Hielscher Echografietechniek

Wasemulsies met Power Ultrasonics

  • Als was wordt gedispergeerd als druppeltjes nano met een zeer homogene verdeling wordt een stabiele wasemulsies verkregen.
  • Ultrasone homogenisatoren genereren hoge afschuifkrachten en betrouwbaar en robuust systeem stabiel was nano-emulsies.
  • Hielscher Ultrasonics’ high-shear ultrasonicators superieure emulsies voor diverse industrieën.

 

Ultrasone wasemulsies

Ultrasone shear creëert nano-druppelsUltrasoon gegenereerde hoge afschuifkrachten levert de benodigde energie nanogrootte wasemulsies, b.v. produceren stabiele paraffinewas nano-emulsies.
Submicron en nano-emulsies en dispersies kunnen worden bereid door een combinatie van verschillende wassen teneinde een superieur product met een hoge functionaliteit te verkrijgen (bijvoorbeeld lubriaction, waterbestendigheid, krasvastheid etc.).
De hoge afschuifkrachten ultrasone homogenisatoren uitgroeien tot stabiele kant-en-klare wax formuleringen te produceren met deeltjes bij evenwicht. De ultrasone emulgering resulteert in nano-deeltjes en een gelijkmatige verdeling.

Ultrasone emulgator leveren superieure resultaten:

  • zeer kleine druppel maten met minder dan 100 nm
  • stabiele emulsies
  • verlengde houdbaarheid (mechanische stabiliteit)
  • grotere werkzaamheid
  • nauwkeurige procesbesturing

Ultrasone Paraffinewas Nanoemulsion

Hoe maak je een stabiele emulsie van paraffinewas voor te bereiden
De nano-afmetingen van de wasemulsie zijn geformuleerd uit gesmolten paraffinewas (als oliefase), gedestilleerd water en anionische SDS als oppervlakte-actieve stof. Om een grof voormengsel te vormen worden was, water en oppervlakte-actieve stof gehomogeniseerd met behulp van een magneetroerder bij 1000 toeren per minuut. Daarom worden de oppervlakteactieve stof (concentratie 10 mg/ml emulsie) en het water in een bekerglas gemengd en verhit tot ongeveer 65-70ºC. Vervolgens wordt de paraffinewas druppelsgewijs toegevoegd door een 0,2 oliefasevolumefractie onder magnetisch roeren te houden.
Na volledige toevoeging van de paraffinewas wordt het grof voorgemengde emulsie gesoniceerd met een ultrasone tafelmodel homogenisator UIP1000hdT (1000W, 20kHz) ca. 15 minuten. De ultrasone emulgering werkwijze resulteert in een nano waxemulsion met een zeer hoge stabiliteit.

Glas stroom cel op UIP1000hdT ultrasone emulgator voor de productie van wasemulsies (klik om te vergroten!)

Wasemulsie ultrasone reactor inline

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Deze video demonstreert de Hielscher ultrasone processor UP400S die een plantaardige olie-in-water emulsie van nanogrootte voorbereidt.

Emulgeren van plantaardige olie in water met behulp van de UP400S

Oppervlakteactieve stoffen

Wasemulsies kan worden gestabiliseerd door hetzij een sterische mechanisme (via ionogene emulgatoren) of door een elektrostatische mechanisme (via ionogene emulgatoren, meestal anionen). Combineren van anionogene en niet-ionogene emulgatoren geeft de emulsie een optimale stabiliteit omdat wasdeeltjes worden beschermd door beide stabilisatiemechanismen. Dit wordt aangeduid als het stabilisatiemechanisme electro-sterische.
Voor het emulgeren van wassen, verschillende emulgeermiddelen of oppervlakteactieve stoffen, die anionisch, kationisch of niet-ionisch kunnen zijn, kunnen worden gebruikt. De meest gebruikte oppervlakteactieve vetalcoholethoxylaten als niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen omdat ze een buitengewone stabiliteit tegen hard water, pH-schokken en elektrolyten. Voor andere specifieke materiaaleigenschappen, verschillende andere worden gebruikt, b.v. anionogene oppervlakteactieve stoffen voor betere hydrofobiciteit of kationische oppervlakteactieve stoffen voor betere hechting.
Opmerking: Hoe kleiner de druppels, hoe meer oppervlakteactieve stof nodig is om de druppel oppervlak te bedekken aangezien de V / S-verhouding van bolletjes is de volgende: S / V = ​​3 / R. Voor elke verhoging, x * x * l of r lengte of radius, de vergroting van de oppervlakte is x kwadraat (x2) En de volumetoename x is cubed (x3).

