Vosk emulzie s výkonom ultrazvukom
- Keď je vosk rozptýlený ako Nano kvapôčky s veľmi homogénnou distribúciou, je získaný stabilný vosk emulzie.
- Ultrazvukové homogenizers generovať vysoké šmykové sily a sú spoľahlivé a robustné systémy pre výrobu stabilných voskových nano-emulzie.
- Hielscher Ultrazvuk’ High-šmyk ultrasonicators dodať vynikajúcu emulzie pre rôzne priemyselné odvetvia.
Ultrazvukový vosk emulzie
Rozpúšťadle generované vysoké šmykové sily dodávať potrebnú energiu na výrobu nano-veľké voskové emulzie, napr stabilný parafínový vosk nanoemulzie.
Sub-mikrónov a nano emulzie a disperzie môžu byť formulované pomocou kombinácie rôznych voskov s cieľom získať vynikajúci výrobok s veľmi vysokými funkciami (napr. lubriaction, odolnosť proti vode, odolnosť proti poškriabaniu, atď).
Vysoké šmykové sily ultrazvukových homogenizers umožňujú vyrábať stabilné Ready-to-use vosk formulácie s časticami v rovnováhe. Ultrazvukový emulsification výsledky v nano-veľké častice a rovnomerné rozloženie.
Priemyselný ultrazvukový prietokový systém na výrobu voskových emulzií.
- veľmi malé veľkosti kvapôčky s menej ako 100 nm
- Stabilné emulzie
- predĺžená trvanlivosť (mechanická stabilita)
- vyššia účinnosť
- presné riadenie procesov
Ultrazvukový parafínový vosk Nanoemulzia
Ako pripraviť stabilný parafínový vosk emulzia
Nano-veľké voskové emulzie je formulovaný z roztaveného parafínového vosku (ako olejovej fázy), destilovanej vody a aniónovej KBÚ ako povrchovo aktívna látka. Aby bolo možné vytvoriť hrubú predzmes, vosk, voda a povrchovo aktívna látka sú homogenizované pomocou magnetického miešadla pri 1000 RPM. Preto sa povrchovo aktívna látka (koncentrácia 10 mg/ml emulzie) a voda zmiešajú v kadičke a vo vykuračke cca 65 – 70 º C. Potom, parafínový vosk je drop-múdry pridaný tým, že drží 0,2 olej-fáza objemovej frakcie pod magnetickým miešania.
Po úplnom pridaní parafínového vosku sa hrubo pre-zmiešané emulzie sonicated s ultrazvukovou lavicou-top homogenizátor UIP1000hdT (1000W, 20kHz) cca 15 min. Ultrazvukový emulzifikačný proces má za následok nano voskové emulzie s veľmi vysokou stabilitou.
Povrchovo aktívne látky
Vosk emulzie môže byť stabilizovaný buď sterický mechanizmus (pomocou neiónové emulgátory) alebo elektrostatický mechanizmus (pomocou Ionic emulgátory, najčastejšie anionics). Kombinácia aniónových a neiónové emulgátory poskytuje emulziu optimálnu stabilitu, pretože vosk častice sú chránené prostredníctvom oboch stabilizačných mechanizmov. To je označované ako elektro-steric stabilizačný mechanizmus.
Pre emulzifikáciu voskov môžu byť použité rôzne emulgátory alebo povrchovo aktívne látky, ktoré môžu byť aniónové, katiónové alebo nelogické. Najčastejšie používané povrchovo aktívne látky sú mastné alkoholové etoxyláty ako neiónové povrchovo aktívne látky, pretože ponúkajú mimoriadnu stabilitu proti tvrdej vode, pH-šokom a elektrolytom. Pri iných špecifických materiálových vlastnostiach sa používajú rôzne iné, napríklad aniónové povrchovo aktívne látky na lepšie lepenie hydrofóbicity alebo katiónových povrchovo aktívnych látok.
Poznámka: čím menšie kvapôčky, tým viac povrchovo aktívne látky je potrebné pokryť povrch kvapôčky, pretože V/S pomer gule je nasledovné: S/V = 3/R. Pre akékoľvek zvýšenie, x * l alebo x * r na dĺžku alebo polomer, zvýšenie plochy plochy je x štvorcový (x2) a zvýšenie objemu x je kocky (x3).
