Ultra-sons de potência para estabilidade microbiana avançada de tintas
- A deterioração microbiana pode danificar tanto as formulações de tintas à base de água como de solventes.
- Os regulamentos ambientais restringem a utilização de biocidas. A sonicação é um método eficaz e amigo do ambiente de preservação de tintas.
- O ultrassom de potência permite até mesmo a reciclagem de tintas e revestimentos microbialmente deteriorados.
Conservação de tintas por ultra-sons
A preservação da tinta envolve a prevenção do crescimento de bactérias e outros microrganismos. Geralmente, os biocidas são adicionados à formulação da tinta para matar os micróbios. Com a crescente procura de tintas sustentáveis, não tóxicas e amigas do ambiente, atualmente as formulações de tintas são produzidas com níveis mais baixos de COV e têm frequentemente um teor de água mais elevado. Como desvantagem, estas formulações sustentáveis são significativamente mais susceptíveis de deterioração e deterioração microbiana.
Os ultra-sons de potência são um método de preservação ecológico para tintas e revestimentos. A destruição celular efectiva e a lise dos micróbios ajudam a produzir tintas com baixo teor de COV e biocidas – embora com um prazo de validade longo e uma boa estabilidade do produto.
Deterioração microbiana da pintura
As tintas de base aquosa e de base solvente são utilizadas pelas suas caraterísticas decorativas e de proteção. Especialmente os sistemas de base aquosa são susceptíveis à biodeterioração microbiana.
Uma vez que os regulamentos ambientais se tornam cada vez mais rigorosos, a quantidade de biocidas nas tintas tem de ser reduzida, uma vez que estes biocidas podem ser prejudiciais para o ambiente e para a saúde humana. Por conseguinte, a regulamentação ambiental limitou substancialmente a utilização de biocidas. Os biocidas são utilizados para prevenir e reduzir a deterioração microbiana de tintas e revestimentos. Permitem um prazo de validade e uma capacidade de armazenamento significativamente mais longos do produto de pintura. Devido à redução da utilização de biocidas, é necessário um método alternativo de preservação.
Os ultra-sons de potência são uma técnica bem conhecida de rutura e preservação celular e demonstraram reduzir/substituir a utilização de produtos químicos antimicrobianos agressivos.
Consequências da deterioração microbiana
A contaminação da tinta é causada pelo crescimento e/ou introdução de células microbianas indesejáveis na formulação e pode resultar na seguinte degradação:
- descoloração
- gaseificação
- mau cheiro
- perda de viscosidade
- ropiness, mould, slime
- separação de fases
A estabilidade microbiana das tintas é uma caraterística de qualidade importante, uma vez que qualquer crescimento deste tipo no produto enlatado é conhecido por deteriorar a sua utilização funcional. Os ultra-sons de potência ajudam-no a melhorar a estabilidade microbiana e cinética da sua formulação de tinta!
Reciclagem ultra-sónica de tintas deterioradas microbialmente
Se as tintas já se tornaram más devido a uma preservação insuficiente, a sonicação dá-lhe a possibilidade de reciclar tintas e revestimentos no estado húmido. Quando as tintas e os revestimentos ultrapassam o seu prazo de validade, a formulação pode ser renovada por sonicação. A instabilidade e a deterioração da formulação podem ser revertidas: a sonicação intensa perturba os micróbios, preserva e estabiliza a formulação de modo a que a tinta se transforme novamente num produto vendável. O produto reciclado pode ser introduzido no fluxo da formulação e ser novamente enlatado para venda.
Este processo simples dá-lhe a possibilidade de reciclar formulações de tintas deterioradas, evitando perdas económicas devido à deterioração (incluindo os custos de eliminação de resíduos).
Benefícios dos ultra-sons de potência:
Um passo – efeitos múltiplos
- Os ultra-sons potentes preservam a formulação da sua tinta, destruindo micróbios, fungos e algas
- Os ultra-sons moem, dispersam & desaglomera as partículas para tamanhos micron e nanométricos
- A sonicação ajuda a desgaseificar a formulação
- Reciclagem de produtos estragados que ultrapassaram o prazo de validade
Obter um homogéneo e estável formulação de pintura com ultra-sons de potência!
Um dispositivo para completar 3 etapas do processo
A sonicação é uma técnica de processamento muito versátil. Um homogeneizador ultrassónico instalado pode cumprir três etapas do processo:
- Fresagem, Desaglomeração & Dispersão
- Estabilização microbiana & preservação
- desgaseificação da formulação
Ultrassom de potência industrial
Hielscher's Dispositivos ultra-sónicos industriais podem ser facilmente instaladas e adaptadas às instalações de produção existentes. Para grandes volumes de produção, as nossas unidades ultra-sónicas robustas são utilizadas principalmente como sistemas em linha. A formulação da tinta pode ser alimentada através de uma passagem única ou de uma configuração de recirculação. O número de passagens através do ponto quente cavitacional no reator de ultra-sons pode ser adaptado ao produto e aos requisitos específicos.
