Восковые Эмульсии с Силовым Ultrasonics
- Когда воск диспергируется как нанокапельки с очень однородным распределением, получают стабильные восковые эмульсии.
- Ультразвуковые гомогенизаторы генерируют высокие силы сдвига и являются надежными и надежными системами для получения стабильных восковых наноэмульсий.
- Hielscher Ультразвук’ ультразвуковые аппараты с высоким сдвигом обеспечивают превосходные эмульсии для различных отраслей промышленности.
Ультразвуковые восковые эмульсии
Ультразвуковые пороговые силы с высоким сдвигом обеспечивают требуемую энергию для получения наноразмерных восковых эмульсий, например, стабильных наноэмульсий парафинового воска.
Субмикронные и наноэмульсии и дисперсии могут быть составлены с использованием комбинации различных восков, чтобы получить превосходный продукт с очень высокими функциональными возможностями (например, любрение, водостойкость, устойчивость к царапинам и т. Д.).
Высокие усилия сдвига ультразвуковых гомогенизаторов позволяют получать стабильные готовые к применению восковые составы с равновесными частицами. Ультразвуковая эмульсия приводит к наноразмерным частицам и равномерному распределению.
Промышленная ультразвуковая проточная система для производства восковых эмульсий.
- очень маленькие размеры капель с менее 100 нм
- Стабильные Эмульсии
- увеличенный срок хранения (механическая стабильность)
- более высокая эффективность
- точный контроль процесса
Ультразвуковой парафиновый наномэмульсион
Как приготовить стабильную эмульсию парафинового воска
Эмульсия воска наноразмера формулируется из расплавленного парафина воска (как масляная фаза), дистиллированной воды и анионического SDS как сурфактанта. Для того, чтобы сформировать грубую пре-смесь, воск, вода и сурфактант гомогенизированы с помощью магнитного мешалки при 1000 об/мин. Поэтому сурфактант (концентрация 10 мг/мл эмульсии) и вода смешиваются в стакане и нагревании до приблизительно 65-70oC. Затем, парафин воск капли мудрый добавил, сохраняя 0,2 масляно-фазы объем фракции под магнитным перемешиванием.
После полного добавления парафинового воска грубо предварительно смешанная эмульсия обрабатывается ультразвуком ультразвуковым настольным гомогенизатором UIP1000hdT (1000 Вт, 20 кГц) прибл. 15 мин. Процесс ультразвуковой эмульгирования приводит к созданию нановолокна с очень высокой стабильностью.
Поверхностно
Восковые эмульсии могут быть стабилизированы либо стерическим механизмом (с использованием неионных эмульгаторов), либо электростатическим механизмом (с использованием ионных эмульгаторов, чаще всего анионных). Объединение анионных и неионогенных эмульгаторов обеспечивает оптимальную стабильность эмульсии, поскольку частицы парафина защищены через оба стабилизирующих механизма. Это называется электростерическим механизмом стабилизации.
Для эмульгирования восков могут быть использованы различные эмульгаторы или поверхностно-активные вещества, которые могут быть анионными, катионными или неионными. Наиболее часто используемыми поверхностно-активными веществами являются этоксилаты жирных спиртов в качестве неионных поверхностно-активных веществ, так как они обеспечивают исключительную стабильность против жесткой воды, рН-шоков и электролитов. Для других специфических характеристик материала используются другие другие вещества, например анионные поверхностно-активные вещества для лучшей гидрофобности или катионные поверхностно-активные вещества для лучшей адгезии.
Примечание: чем меньше капельки, тем больше поверхностно-активного вещества требуется для покрытия поверхности капель, так как отношение V / S шаров следующее: S / V = 3 / R. При любом увеличении x * l или x * r по длине или радиусу увеличение площади поверхности равно квадрату x (x2), а увеличение объема x кубически (x3).
Формулирование с использованием восковых эмульсий и дисперсий
Ультразвуковые гомогенизаторы используются не только для образования восковых эмульсий / дисперсий – они используются для обработки восковых эмульсий на последующих стадиях для включения эмульсии в качестве добавки в конечный продукт (например, покрытия, лаки, краски, косметические средства и т. д.).
Ультразвуковые гомогенизаторы
Hielscher Ultrasonics - всемирно известный поставщик мощных ультразвуковых гомогенизаторов. Наши ультразвуковые приборы можно найти во всем мире как надежные и надежные “рабочие лошади” в химической, фармацевтической, косметической и пищевой промышленности. Хильшер-х промышленные ультразвуковые приборы создают очень высокие амплитуды до 200μm (и выше по требованию), чтобы генерировать интенсивную кавитацию и высокий сдвиг. В результате получают ультратонкие наноэмульсии и дисперсии с очень узкими распределениями частиц. Наши мощные ультразвуковые системы помогут вам получить превосходное качество ваших восковых составов.
Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет для работы в режиме 24/7 в тяжелых условиях и в сложных условиях.
Распределение частиц по размерам ультразвуковой наноэмульсии.
| Объем партии | Скорость потока | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| 0.5 до 1,5 мл | не доступно | VialTweeter |
| От 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл / мин | UP100H |
| От 10 до 2000 мл | От 20 до 400 мл / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4L / мин | UIP2000hdT |
| От 10 до 100 литров | От 2 до 10 л / мин | UIP4000 |
| не доступно | От 10 до 100 л / мин | UIP16000 |
| не доступно | больше | кластер UIP16000 |
Свяжитесь с нами! / Спросите нас!
