes en worden ze gereduceerd tot micron- of nanogrootte. In het ultrasone cavitatieveld wisselen de drukken snel en herhaaldelijk af tussen vacuüm en tot 1000 bar. Een roterende mixer met 4 mixerbladen zou moeten werken bij een duizelingwekkende 300.000 RPM om dezelfde frequentie van wisselende drukcycli te bereiken. Conventionele roterende mixers en rotor-stator mixers creëren geen significante hoeveelheid cavitatie vanwege hun beperking van de snelheid.

Ultrasoon dispergeren resulteert in een zeer nauwe deeltjesgrootteverdeling.

Voor en na sonicatie: De groene curve de deeltjesgrootte vóór sonicatie toont rood curve is de deeltjesgrootteverdeling van ultrasoon gedispergeerd silica.

Ultrasoon tandpasta mengen

Ultrasone hoogscharige mixers kunnen worden gebruikt als batch- en continu inline-processoren. Voor hoogviskeuze materialen en verwerking van grote volumes wordt de voorkeur gegeven aan het gebruik van een onder druk staande flowcelreactor, omdat dit u in staat stelt om te draaien onder intensievere ultrasoon condities (d.w.z. dat de druk de cavitatie intensiveert). Bovendien wordt door het gebruik van een geavanceerde stromingsopstelling zoals een doorgang of een discrete procesopstelling het volledige tandpastamengsel door de ultrasone cavitatiezone in de stromingscel geforceerd. Dit zorgt ervoor dat elk deeltje dezelfde behandeling krijgt, zodat een zeer gelijkmatige verdeling en vermenging wordt verkregen.

Ultrasoon Passage Processing

Voor elke processtap, dat wil zeggen wanneer een nieuw ingrediëntenmengsel wordt toegevoegd aan de vloeibare basis, gaat het pastamengsel van de ene tank door de ultrasone reactor naar een tweede tank. Dit doorvoerproces zorgt voor een zeer betrouwbaar en uniform mengresultaat. Terwijl tijdens een conventioneel hoogschalig batchmengproces het overtollige mengproces moet worden toegepast om ervoor te zorgen dat alle deeltjes worden verspreid, is de ultrasone flowcelopstelling tijd- en energiebesparend, omdat de verwerkingstijd wordt teruggebracht tot de minimale behandeling per deeltje.
Bij conventioneel mengen met hoge afschuiving worden sommige deeltjes overmatig verwerkt, terwijl sommige deeltjes nooit in de actieve mengzone terechtkomen. Met behulp van een ultrasone flowcelreactor wordt ervoor gezorgd dat elk deeltje dezelfde behandeling met hoge afschuiving krijgt. Door het passageproces wordt elk deeltje met dezelfde frequentie en intensiteit behandeld.

Ultrasone dispersie van pyrogeen kiezelzuur: De Hielscher ultrasone homogenisator UP400S verspreidt snel en efficiënt silicapoeder in enkelvoudige nanopartikels.

Het verspreiden van gefumigeerde siliciumdioxide in water met behulp van de UP400S

Processing Tip: Ultrasone mengen onder druk

Het toepassen van druk op de ultrasone reactor of stromingscel intensiveert de akoestische cavitatie. Hielscher Ultrasonics levert verschillende soorten stromingscellen en reactoren, die gemakkelijk op druk kunnen worden gebracht tot 5 barg. Aangepaste ultrasone reactoren kunnen zelfs hogere drukken aan tot 300 barg.

Ultrasone ontluchtingseffecten

Bladroerders en conventionele hoogscharige mengers brengen grote hoeveelheden gasbellen in het mengsel, wat een groot nadeel is. De ontluchting van het uiteindelijke tandpastamengsel vereist een extra bewerkingsstap, die tijd en energie kost. Tijdens het ultrasoon mengen is de insluiting van luchtbellen over het algemeen zeer laag in vergelijking met conventionele tankmixers en high-shear mixers. Het gebruik van een ultrasone flowcelreactor voorkomt de onnodige opname van ongewenste gasbellen, omdat het mengsel in een gesloten systeem in een gestage stroom uit de opslagtank wordt gevoerd. In een ultrasone flowcelopstelling wordt het pastamengsel onder continue druk in de ultrasone cavitatiezone gevoerd. De ultrasone doorstromingsopstelling voorkomt het ongewenst vasthouden van gas tijdens het mengproces. Bovendien is sonicatie een gevestigde techniek van ontluchting en ontgassing en bevordert het de coalescentie van luchtbellen, zodat deze naar de top kunnen stijgen en vervluchtigen.
Lees meer over ultrasone ontluchting en ontgassing!

UIP4000hdT-stroomcel voor inline sonicatie op industriële schaal

Ultrasone flowcelreactor bij de ultrasone hoogscherpe mixer UIP4000hdT (4kW)


Ultrasonic high-shear mixers are used as reliable and efficeint technology to mil and disperse particles such as calciumhydroxyapatite to nano-scale.

