Dispersione nanopjesëzash në dyll – Bëni formulime të qëndrueshme!
Shpërndarja e nanopjesëzave në matrica dylli është një aplikim i rëndësishëm, por sfidues në veshje, kozmetikë, farmaceutikë dhe materiale të ndryshimit të fazës. Duke pasur parasysh viskozitetin e brendshëm të dyllëve të shkrirë, hidrofobicitetin e tyre dhe tendencën e nanopjesëzave për t'u aglomeruar për shkak të energjive të larta sipërfaqësore, përgatitja e dispersionit nanopjesëza-dyll kërkon njohuri. Sonicatorët Hielscher ofrojnë fuqinë shpërndarëse, kontrollueshmërinë e saktë dhe shkallëzueshmërinë për prodhimin e dispersioneve të qëndrueshme nanopjesëza-dyll në prodhimin laboratorik dhe industrial.
Sfidat në Shpërndarjen e Nanopjesëzave në Dyll
nanogrimcave – qofshin metalike, qeramike apo me bazë karboni – formojnë lehtësisht agregate për shkak të bashkëveprimeve të forta van der Waals. Në dyll, këto bashkëveprime përkeqësohen nga mungesa e tretësve ose stabilizuesve polarë. Përzierja mekanike ose homogjenizuesit rotor-stator shpesh rezultojnë të pamjaftueshëm, veçanërisht kur nanopjesëzat janë nën 100 nm në diametër ose kur kërkohen ngarkesa të larta. Një shpërndarje homogjene kërkon një hyrje energjie të aftë për të thyer aglomeratet në nanoshkalë, ndërsa njëkohësisht lag sipërfaqen e grimcave me mjedisin e dyllit.
Sonikatorët e tipit sondë Hielscher prodhojnë nanoemulsione të qëndrueshme dylli parafine.
Mekanizmi i Nano-Shpërndarjes Ultrasonike
Efektiviteti i rëndësishëm i shpërndarjes tejzanor qëndron në mekanizmin unik të punës së kavitacionit akustik. Sonicatorët e tipit sondë gjenerojnë forca intensive kavitacionale kur valët ultratinguj me intensitet të lartë dhe frekuencë të ulët përhapen përmes lëngut, p.sh., dyllit të shkrirë. Shembja e flluskave gjatë kavitacionit prodhon pika të nxehta të lokalizuara me gradiente ekstreme të prerjes, valë goditëse dhe mikro-rryma. Këto forca kalimtare kapërcejnë ngjitjen ndër-grimca dhe deagglomerojnë në mënyrë efikase grumbujt e nanopjesëzave.
Përveç kësaj, ultrasonizimi rrit lagien e sipërfaqeve të nanopjesëzave nga shkrirja e dyllit. Rënia e përsëritur e flluskave të kavitacionit zvogëlon tensionin ndërfaqësor, duke i mundësuar molekulave të dyllit të depërtojnë midis grimcave dhe t'i stabilizojnë ato sterikisht.
Aplikime për Nanodispersione Dylli të Përgatitura me Ultrasonikë
Aftësia për të shpërndarë në mënyrë homogjene nanopjesëzat në dyll hap rrugë për aplikime të shumëfishta:
- Veshje dhe lustrime: Shtimi i nanopjesëzave të silicës ose aluminit rrit fortësinë, rezistencën ndaj gërvishtjeve dhe shkëlqimin.
- Formulime kozmetike: Nanopjesëzat e dioksidit të titanit ose oksidit të zinkut ofrojnë mbrojtje nga rrezet UV, duke ruajtur transparencën.
- Materialet e ndërrimit të fazës (PCM): Grafeni, nanotubat e karbonit ose oksidet e metaleve rrisin përçueshmërinë termike, duke përmirësuar efikasitetin e ruajtjes së nxehtësisë në sistemet e energjisë.
- Dorëzimi i drogës: Nanopjesëzat lipofile të ngulitura në dyll veprojnë si rezervuarë me çlirim të ngadaltë në formulimet topike ose orale.
Dispersues tejzanor për formulimet e dyllit-nanopartikulave
Shpërndarja tejzanor duke përdorur sonifikues të tipit sondë me performancë të lartë Hielscher është një teknikë e fuqishme dhe e shkallëzueshme për prodhimin e nano-dispersioneve të qëndrueshme të dyllit.
