Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Mejla oss: [email protected]

Effektultraljud för förbättrad mikrobiell stabilitet hos färger

  • Mikrobiell nedbrytning kan skada både vattenburna och lösningsmedelsburna färgformuleringar.
  • Miljöbestämmelser begränsar användningen av biocider. Ultraljudsbehandling är en miljövänlig och effektiv metod för konservering av färg.
  • Effektultraljud gör det till och med möjligt att återvinna mikrobiellt förstörda färger och beläggningar.

Konservering av färg med ultraljud

Konservering av färg innebär att förhindra tillväxt av bakterier och andra mikroorganismer. Vanligtvis tillsätts biocider till färgformuleringen för att döda mikroorganismerna. Med ökande efterfrågan på hållbara, giftfria och miljövänliga färger tillverkas färgformuleringar numera med lägre halter av flyktiga organiska föreningar (VOC) och har ofta en högre vattenhalt. En nackdel är att dessa hållbara formuleringar är betydligt mer mottagliga för mikrobiell förstörelse och nedbrytning.
Effektultraljud är en miljövänlig konserveringsmetod för färger och beläggningar. Den effektiva celldestruktionen och lysen av mikroorganismerna bidrar till att framställa färger med låga halter av VOC och biocider – men med lång hållbarhet och god produktstabilitet.

Mikrobiell nedbrytning av färg

Vattenburna och lösningsmedelsburna färger används för sina dekorativa och skyddande egenskaper. Särskilt vattenburna system är känsliga för mikrobiell biologisk nedbrytning.
Eftersom miljöbestämmelserna ständigt skärps måste mängden biocider i färger minskas, då dessa biocider kan vara skadliga för miljön och människors hälsa. Miljöbestämmelser har därför begränsat användningen av biocider avsevärt. Biocider används för att förhindra och minska mikrobiell förstörelse av färger och beläggningar. De ger färgprodukten betydligt längre hållbarhet och bättre lagringsförmåga. Den minskade användningen av biocider innebär att en alternativ konserveringsmetod behövs.
Effektultraljud är en välkänd teknik för celldisruption och konservering och har visats kunna minska / ersätta användningen av aggressiva antimikrobiella kemikalier.

Konsekvenser av mikrobiell förstörelse

Kontaminering av färg orsakas av tillväxt av och/eller tillförsel av oönskade mikrobiella celler i formuleringen och kan leda till följande försämringar:

  • missfärgning
  • gasbildning
  • dålig lukt
  • viskositetsförlust
  • trådighet, mögel, slem
  • fasseparation

Färgers mikrobiella stabilitet är en viktig kvalitetsegenskap eftersom all sådan tillväxt i den burkförpackade produkten är känd för att försämra dess funktion vid användning. Effektultraljud hjälper dig att förbättra din färgformulerings mikrobiella och kinetiska stabilitet!

Återvinning av mikrobiellt nedbrutna färger med ultraljud

Om färger redan har förstörts på grund av otillräcklig konservering ger ultraljudsbehandling dig möjlighet att återvinna färger och beläggningar i vått tillstånd. När färger och beläggningar har passerat sin hållbarhetstid kan formuleringen återställas genom ultraljudsbehandling. Formuleringens instabilitet och förstörelse kan hävas: Intensiv ultraljudsbehandling slår sönder mikroorganismerna samt konserverar och stabiliserar formuleringen så att färgen åter blir en säljbar produkt. Den återvunna produkten kan matas in i formuleringsflödet och åter fyllas på burkar för försäljning.
Denna enkla process gör det möjligt att återvinna nedbrutna färgformuleringar och förhindra ekonomiska förluster på grund av förstörelse (inklusive kostnaderna för avfallshantering).

Fördelar med effektultraljud:

Ett steg – många effekter

  • Effektultraljud konserverar din färgformulering genom att slå sönder mikroorganismer, svampar och alger
  • Ultraljud maler, dispergerar och deagglomererar partiklar till mikrometer- och nanometerstorlek
  • Ultraljudsbehandling hjälper till att avgasa formuleringen
  • Återvinning av förstörda produkter som har passerat sin hållbarhetstid

Få en homogen och stabil färgformulering med effektultraljud!