Os sistemas de ultra-sons da Hielscher, como o UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 OU UIP16000 podem ser agrupados de modo a que a capacidade de produção seja praticamente ilimitada.
Todos os sonicadores são construídos para funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana e necessitam de muito pouca manutenção. As câmaras do reator são fáceis de limpar devido a uma geometria simples e ao aparelho de limpeza por ultra-sons que se encontra no local (CIP).
Ultrassons para trabalhos pesados UIP16000 (16kW)
Ultra-sons de potência para a preservação de tintas: UIP1500hd
Literatura/Referências
- Downey, A. (2012): O uso de biocidas na preservação de tintas. In: H.W. Rossmoore: Manual de utilização de biocidas e conservantes. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, M.N.; Khan Shinwari, Z.; Ali; I.M. (2015): Análise da degradação de tintas por espécies de fungos e bactérias. Pak. J. of Bot., 47/2, 2015. 753-760.
- Obidi, O.F.; Aboaba, O.O.; Makanjuola, M.S.; Nwachukwu, S.C.U. (2009): Avaliação microbiana e deterioração de tintas e produtos de pintura. J. Environ. Biol. 30(5), 835-840 (2009).
- Ravikumar, H.R.; Rao, S.S.; Karigar, C.S. (2012): Biodegradação de tintas: um estado atual. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977-1987.
Fatos, vale a pena conhecer
dispersão de pigmentos
- Humidificação: O pó de pigmento seco deve ser humedecido. Durante a humidificação, a superfície das partículas e aglomerados de pigmento é revestida com o líquido.
- Desaglomeração / Separação: Os agregados e aglomerados devem ser quebrados, de modo a que a superfície de cada partícula individual seja coberta pelo líquido. Os ultra-sons de potência são uma ferramenta muito eficaz para moinho, dispersar e desaglomerar partículas numa formulação homogénea. Além disso, a sonicação promove a desgaseificação da formulação.
- Estabilização: A formulação é estabilizada para manter o tamanho das partículas. Um eficaz Fresagem e Dispersão O método assegura uma distribuição estável do tamanho das partículas e a estabilização durante o armazenamento.
Deterioração microbiana
Os organismos Gram-negativos que são normalmente encontrados em tintas contaminadas à base de água incluem Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. e Aerobacter sp.
Os organismos Gram-positivos do género Bacillus sp. também podem ser encontrados na tinta contaminada. As espécies fúngicas mais comuns encontradas na película de tinta seca contaminada são Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium e Penicillium.
Com a crescente procura de tintas sustentáveis, não tóxicas e amigas do ambiente, as tintas são formuladas com níveis mais baixos de COV e têm frequentemente um teor de água mais elevado.
As tintas menos tóxicas e ambientalmente aceitáveis tendem a ter um prazo de validade menos persistente e apresentam uma maior incidência de infecções microbianas.
A deterioração microbiológica de revestimentos de superfície de base aquosa pode resultar em graves perdas económicas para o fabricante.
Os efeitos da atividade bacteriana e fúngica são a perda de viscosidade, a formação de gases, o mau cheiro e a degradação visível. Além disso, a descoloração causada por enzimas produzidas por micróbios pode levar a alterações no produto muito depois do processo de formulação. A perda de viscosidade da formulação da tinta pode ser frequentemente observada como resultado da decomposição dos agentes espessantes celulósicos.
Formulações de tintas
As tintas à base de água e à base de solventes são utilizadas, por exemplo, em paredes exteriores ou interiores de complexos residenciais. Estas tintas têm duas funções básicas: proteção e decoração. A contaminação microbiana na tinta em estado húmido e nas películas secas pode destruir estas funções, o que resulta em degradação, mau funcionamento e défices ópticos/estéticos. Os conservantes de tintas são uma opção química para evitar ou conter a deterioração microbiana a um nível baixo. Os conservantes comuns em latas (biocidas / fungicidas / microbicidas) para tintas e revestimentos incluem O-formais, N-formais, 5-cloro-N-metilisotiazolina-3-ona (CIT), benzisotiazolina (BIT) e cloreto de cloroalil-3,5,7-azoniaadamantano (adamantina). Por razões ambientais e de saúde, é favorável reduzir ou evitar a utilização destes produtos químicos.
Os ultra-sons de potência são uma alternativa ecológica que pode substituir a utilização de biocidas ou reduzir a quantidade de biocidas necessária para preservar a tinta em estado húmido.