Emulsje woskowe z mocą ultradźwięków
- Gdy wosk jest rozproszona w postaci kropelek nanocząstek z bardzo równomierny rozkład, to uzyskuje się stabilne emulsje woskowe.
- homogenizatory ultradźwiękowe wytworzenia dużych sił tnących i to niezawodne i skuteczne systemy do wytwarzania stabilnej emulsji woskowych nanocząstki.
- Hielscher Ultrasonics’ ultrasonicators wysokiej ścinanie zapewniają doskonałą emulsje dla różnych gałęzi przemysłu.
Emulsje woskowe ultradźwiękowe
Wytwarzany za pomocą ultradźwięków duże siły ścinające zapewniają wymaganą energię do wytwarzania nano-wymiarach, na przykład emulsje woskowe stabilne nanoemulsji parafina.
Submikronowych emulsji nano dyspersji można wytwarzać stosując kombinacje różnych wosków w celu uzyskania najwyższej produkt o bardzo wysokiej funkcjonalności (np lubriaction, odporność na wodę, odporność na zarysowanie itd.).
Duże siły ścinające homogenizatory ultradźwiękowe umożliwiają wytwarzania trwałych preparatów wosk gotowe do użycia z cząstkami w stanie równowagi. Wyniki ultradźwiękowe emulgujące w cząstek nanometrowych wymiarach i jednorodne rozmieszczenie.
Przemysłowy ultradźwiękowy system przepływowy do produkcji emulsji woskowych.
- bardzo małe rozmiary kropel z mniej niż 100 nm
- stabilnych emulsji
- przedłużonej trwałości (stabilności mechanicznej)
- wyższa skuteczność
- dokładne sterowanie procesem
Ultradźwiękowy Parafina nanoemulsja
Jak przygotować stabilną emulsję wosku parafinowego
Nano-wymiarowa emulsja woskowa jest wytwarzana ze stopionej parafiny (jako faza olejowa), wody destylowanej i anionowego SDS jako środka powierzchniowo czynnego. W celu utworzenia gruboziarnistej mieszanki wstępnej, wosk, woda i środek powierzchniowo czynny są homogenizowane za pomocą mieszadła magnetycznego przy 1000 obr/min. Dlatego środek powierzchniowo czynny (stężenie 10 mg/ml emulsji) i woda są mieszane w zlewce i podgrzewane do temperatury ok. 65-70ºC. Następnie dodaje się kroplowo wosk parafinowy, utrzymując pod mieszadłem magnetycznym frakcję objętościową 0,2 fazy olejowej.
Po zakończeniu dodawania wosku parafinowego zgrubnie wstępnie mieszane emulsję poddaje się działaniu ultradźwięków w ultradźwiękowym homogenizatorem bench-top UIP1000hdT (1000 W, 20 kHz) przez ok. 15 minut. Ultradźwiękowy emulgowania skutkuje waxemulsion nano z bardzo wysoką stabilność.
surfaktanty
emulsje woskowe można stabilizować za pomocą mechanizmu albo steryczną (przy niejonowe emulgatory) lub za pomocą mechanizmu elektrostatycznego (z wykorzystaniem emulgatorów jonowych, najczęściej anionowe środki powierzchniowo czynne). Łączenie anionowych i niejonowych środków emulgujących stanowi emulsję optymalnej stabilności, ponieważ cząstki wosku są chronione za pomocą obydwu mechanizmów stabilizacji. Jest to określane jako mechanizmu stabilizacyjnego elektro-przestrzennej.
Do emulgowania wosku, różne emulgatory lub środki powierzchniowo czynne, które mogą być anionowe, kationowe lub niejonowe, mogą być użyte. Najpowszechniej stosowanymi środkami powierzchniowo czynnymi są oksyetylenowane alkohole tłuszczowe, jak niejonowe środki powierzchniowo czynne, ponieważ oferuje nadzwyczajną stabilność wobec twardej wody pH, wstrząsy i elektrolitów. Jeśli chodzi o inne właściwości materiału, różne inne są stosowane, na przykład anionowe środki powierzchniowo czynne zwiększające hydrofobowości lub kationowe środki powierzchniowo czynne dla lepszej przyczepności.
Uwaga: Mniejsze krople, bardziej powierzchniowo czynny jest wymagana w celu pokrycia powierzchni kropelek od V / stosunek S kulek jest następująca: S / V = 3 / R. Dla każdego wzrostu, x * l i x * r długości lub promienia, wzrost pola powierzchni wynosi x kwadrat (X2) I wzrost objętości X jest kostkach (x3).