Formulovanie s voskové emulzie a disperzie
Ultrazvukové homogenizers sa nepoužívajú len na tvorbu voskových emulzií/disperzií – používajú sa na spracovanie voskových emulzií v ďalších krokoch, aby sa emulzia začlenila do konečného výrobku ako prídavná látka (napr. nátery, lišty, farby, kozmetika atď.).
Heavy-Duty ultrazvukové homogenizers
Hielscher ultrazvukom je celosvetovo preslávený dodávateľ high-výkon ultrazvukové homogenizers. Naše ultrasonicators možno nájsť na celom svete ako spoľahlivý a robustný “Práca kone” chemický, farmaceutický, kozmetický a potravinársky priemysel. Hielscher je priemyselné ultrasonicators vytvoriť veľmi vysoké amplitúdy až 200 μm (a vyššie na vyžiadanie) s cieľom generovať intenzívne kavitácie a vysoké šmyku. Ako výsledok, ultra-jemné nano emulzie a disperzie s veľmi úzkymi častíc distribúcie sú vyrábané. Naše vysoko výkonové ultrazvukové systémy vám pomôžu získať vynikajúcu kvalitu vašich voskových formulácií.
Robustnosť ultrazvukových zariadení spoločnosti Hielscher umožňuje prevádzku 24 hodín denne 7 dní v týždni v náročných a náročných prostrediach.
Distribúcia veľkosti častíc ultrazvukom vyrobenej nano-emulzie.
| Objem šarže | prietok | Odporúčané Devices |
|---|---|---|
| 0.5 až 1,5 mL | neuv | VialTweeter |
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20L | 02 až 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000 |
| neuv | 10 až 100 l / min | UIP16000 |
| neuv | väčšia | strapec UIP16000 |
Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!
Výkonný 1,5 kW Ultrazvukový procesor UIP15000hd
Literatúra/referencie
- 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.
Ultrazvukový spracovanie: Hielscher podporuje vás z uskutočniteľnosti a optimalizáciu na komerčnú produkciu!
Fakty stojí za to vedieť
Vosk
Vosky sú definované ako rôznorodá trieda organických zlúčenín, ktoré sú hydrofóbne, kujné tuhé látky pri okolitých teplotách okolia. Vosky sú zložené z rôznych komponentov, vrátane uhľovodíkov (normálne alebo rozvetvených alkány a alkenes), ketóny, diketóny, primárne a sekundárne alkoholy, aldehydy, sterolové estery, alkanoické kyseliny, terpény (SQUALENE) a monoesterov (vosk estery). Chemické zloženie voskov je zložité a líšia sa, ale všeobecne vosky obsahujú relatívne vysoký podiel Alkanov a uhľovodíkov majú dlhé alebo veľmi dlhé uhlíkové reťazce (od 12 do približne 38 atómov uhlíka). Sú tuhé vo veľkom rozsahu teploty (bod fúzie medzi 60 ° c a 100 ° c). Pri roztavený, sa premení v nízkej viskozity kvapaliny.
Vyznačujú sa ich nerozpustnosťou vo vode, ale rozpustnosť v organických, nonpolar rozpúšťadlá. Vosky možno rozlíšiť v prírodných (rastlinné-, živočíšne-odvodené), polosyntetické a syntetické vosky.
Pre komerčnú produkciu voskov je ropa hlavným zdrojom.
Dva najdôležitejšie typy ropných voskov sú parafínové a mikrokryštalické vosky:
Parafínové vosky väčšinou obsahuje bielu, bez zápachu, bez chuti, vosková pevná konzistencia, s typickým bodom topenia medzi 46 ° c a 68 ° c (115 ° f a 154 ° f) a hustotou cca 900 kg/m3. Má makrokryštalickú štruktúru a je nerozpustný vo vode, ale rozpustný v éteri, benzénu a niektorých esterov. Parafínové vosky sú odvodené z ropy a obsahujú 20 až 40 atómov uhlíka.