Het formuleren met wasemulsies en dispersies

Ultrasone homogenisatoren wordt niet alleen gebruikt om wasemulsies / dispersies – ze worden gebruikt om de wasemulsies in verdere stappen verwerken de emulsie opgenomen als additief in het uiteindelijke product (bijvoorbeeld bekledingen, lakken, verven, cosmetica, enz).

Heavy-Duty Ultrasone Homogeniseerapparaat

Hielscher Ultrasonics is wereldwijd gerenommeerde leverancier van high-power ultrasone homogenisatoren. Onze ultrasonicators kan wereldwijd worden gevonden als betrouwbaar en robuust “werkpaarden” in de chemische, farmaceutische, cosmetische en voedingsindustrie. Hielscher's industriële kwaliteit ultrasonicators maken zeer hoge amplitudes van maximaal 200 pm (en hoger op aanvraag) met het oog op intense cavitatie en hoge afschuiving te genereren. Als gevolg hiervan worden ultrafijne nano-emulsies en dispersies met zeer smalle deeltjesgrootte verdeling verkregen. Onze high-power ultrasone systemen helpen om een ​​superieure kwaliteit van uw wax formuleringen te verkrijgen.
De robuustheid van ultrasone apparatuur Hielscher's zorgt voor 24/7 gebruik in zware en in veeleisende omgevingen.

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

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
00,5 tot 1,5 ml na VialTweeter
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 UIP4000
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 als u aanvullende informatie wilt over ultrasone homogenisatie. We zullen u graag een ultrasoon systeem aanbieden dat aan uw eisen voldoet.









Let op onze Privacybeleid.


Hielscher's ultrasonicators van lab naar industriële schaal leveren de benodigde sonicatie vermogen voor nano-emulsies. (Klik om te vergroten!)

Krachtige 1,5 kW ultrasone processor UIP15000hd

Literatuur / Referenties

  • Behrend, O .; Ax, K .; Schubert, H. (2000): Invloed van continue fase viscositeit op emulsificatie door echografie. Ultrason Sonochem. 7 (2), 2000. 77-85.
  • Hosseini S .; Tarzi B. G .; Gharachorloo M .; Ghavami M .; Bakhoda H. (2015): Optimalisatie van de stabiliteit van lijnolie-in-water nano-emulsies Gecreëerd door Ultrasonic Emulsificatie behulp van Response Surface Methodology (RSM). Orient J. Chem 31 (2) 2015.
3 stappen voor een succesvolle Ultrasone Processing: Feasibility- Optimization - Scale-up (klik om te vergroten!)

Ultrasone Processing: Hielscher ondersteunt u van haalbaarheid en optimalisatie voor commerciële productie!



Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Was

Wassen worden gedefinieerd als een diverse klasse van organische verbindingen die hydrofobe, kneedbare vaste stoffen zijn bij bijna omgevingstemperaturen. Wassen zijn samengesteld uit verschillende componenten, waaronder koolwaterstoffen (normale of vertakte alkanen en alkenen), ketonen, diketonen, primaire en secundaire alcoholen, aldehyden, sterolesters, alkanoïdezuren, terpenen (squaleen) en mono-esters (wasesters). De chemische samenstelling van wassen is complex en varieert, maar over het algemeen bevatten wassen een relatief hoog aandeel aan alkanen en hebben de koolwaterstoffen lange of zeer lange koolstofketens (van 12 tot ongeveer 38 koolstofatomen). Ze zijn vast in een groot temperatuurbereik (smeltpunt tussen 60°C en 100°C). Wanneer ze gesmolten zijn, veranderen ze in een vloeistof met een lage viscositeit.
Zij worden gekenmerkt door hun onoplosbaarheid in water, maar oplosbaar in organische polaire oplosmiddelen. Wassen kunnen worden onderscheiden natuurlijke (plant-, dieren afkomstige), semi-synthetische en synthetische wassen.
Voor commerciële productie van wassen, ruwe olie is de belangrijkste bron.