Formułowanie woskiem Emulsje i dyspersje
homogenizatory ultradźwiękowe są nie tylko wykorzystywane do tworzenia emulsji woskowych / dyspersji – są one wykorzystywane do przetwarzania emulsji wosk w dalszych etapach włączenie emulsji jako dodatek do produktu końcowego (np Lakiery, powłok, farb, kosmetyków itd.).
Heavy-Duty ultradźwiękowe Homogenizatory
Hielscher Ultrasonics jest znany na całym świecie dostawcą wysokiej mocy homogenizatory ultradźwiękowe. Nasze ultrasonicators można znaleźć na całym świecie jako niezawodne i wytrzymałe “konie robocze” w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym, kosmetycznym i spożywczym. Hielscher użytkownika ultrasonicators klasy przemysłowej tworzyć bardzo wysokich amplitud do 200 urn (i wyższe na żądanie) w celu wygenerowania intensywne kawitacji i wysokie ścinanie. W wyniku tego, bardzo drobne dyspersje i emulsje nano z rozkładu cząstek wąskich są produkowane. Nasze systemy ultradźwiękowe o dużej mocy, które pomogą Ci w celu uzyskania najwyższej jakości swoich preparatów woskowych.
Odporność urządzenia ultradźwiękowe Hielscher pozwala do pracy 24/7 w ciężkich i środowisk wymagających.
Rozkład wielkości cząstek w wytwarzanej ultradźwiękowo nanoemulsji.
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 0.5-1,5 mL | b.d. | VialTweeter |
| 1 do 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20-400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 do 10L/min | UIP4000 |
| b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
| b.d. | większe | klaster UIP16000 |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Mocny 1,5kW procesor ultradźwiękowy UIP15000hd
Literatura / materiały źródłowe
- Behrend, O.; Ax, K.; Schubert, H. (2000): Influence of continuous phase viscosity on emulsification by ultrasound. Ultrason Sonochem. 7(2), 2000. 77-85.
- Hosseini S.; Tarzi B. G.; Gharachorloo M.; Ghavami M.; Bakhoda H. (2015): Optimization on the Stability of Linseed Oil-in-Water Nanoemulsions Generated by Ultrasonic Emulsification Using Response Surface Methodology (RSM). Orient J Chem 31(2), 2015.
Ultradźwiękowy Przetwarzanie: Hielscher wspiera cię od wykonalności i optymalizacji do komercyjnej produkcji!
Fakty Warto wiedzieć
Wosk
Woski są zdefiniowane jako różne klasy związków organicznych, które są hydrofobowymi, ciągliwymi ciałami stałymi w temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia. Woski składają się z różnych składników, w tym węglowodorów (normalnych lub rozgałęzionych alkanów i alkenów), ketonów, diketonów, alkoholi pierwotnych i wtórnych, aldehydów, estrów sterolowych, kwasów alkanowych, terpenów (skwalenu) i monoestrów (estrów woskowych). Skład chemiczny wosków jest złożony i zróżnicowany, ale na ogół woski zawierają stosunkowo dużą ilość alkanów, a węglowodory mają długie lub bardzo długie łańcuchy węglowe (od 12 do około 38 atomów węgla). Są one stałe w dużym zakresie temperatur (temperatura topnienia między 60°C a 100°C). Po stopieniu zamieniają się one w ciecz o niskiej lepkości.
Charakteryzują się one ich rozpuszczalności w wodzie, ale rozpuszczalne w niepolarnych rozpuszczalnikach organicznych. Woski można odróżnić naturalnych (plant-, pochodzenia zwierzęcego), półsyntetycznych i syntetycznych wosków.
Komercyjnej produkcji wosków, ropa naftowa jest głównym źródłem.