Sistemet tejzanore të tipit sondë Hielscher përdoren gjerësisht për përpunimin e nanopjesëzave për shkak të aftësisë së tyre të lartë të përpunimit, kontrollit të saktë të parametrave dhe shkallëzueshmërisë lineare. Nëse keni nevojë të përgatitni dispersione nanopjesëzash dylli në prodhim serik ose të vazhdueshëm në linjë, Hielscher Ultrasonics ofron konfigurimin ideal të sonifikimit: homogjenizuesit tejzanorë të laboratorit janë mjeti i përsosur për kërkimin dhe zhvillimin e produkteve, ndërsa qelizat rrjedhëse industriale tejzanore lejojnë prodhimin e nanodispersioneve të qëndrueshme të dyllit që përmbushin standardet më të larta të cilësisë.
Të ndërtuar sipas standardeve më të larta të cilësisë, ultrasonikët Hielscher kombinojnë qëndrueshmërinë, lehtësinë e përdorimit dhe integrimin e lehtë në proceset industriale. Të projektuara për t'i bërë ballë mjediseve të kërkuara, ato kanë teknologji të përparuar, janë të certifikuara ISO dhe përputhen me kërkesat CE, UL, CSA dhe RoHS.
- efikasitet të lartë
- teknologjinë më të fundit
- besueshmëria & qëndrueshmëri
- kontroll i rregullueshëm, i saktë i procesit
- grumbull & ne rresht
- për çdo vëllim
- softuer inteligjent
- karakteristika inteligjente (p.sh., të programueshme, protokollim të dhënash, kontroll në distancë)
- e lehtë dhe e sigurt për t'u përdorur
- mirëmbajtje e ulët
- CIP (i pastër në vend)
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 0.5 deri në 1.5mL | na | VialTweeter |
| 1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150 litra | 3 deri në 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000hdT |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000hdT |
Sistem emulsifikues tejzanor për prodhimin industrial të margarinës
Literatura / Referencat
- Szymańska, Iwona; Żbikowska, Anna; Kowalska, Małgorzata; Golec, Krzysztof (2021): Application of Oleogel and Conventional Fats for Ultrasound-assisted Obtaining of Vegan Creams. Journal of Oleo Science 70, 2021.
- Noonim, P.; Rajasekaran, B.; Venkatachalam, K. (2022): Structural Characterization and Peroxidation Stability of Palm Oil-Based Oleogel Made with Different Concentrations of Carnauba Wax and Processed with Ultrasonication. Gels 2022, 8, 763.
- A.R. Horrocks, B. Kandola, G.J. Milnes, A. Sitpalan, R.L. Hadimani (2012): The potential for ultrasound to improve nanoparticle dispersion and increase flame resistance in fibre-forming polymers. Polymer Degradation and Stability, Volume 97, Issue 12, 2012. 2511-2523.
pyetjet e bëra shpesh
Çfarë është dylli?
Dylli është një klasë materialesh organike, hidrofobike të përbëra kryesisht nga hidrokarbure me zinxhir të gjatë, estere, acide yndyrore dhe alkoole. Ato janë të ngurta në temperaturë ambienti, kanë pika shkrirjeje relativisht të ulëta dhe shfaqin sjellje zbutjeje pas ngrohjes.
Cilat janë llojet e ndryshme të dyllëve?
Lloje të ndryshme të dyllëve përfshijnë dyllë natyralë si dylli i bletës, karnauba dhe kandelila, dyllë minerale të nxjerra nga nafta ose linjiti si parafina, dylli mikrokristalin dhe montan, dhe dyllë sintetikë si polietileni, dyllë Fischer-Tropsch dhe dyllë amide.
Për çfarë përdoren dyllët?
Dyllët përdoren gjerësisht në të gjitha industritë. Ato ofrojnë mbrojtje sipërfaqësore në veshje dhe lustra, veprojnë si agjentë strukturues dhe lidhës në kozmetikë dhe farmaceutikë, shërbejnë si agjentë çlirues dhe veshje mbrojtëse në industrinë ushqimore dhe funksionojnë si lubrifikantë, ngjitës dhe materiale të ndryshimit të fazës për ruajtjen e energjisë në aplikimet teknike.
Cili është polariteti i dyllëve të ndryshëm?
Polariteti i dyllëve ndryshon në varësi të përbërjes së tyre kimike. Dyllët e parafinës dhe polietilenit janë kryesisht jopolarë, dylli i bletës dhe dylli i karnaubës shfaqin polaritet të dobët për shkak të estereve dhe acideve yndyrore të lira, dhe dyllët montan ose disa dyllë sintetikë shfaqin polaritet të moderuar për shkak të funksionaliteteve karboksilike dhe amidike.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratori te madhësia industriale.