Mikrokryštalický vosk, tiež známy ako Petrolatum, sa používa pre rozmanité aplikácie kvôli jeho zápach, farba, obsah oleja, konzistencia a olej-viazanie majetku.
α-olefínové vosky sú buď synteticky odvodené z etylénu prostredníctvom syntézy Fischer-Tropsch s katalyzátorom Ziegler-Natta alebo prostredníctvom oligomerizácie etylénu. Alfa-olefínové vosky sa najčastejšie používajú v prídavných látkach z Lube, PVC mazív, sviečok, ropných vrtných chemikálií a kozmetiky.
Polyetylénový vosk (PE-WAX) je polyetylén s veľmi nízkou molekulovou hmotnosťou (ULMWPE) pozostávajúci z etylénmonomérnych reťazcov. Polypropylénový vosk (PP-WAX) je syntetická, kryštalická Nízka molekulová živica.
Ako, olyeetylén a polypropylénové vosky sú homopolyméry a používajú sa hlavne na formulovanie farbív pre plasty.
Kopolyméry vosky ako sú deriváty etylénvinylacetátu (EVA) a kyseliny etylénovej (EAA) sú široko rozložené vo formuláciách náterov, napríklad kovových bazekátov.
Vosky a voskové prísady sú široko používané na požičiavanie výrobku mazanie/sklzu, Reológie, odolnosť proti oteru, anti-blokovanie/bariéru, poľskej alebo matting, anti-oxidačný odpor a/alebo vodoodpudivosť.
Vosky sú široko používaná zložka v mnohých odvetviach, napríklad pri výrobe chemikálií (napr. jemné & Špeciálna chémia), nátery, farby & atramenty, prídavné látky & modifikátory, lepidlá, plasty & PVC, pneumatiky & gumy, stavebné & budovy, Termostatické riadiace zariadenia, obaly, potraviny a kozmetika.
Prírodné vosky:
- Zvieracie vosky: včelí vosk, lanolín, loja, šelak, spermacet
- Rastlinné vosky: karnauba, candelilla, sója, Kastor, ryžové otruby, Bayberry, jojobový atď.
Minerálne vosky:
- Fosílne vosky: Ceresin, Montan, Ozocerite, rašelinový vosk
- Ropné vosky: parafínové, mikrokryštalické vosky, napríklad Petrolát
Syntetizované vosky:
Syntetické vosky: etylenické polyméry napr. & polyolové éteri-estery; polyolefínové vosky; mastné kyseliny amidové vosky; chlórované naftalény; uhľovodíkových typov, napríklad Fischer-Tropsch
Vosková emulzia
Vosková emulzia/vosková disperzia je stabilná zmes jednej alebo viacerých voskov vo vode. Keďže vosky a vodné kvapaliny sú zvyčajne nemiešateľné, povrchovo aktívne látky a sofistikovaný proces miešania, napríklad ultrazvuk výkonu, sú potrebné na vytvorenie stabilnej voskovej emulzie. V správnom zmysle, vosk emulzia musí byť nazývaný vosková disperzia ako vosky sú pevné pri izbovej teplote. Ale pretože vosk emulzie/disperzie sú pripravené s roztavenými voskami, termíny “emulgácia” a “Vosková emulzia” sa najčastejšie používajú pre vodné voskové formulácie, zatiaľ čo termín “vosková disperzia” väčšinou opisuje zloženie vosku na báze rozpúšťadiel.
Emulzie
Emulzia je kvapalina v kvapalnej disperzii dvoch alebo viacerých nemiešateľných kvapalín.
Emulzia sa môže vyskytnúť v rôznych typoch: w/o, o/w, w/o/w, o/w/o
Typ emulzie (w/o alebo o/w) sa môže vyšetriť zrieďovacím testom. Emulzia sa môže zriediť len kontinuálnym/vonkajším fázou. Ďalšou metódou na identifikáciu typu emulzie je testovanie vodivosti. Ionic o/w emulzie nevykonávajú, zatiaľ čo o/w emulzie vykonávať elektrický prúd.
Pre použitie CoCl2 filtračný papier test, filtračný papier je impregnovaný CoCl2 a sušené (modrá farba). Farba CoCl2 filtračný papier sa zmení na ružové, keď sa pridá o/w emulzia.