De twee belangrijkste soorten petroleumwas zijn paraffine en microkristallijne wassen:
paraffinewas meestal voorzien van een wit, geurloos, smaakloos, wasachtige vaste consistentie, met een typische smeltpunt tussen 46 ° C en 68 ° C (115 ° F en 154 ° F) en een dichtheid van ca. 900 kg / m3. Het heeft een macrokristallijn structuur en is onoplosbaar in water, doch oplosbaar in ether, benzeen, en bepaalde esters. Paraffinewassen zijn afgeleid van ruwe olie en bevatten 20 tot 40 koolstofatomen.
microkristallijne was, Ook gekend als vaseline, wordt gebruikt voor vele toepassingen vanwege de geur, kleur, oliegehalte, consistentie en oliebindende eigenschap.

a-olefine wassen ofwel synthetisch afgeleid van etheen via Fischer-Tropsch-synthese met een Ziegler-Natta katalysator of door oligomerisatie van etheen. Alpha-olefine wassen worden het meest gebruikt in smeerolie additieven, PVC smeermiddelen, kaarsen, olie boren chemicaliën en cosmetica.

polyethyleen Wax (PE-WAX) een ultralaag moleculair polyetheen (ULMWPE) bestaande uit ethyleen monomeerketens. polypropyleen wax (PP-WAX) is een synthetische kristallijne laag moleculaire hars.
Zowel olyethylene en polypropyleenwassen homopolymeren en worden voornamelijk gebruikt voor het formuleren van kleurstoffen voor kunststoffen.

-copolymeerwassen zoals derivaten van ethyleenvinylacetaat (EVA) en ethyleen-acrylzuur (EAA) zijn wijd verspreid in de formuleringen van bekledingen, b.v. metalen basislak.

Wassen en wasadditieven worden wijd gebruikt om alle smering / slip, reologie, slijtvastheid, anti-blokkerende / barrière, polish of matten, oxidatiebestendigheid en / of waterafstoting te verlenen.
Wassen zijn een veel gebruikte component in vele industrieën, zoals bij de productie van chemicaliën (bijvoorbeeld fijne & specialiteit chemie), coatings, verven & inkten, additieven & modifiers, kleefstoffen, kunststoffen & PVC, banden & rubbers, constructie & gebouw, thermostatische controle-apparaten, verpakkingen, voedsel en cosmetica.

Natuurlijke wassen:

  • Dierlijke wassen: bijenwas, lanoline, talk, schellak, spermaceti
  • Plantaardige was: carnauba, candelilla, soja, ricinus, rijstzemelen, bayberry, jojoba etc.

Minerale was:

  • Fossil Wassen: Ceresine, Montan, ozokerit, turfwas
  • Aardolie Wassen: paraffine, microkristallijne wassen, b.v. vaseline

Gesynthetiseerd Was:
Synthetische wassen: ethyleenpolymeren b.v. polyethyleen & polyolether-esters; polyolefinewassen; vetzuuramide wassen; chloornaftalenen; koolwaterstoftype, b.v. Fischer-Tropsch

wax Emulsion

Een wasemulsie / wasdispersie een stabiel mengsel van een of meer wassen in water. Zoals wassen en waterige vloeistoffen zijn gewoonlijk mengbaar, oppervlakteactieve stoffen en een verfijnde mengproces, b.v. macht ultrasound, nodig om een ​​stabiele emulsie was. In de juiste termen moet wasemulsie wordt genoemd wasdispersie zoals wassen zijn vast bij kamertemperatuur. Maar aangezien wasemulsies / dispersies worden bereid met gesmolten was, de voorwaarden “emulgering” en “wax Emulsion” worden meestal gebruikt voor waterige formuleringen was, terwijl de term “wax dispersie” meestal wordt een oplosmiddel gebaseerde was formulering.

Emulsie

Een emulsie is een vloeistof in vloeibare dispersie van twee of meer onmengbare vloeistoffen.
Een emulsie kan op verschillende types: w / o, o / w, w / o / w, o / w / o
Het type emulsie (w / o of o / w) van een verdunningsproef kan worden onderzocht. De emulsie kan alleen worden verdund met de continue / uitwendige fase. Een andere werkwijze voor het emulsietype identificeren is door geleidbaarheid testen. Ionische o / w-emulsies niet geleiden, terwijl o / w-emulsies geleiden elektrische stroom.
Voor het gebruik van de CoCl2 filtreerpapier test wordt een filtreerpapier geïmpregneerd met CoCl2 en gedroogd (blauw). De kleur van de CoCl2 filterpapier kleurt roze als een o / w-emulsie wordt toegevoegd.