Ултразвук велике снаге за побољшану микробиолошку стабилност боја
- Микробиолошко пропадање може оштетити формулације боја како на бази воде тако и на бази растварача.
- Прописи о заштити животне средине ограничавају употребу биоцида. Соникација је ефикасна метода конзервисања боја која је прихватљива за животну средину.
- Ултразвук велике снаге омогућава чак и рециклажу микробиолошки покварених боја и премаза.
Ултразвучно конзервисање боја
Конзервисање боја подразумева спречавање раста бактерија и других микроорганизама. Биоциди се обично додају формулацији боје ради уништавања микроорганизама. Са растућом потражњом за одрживим, нетоксичним бојама прихватљивим за животну средину, формулације боја се данас производе са нижим садржајем испарљивих органских једињења (VOC) и често имају већи садржај воде. Недостатак ових одрживих формулација је знатно већа подложност микробиолошком кварењу и пропадању.
Ултразвук велике снаге је еколошка метода конзервисања боја и премаза. Ефикасно разарање ћелија и лиза микроорганизама помажу у производњи боја са ниским садржајем VOC и биоцида – уз дуг рок трајања и добру стабилност производа.
Микробиолошко пропадање боје
Боје на бази воде и растварача користе се због својих декоративних и заштитних својстава. Системи на бази воде нарочито су подложни микробиолошкој биоразградњи.
Пошто прописи о заштити животне средине постају све строжи, количина биоцида у бојама мора се смањити, јер ови биоциди могу бити штетни за животну средину и здравље људи. Стога су прописи о заштити животне средине знатно ограничили употребу биоцида. Биоциди се користе за спречавање и смањење микробиолошког кварења боја и премаза. Они омогућавају знатно дужи рок трајања и могућност дужег складиштења боје. Због смањене употребе биоцида потребна је алтернативна метода конзервисања.
Ултразвук велике снаге је добро позната техника разарања ћелија и конзервисања, за коју је показано да смањује / замењује употребу агресивних антимикробних хемикалија.
Последице микробиолошког кварења
Контаминација боје настаје услед раста и/или уношења нежељених микробних ћелија у формулацију и може довести до следећих облика деградације:
- промена боје
- стварање гасова
- непријатан мирис
- смањење вискозности
- кончаста структура, буђ, слуз
- раздвајање фаза
Микробиолошка стабилност боја је важно својство квалитета, јер је познато да сваки такав раст микроорганизама у производу у лименци нарушава његову функционалну употребљивост. Ултразвук велике снаге помаже вам да побољшате микробиолошку и кинетичку стабилност своје формулације боје!
Ултразвучна рециклажа микробиолошки пропалих боја
Ако су се боје већ поквариле услед недовољног конзервисања, соникација вам омогућава да рециклирате боје и премазе у течном стању. Када бојама и премазима истекне рок трајања, формулација се може обновити соникацијом. Нестабилност и кварење формулације могу се преокренути: интензивна соникација разара микроорганизме, конзервише и стабилизује формулацију тако да боја поново постаје производ погодан за продају. Рециклирани производ може се увести у ток формулације и поново паковати у лименке за продају.
Овај једноставан поступак омогућава вам да рециклирате пропале формулације боја и спречите економске губитке услед кварења (укључујући трошкове одлагања отпада).
Предности ултразвука велике снаге:
Један корак – вишеструки ефекти
- Ултразвук велике снаге конзервише вашу формулацију боје разарањем микроорганизама, гљивица и алги
- Ултразвук меље, диспергује и деагломерише честице до микрометарских и нанометарских величина
- Соникација помаже у дегазацији формулације
- Рециклажа покварених производа којима је истекао рок трајања
Добијте хомогену и стабилну формулацију боје помоћу ултразвука велике снаге!
Један уређај за обављање 3 процесна корака
Соникација је веома свестрана техника обраде. Један инсталирани ултразвучни хомогенизатор може да обавља три процесна корака:
- млевење, деагломерација и дисперговање
- микробиолошка стабилизација и конзервисање
- дегазација формулације
Индустријски ултразвук велике снаге
Hielscher индустријски ултразвучни уређаји могу се лако инсталирати и накнадно уградити у постојећа производна постројења. За велики производни капацитет, наше робусне ултразвучне јединице углавном се користе као проточни системи. Формулација боје може се доводити кроз систем са једним пролазом или кроз рециркулациони систем. Број пролаза кроз зону интензивне кавитације у ултразвучном реактору може се прилагодити производу и специфичним захтевима.