Nano-formaat calciumhydroxyapatiet gefreesd met de ultrasone homogenisator UP200ST (30% vaste stoffen concentratie, 150Ws/g, vergroting 10X)

De voordelen van hoogwaardige ultrasone mixers

Ultrasone high shear mixers creëren intense schuifkrachten, die de vereiste impact hebben op deeltjes zoals vaste stoffen, druppels, kristallen en vezels om ze af te breken tot een gerichte grootte, die in het micron- of nanobereik kan liggen. De ultrasone hoogscherpe inline mixers zijn ideaal voor het verwerken van pastaproducten zoals tandpasta's, tandbeentjes en gels, en zijn gemakkelijk te hanteren bij hoge viscositeit en hoge vaste stofbelastingen. De akoestische schuifkrachten zorgen voor een grondige bevochtiging van de poederingrediënten en mengen deze gelijkmatig tot een homogene pasta.
Afhankelijk van de hardheid en brosheid van de deeltjes kunnen de ultrasone procesparameters exact worden aangepast om het gewenste mengresultaat te bereiken. In vergelijking met alternatieve mengmethoden zoals hoogscherpe roerwerken, hogedrukhomogenisatoren, colloïde/parelmolens, schachtmolens etc. bieden ultrasone hoogscherpmixers grote voordelen zoals de probleemloze hantering van schuurmiddelen en hoge vaste lasten, de eenvoudige en veilige bediening, het geringe onderhoud en de robuustheid.

Voordelen van ultrasone high shear mixers

  • Hoge intensiteit cavitatie en afschuiving
  • Uniforme deeltjesverwerking
  • hoge vaste stof concentraties
  • Geen sproeiers / geen verstopping
  • Geen freesmiddel (d.w.z. kralen) nodig
  • ontluchtingseffect
  • lineaire schaalbaarheid
  • Gemakkelijk & veilige operatie
  • Gemakkelijk schoon te maken
  • Tijd - & energiezuinige

Batch en Inline

Hielscher Ultrasonics hoogwaardige mixers kunnen worden gebruikt voor batch- en inline-verwerking. Afhankelijk van uw procesvolume en de doorvoercapaciteit per uur kan inline-verwerking aan te bevelen zijn. Terwijl het batchproces meer tijd en moeite kost, is een continu inline mengproces efficiënter, sneller en vergt het beduidend minder arbeid.

Ultrasone mengers voor elke productcapaciteit

Het Hielscher Ultrasonics productassortiment omvat het volledige spectrum van ultrasone processoren, van compacte ultrasone laboratorium ultrasone systemen over bench-top en pilot systemen tot volledig industriële ultrasone processoren met de capaciteit om vrachtwagenladingen per uur te verwerken. Het volledige productassortiment stelt ons in staat om u de meest geschikte ultrasone afschuifmixer aan te bieden voor uw procescapaciteit en doelstellingen.
Het opschalen van een kleinere ultrasone mixer naar hogere verwerkingscapaciteiten is zeer eenvoudig omdat het ultrasone mengproces volledig lineair kan worden geschaald vanuit uw vastgestelde procesparameters. Up-scaling kan worden gedaan door het installeren van een krachtigere ultrasone mixerunit of door het clusteren van meerdere ultrasoonmixers parallel.

Hoge Amplituden voor hoge mengefficiëntie

Hielscher Ultrasonics’ industriële ultrasone processoren kunnen zeer hoge amplitudes leveren. Amplituden tot 200µm kunnen eenvoudig continu worden gebruikt in 24/7 werking. Voor nog hogere amplitudes zijn op maat gemaakte ultrasone sonotrodes beschikbaar. De robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maakt 24 uur per dag, 7 dagen per week, 24 uur per dag, 7 dagen per week en in veeleisende omgevingen mogelijk.

Gemakkelijk, risicovrij testen

Ultrasone processen kunnen volledig lineair geschaald worden. Dit betekent dat elk resultaat dat u hebt bereikt met behulp van een laboratorium of bench-top ultrasonicator, kan worden geschaald naar exact dezelfde output met behulp van exact dezelfde procesparameters. Dit maakt ultrasoon ultrasoon ideaal voor productontwikkeling en de daaropvolgende implementatie in de commerciële productie.

Hoogste kwaliteit – Ontworpen en geproduceerd in Duitsland

Als familiebedrijf en familiebedrijf geeft Hielscher prioriteit aan de hoogste kwaliteitsnormen voor zijn ultrasone processors. Alle ultrasoonmakers zijn ontworpen, vervaardigd en grondig getest in ons hoofdkantoor in Teltow in de buurt van Berlijn, Duitsland. Robuustheid en betrouwbaarheid van Hielscher's ultrasone apparatuur maken het een werkpaard in uw productie. 24/7 bediening onder volle belasting en in veeleisende omgevingen is een natuurlijk kenmerk van hielscher's high-performance mixers.

U kunt Hielscher ultrasone hoogscharmige mengers kopen in elk gewenst formaat en exact geconfigureerd volgens uw procesvereisten. Van de behandeling van vloeistoffen in een kleine laboratoriumbeker tot het continu doorstromen van slurries en pasta's op industrieel niveau, Hielscher Ultrasonics biedt u een geschikte hoogscharige mixer aan! Neem contact met ons op – wij zijn blij om u aan te bevelen de ideale ultrasone mixer setup!

Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml / min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L / min UIP2000hdT
10 tot 100L 2 tot 10 l / min UIP4000hdT
na 10 tot 100 l / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone processoren, toepassingen en prijs. Wij bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasoon systeem aan dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor dispersie, emulgatie en celextractie.

Krachtige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar piloot en industrieel schaal.

Literatuur / Referenties