Мощный ультразвуковой процессор 1,5 кВт UIP15000hd
Литература / Ссылки
- 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.
Ультразвуковая обработка: Hielscher поддерживает вас от выполнимости и оптимизации до коммерческого производства!
Полезные сведения
воск
Воск определяется как разнообразный класс органических соединений, которые гидрофобных, податливых твердых веществ при почти температуре окружающей среды. Воск состоит из различных компонентов, включая углеводороды (нормальные или разветвленные алканы и алкены), кетоны, декетоны, первичные и вторичные спирты, альдегиды, эфиры стерола, алкановые кислоты, терпены (сквален) и моноэстеры (восковые эфиры). Химический состав восков является сложным и варьируется, но в целом воски содержат относительно высокую долю алканов и углеводородов имеют длинные или очень длинные углеродные цепи (от 12 до около 38 атомов углерода). Они тверды в большом диапазоне температур (точка слияния между 60 и 100 градусов по Цельсию). При расплавлении они превращаются в жидкость с низкой вязкостью.
Они характеризуются нерастворимостью в воде, но растворимостью в органических неполярных растворителях. Воски можно различать в натуральных (растительных, животных), полусинтетических и синтетических восках.
Для промышленного производства восков основным источником является сырая нефть.
Двумя наиболее важными типами нефтяного воска являются парафиновые и микрокристаллические воски:
Парафиновые воски в основном имеет белую, без запаха, безвкусную, восковую твердую консистенцию, с типичной температурой плавления от 46 ° C до 68 ° C (115 ° F и 154 ° F) и плотностью ок. 900 кг / м3, Он имеет макрокристаллическую структуру и нерастворим в воде, но растворим в эфире, бензоле и некоторых эфирах. Парафиновые воски получают из сырой нефти и содержат от 20 до 40 атомов углерода.
Микрокристаллический воск, также известный как петролатум, используется для применения в коллекторах из-за его запаха, цвета, содержания масла, консистенции и свойства связывания масла.
α-олефиновые воски либо синтетически получены из этилена посредством синтеза Фишера-Тропша с катализатором Циглера-Натта, либо путем олигомеризации этилена. Альфа-олефиновые воски чаще всего используются в масляных добавках, смазочных материалах из ПВХ, свечках, нефтедобывающих химикатах и косметике.
Полиэтиленовый воск (PE-WAX) представляет собой сверхнизкомолекулярный полиэтилен (ULMWPE), состоящий из цепей этиленового мономера. Полипропиленовый воск (PP-WAX) представляет собой синтетическую, кристаллическую низкомолекулярную смолу.
Оба этилена и полипропиленовые воски являются гомополимерами и в основном используются для приготовления красителей для пластмасс.
Сополимерные воски такие как производные этиленвинилацетата (EVA) и этиленакриловой кислоты (EAA), широко распространены в составах покрытий, например металлических базовых покрытий.
Воски и восковые добавки широко используются для выдачи смазки / скольжения продукта, реологии, стойкости к истиранию, антиблокировки / барьера, полирования или матирования, стойкости к окислению и / или водоотталкивающей способности.
Воски являются широко используемым компонентом во многих отраслях промышленности, таких как производство химических веществ (например, мелкие & специальная химия), покрытия, краски & чернила, добавки & модификаторы, клеи, пластмассы & ПВХ, шины & каучуки, строительство & устройства для терморегулирования, тары, продукты питания и косметику.
Природные воски:
- Восковые воск: пчелиный воск, ланолин, жир, шеллак, спермацет
- Растительные воски: карнауба, канделилла, соя, касторовое масло, рисовые отруби, шипучка, жожоба и т. Д.
Минеральные воски:
- Ископаемые воски: Церезин, Монтан, Озокерит, Торфяный воск
- Нефтяные воски: парафин, микрокристаллические воски, например, вазелин
Синтезированные воски:
Синтетические воски: этиленовые полимеры, например полиэтилен & полиэфирные эфиры; полиолефиновые воски; амидные жирные кислоты; хлорированные нафталины; углеводородного типа, например, Fischer-Tropsch
Восковая эмульсия
Восковая эмульсия / восковая дисперсия представляет собой стабильную смесь одного или нескольких восков в воде. Поскольку воски и водные жидкости обычно несмешиваемы, поверхностно-активные вещества и сложный процесс смешивания, например, ультразвук мощности, необходимы для образования стабильной восковой эмульсии. В правильном смысле восковую эмульсию следует назвать дисперсией воска, так как воски твердые при комнатной температуре. Но поскольку восковые эмульсии / дисперсии получают с расплавленными восками, термины “эмульгирование” а также “Восковая эмульсия” наиболее часто используются для водных восковых составов, тогда как термин “дисперсия воска” в основном описывает композицию воска на основе растворителя.
эмульсионный
Эмульсия представляет собой жидкость в жидкой дисперсии двух или более несмешивающихся жидкостей.
Эмульсия может происходить в разных типах: без о / о, о / о, о / о / о / о
Тип эмульсии (без о / о) может быть исследован путем испытания на разбавление. Эмульсию можно разбавить только непрерывной / внешней фазой. Другим методом идентификации типа эмульсии является проведение электропроводности. Ионные эмульсии типа o / w не проводят, в то время как o / w эмульсии проводят электрический ток.
Для использования CoCl2 тест на фильтровальную бумагу, фильтровальную бумагу пропитывают CoCl2 и сушат (синий цвет). Цвет CoCl2 фильтровальная бумага превращается в розовый цвет при добавлении эмульсии o / w.