Ултразвучни системи компаније Hielscher, као што су UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 или UIP16000 могу се повезати у групе, тако да производни капацитет практично нема ограничења.
Сви соникатори су конструисани за рад 24/7 и захтевају врло мало одржавања. Реакторске коморе се лако чисте захваљујући једноставној геометрији и уграђеном ултразвучном уређају за чишћење на месту (CIP).
Ултразвучни уређај за тешке радне услове UIP16000 (16kW)
Ултразвук велике снаге за конзервисање боја: UIP1500hd
Литература/референце
- Downey, A. (2012): Употреба биоцида у конзервисању боја. У: H.W. Rossmoore: Приручник за употребу биоцида и конзерванаса. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, M.N.; Khan Shinwari, Z.; Ali; I.M. (2015): Анализа разградње боја дејством гљивичних и бактеријских врста. Пакистански часопис за ботанику, 47/2, 2015. 753–760.
- Obidi, O.F.; Aboaba, O.O.; Makanjuola, M.S.; Nwachukwu, S.C.U. (2009): Микробиолошка процена и пропадање боја и производа од боја. J. Environ. Biol. 30(5), 835-840 (2009).
- Ravikumar, H.R.; Rao, S.S.; Karigar, C.S. (2012): Биоразградња боја: тренутно стање. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977-1987.
Чињенице које вреди знати
Дисперговање пигмената
- Квашење: Суви пигментни прах мора се наквасити. Током квашења, површина честица пигмента и агломерата облаже се течношћу.
- Деагломерација / раздвајање: Агрегати и агломерати морају се разбити тако да површина сваке појединачне честице буде прекривена течношћу. Ултразвук велике снаге је веома ефикасно средство за млевење, дисперговање и деагломерацију честица ради добијања хомогене формулације. Поред тога, соникација подстиче дегазацију формулације.
- Стабилизација: Формулација се стабилизује ради одржавања величине честица. Ефикасан поступак млевења и дисперговања доприноси стабилној расподели величине честица и стабилизацији током складиштења.
Микробиолошко кварење
Грам-негативни организми који се често налазе у контаминираним бојама на бази воде обухватају Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. и Aerobacter sp.
Грам-позитивни организми Bacillus sp. такође се могу наћи у контаминираној боји. Најчешће гљивичне врсте које се налазе на контаминираном сувом филму боје су Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium и Penicillium.
Са растућом потражњом за одрживим, нетоксичним бојама прихватљивим за животну средину, боје се формулишу са нижим садржајем испарљивих органских једињења (VOC) и често имају већи садржај воде.
Мање токсичне, еколошки прихватљиве боје обично имају краћи рок трајања и показују већу учесталост микробиолошке контаминације.
Микробиолошко кварење површинских премаза на бази воде може довести до озбиљних економских губитака за произвођача.
Последице активности бактерија и гљивица су смањење вискозности, стварање гасова, непријатан мирис и видљива деградација. Поред тога, промена боје изазвана ензимима које производе микроорганизми може довести до промена у производу дуго након процеса формулисања. Смањење вискозности формулације боје често се може уочити као последица разградње целулозних згушњивача.
Формулације боја
Боје на бази воде и растварача користе се, на пример, на спољашњим или унутрашњим зидовима стамбених комплекса. Ове боје имају две основне функције: заштиту и декорацију. Микробиолошка контаминација боје у течном стању и осушених филмова може уништити ове функције, што доводи до деградације, губитка функционалности и оптичких / естетских недостатака. Конзерванси за боје представљају хемијску могућност за спречавање микробиолошког кварења или његово ограничавање на низак ниво. Уобичајени конзерванси за боје и премазе у амбалажи (биоциди / фунгициди / микробициди) обухватају О-формале, Н-формале, 5-хлор-N-метилизотиазолин-3-он (CIT), бензизотиазолин (BIT) и хлороалил-3,5,7-азониаадамантан хлорид (адамантин). Ради заштите животне средине и здравља, пожељно је смањити или избећи употребу ових хемикалија.
Ултразвук велике снаге је еколошка алтернатива која може заменити употребу биоцида или смањити количину биоцида потребну за конзервисање боје у течном стању.