Dwa najważniejsze rodzaje wosku naftowego parafinowe i woski mikrokrystaliczne:
woski parafinowe przeważnie znajduje się biały, zapachu, smaku, woskowe ciało stałe konsystencji o typowej temperaturze topnienia między 46 ° C a 68 ° C (115 ° F do 154 ° F), a także o gęstości ok. 900 kg / m3, Posiada strukturę makrokrystaliczny i jest nierozpuszczalna w wodzie, ale rozpuszczają się w eterze, benzenie i pewnych estrów. Woski parafinowe są pochodnymi ropy naftowej i zawiera pomiędzy 20 i 40 atomów węgla.
wosk mikrokrystalicznaZnany również jak wazelina, służy do różnorodnych zastosowań ze względu na jego kolor, zapach, zawartość oleju, konsystencji i właściwości wiązania olejów.
a-olefin woski są syntetycznie otrzymanych z etylenu na drodze syntezy Fischera-Tropscha, w obecności katalizatora Zieglera-Natty albo przez oligomeryzację etylenu. Alfa-olefiny woski są najczęściej stosowane w olejowych dodatków smarowych, smarów PVC, świece, chemikalia olej wiercenia i kosmetyków.
Wosk polietylenowy (PE-wax) stanowi polietylen o małej masie cząsteczkowej (ULMWPE) składający się z łańcuchów monomeru etylenowego. wosk polipropylen (PP-wax) jest syntetycznym, krystaliczne żywice o niskiej cząsteczkowej.
Oba, olyethylene i woski polipropylenowe są homopolimery i są używane głównie do formułowania barwników do tworzyw sztucznych.
woski kopolimerów pochodne takie jak etylen z octanem winylu (EVA), etylenu i kwasu akrylowego (EAA) są szeroko rozpowszechnione w kompozycjach powłokowych, na przykład podkłady metaliczne.
Dodatki woski i wosku są szeroko stosowane w celu nadają produktów smarowania / poślizg, reologia, odporność na ścieranie, zapobiegający blokowaniu / bariery, pastą lub maty, odporności przeciw utlenianiu i / lub hydrofobowych.
Woski są szeroko stosowanym składnikiem w wielu gałęziach przemysłu, na przykład w produkcji środków chemicznych (na przykład w porządku & specjalność chemia), powłok, farb & tusze, dodatków & modyfikatory, kleje, tworzywa sztuczne & PCV, opony & gumy, budowa & budowlanych, termostatyczne urządzenia sterujące, opakowania, żywności i kosmetyków.
Woski naturalne:
- Animal Woski: wosk pszczeli, lanolina, łój, szelak, olbrot
- Woski roślinne: carnauba, kandelila, sojowy, rycynowy, otręby ryżowe, Bayberry, jojoby etc.
woski mineralne:
- Woski kopalne: Ceresin, Montan, ozokeryt, wosk torfowy
- Woski naftowe: parafiny, woski mikrokrystaliczne, np wazelina
Syntetyzowane Woski:
Woski syntetyczne polimery etylenowe na przykład: polietylen & poliolowe etero-estry; woski poliolefinowe; woski tłuszczowe, amidy kwasowe; naftaleny, chlorowane; węglowodorowe, np Fischer-Tropscha
emulsja woskowa
Dyspersja emulsja wosku / wosk jest stabilna mieszanina jednego lub więcej wosków w wodzie. Jako woski i wodne ciecze są normalnie nie miesza się środki powierzchniowo czynne i zaawansowany proces mieszania, np Ultradźwięki mocy są wymagane w celu utworzenia trwałej emulsji wosku. W odpowiednich warunkach, emulsja woskowa musi być wywoływana dyspersji woskowej jako woski są stałe w temperaturze pokojowej. Ale ponieważ emulsji woskowych / dyspersje przygotowywane są ze stopionych wosków, warunkami “emulgowanie” i “emulsja woskowa” Najczęściej stosowane są w preparatach wodnych wosku, podczas gdy termin “dyspersji wosku” najczęściej opisuje preparat wosk na bazie rozpuszczalnika.
Emulsja
Emulsja jest ciekły w ciekłej dyspersji dwóch lub więcej nie mieszających się cieczy.
Emulsja może występować w różnych rodzajach: W / O, O / W, W / O / W, O / W / O
Rodzaj emulsji (W / O lub O / W), mogą być badane za pomocą testu rozcieńczania. Emulsja może być rozcieńczony tylko w fazie ciągłej / zewnętrznego. Inną metodą określenia typu emulsji jest badań przewodności. Jonowy o / w emulsji nie prowadzą, a jednocześnie o / w emulsji przewodzić prąd elektryczny.
Do korzystania z COCl2 Test papieru filtracyjnego, papier filtrujący jest impregnowany COCl2 i wysuszono (kolor niebieski). Kolor COCl2 Papier filtracyjny przekształca się różowy, gdy dodaje się emulsja o / w.