En enhet för att genomföra 3 processteg

Ultraljudsbehandling är en mycket mångsidig bearbetningsteknik. En installerad ultraljudshomogenisator kan utföra tre processteg:

Industriellt effektultraljud

Hielschers industriella ultraljudsenheter kan enkelt installeras och eftermonteras i befintliga produktionsanläggningar. För hög genomströmning används våra robusta ultraljudsenheter oftast som inline-system. Färgformuleringen kan matas genom antingen ett system med en enda passage eller ett recirkulationssystem. Antalet passager genom den intensiva kavitationszonen i ultraljudsreaktorn kan anpassas till produkten och de specifika kraven.
Hielschers ultraljudssystem, såsom UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 eller UIP16000 kan kopplas samman så att produktionskapaciteten i praktiken saknar övre gräns.
Alla ultraljudsapparater är byggda för drift 24/7 och kräver mycket lite underhåll. Reaktorkamrarna är lätta att rengöra tack vare en enkel geometri och ultraljudsrengöraren som finns på plats (CIP).

Kraftfull industriell ultraljudsprocessor UIP16000 för krävande processer (Klicka för att förstora!)

Ultraljudsapparat för krävande drift UIP16000 (16kW)

Informationsförfrågan



Intensiv ultraljudsbehandling hjälper till att förhindra mikrobiell förstörelse av färger och beläggningar i vått tillstånd.

Effektultraljud för konservering av färg: UIP1500hd

Kontakta oss! / Fråga oss!

Använd formuläret nedan om du vill begära ytterligare information om ultraljudshomogenisering. Vi erbjuder dig gärna ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav.





Litteratur/referenser

  • Downey, A. (2012): Användning av biocider för konservering av färg. I: H.W. Rossmoore: Handbok om användning av biocider och konserveringsmedel. Springer Sci 2012.
  • Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, M.N.; Khan Shinwari, Z.; Ali; I.M. (2015): Analys av färgnedbrytning orsakad av svamp- och bakteriearter. Pakistansk tidskrift för botanik, 47/2, 2015. 753–760.
  • Obidi, O.F.; Aboaba, O.O.; Makanjuola, M.S.; Nwachukwu, S.C.U. (2009): Mikrobiell utvärdering och nedbrytning av färger och färgprodukter. J. Environ. Biol. 30(5), 835-840 (2009).
  • Ravikumar, H.R.; Rao, S.S.; Karigar, C.S. (2012): Biologisk nedbrytning av färger: aktuellt kunskapsläge. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977-1987.


Fakta värda att veta

Pigmentdispergering

  1. Vätning: Det torra pigmentpulvret måste vätas. Under vätningen täcks pigmentpartiklarnas och agglomeratens ytor med vätskan.
  2. Deagglomerering / separation: Aggregat och agglomerat måste brytas upp så att varje enskild partikels yta täcks med vätskan. Effektultraljud är ett mycket effektivt verktyg för att mala, dispergera och deagglomerera partiklar till en homogen formulering. Dessutom främjar ultraljudsbehandling avgasning av formuleringen.
  3. Stabilisering: Formuleringen stabiliseras för att bibehålla partikelstorleken. En effektiv metod för malning och dispergering bidrar till en stabil partikelstorleksfördelning och stabilisering under lagring.

Mikrobiell förstörelse

Gramnegativa organismer som ofta förekommer i kontaminerad vattenburen färg omfattar Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. och Aerobacter sp.
Grampositiva organismer av Bacillus sp. kan också förekomma i kontaminerad färg. De vanligaste svamparterna som förekommer på kontaminerad torr färgfilm är Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium och Penicillium.
Med ökande efterfrågan på hållbara, giftfria och miljövänliga färger formuleras färger med lägre halter av flyktiga organiska föreningar (VOC) och har ofta en högre vattenhalt.
Mindre giftiga, miljömässigt acceptabla färger tenderar att ha kortare hållbarhet och uppvisar fler fall av mikrobiell infektion.
Mikrobiologisk förstörelse av vattenbaserade ytbeläggningar kan leda till stora ekonomiska förluster för tillverkaren.
Effekterna av bakterie- och svampaktivitet är viskositetsförlust, gasbildning, dålig lukt och synlig nedbrytning. Dessutom kan missfärgning orsakad av mikrobiellt producerade enzymer leda till förändringar i produkten långt efter formuleringsprocessen. Viskositetsförlust i färgformuleringen kan ofta observeras som ett resultat av nedbrytning av cellulosabaserade förtjockningsmedel.

Färgformuleringar

Vattenburna och lösningsmedelsburna färger används t.ex. på ytter- eller innerväggar i bostadskomplex. Dessa färger har två grundläggande funktioner: skydd och dekoration. Mikrobiell kontaminering i färgen i vått tillstånd och på torkade filmer kan förstöra dessa funktioner, vilket leder till nedbrytning, funktionsbrister och optiska / estetiska brister. Färgkonserveringsmedel är ett kemiskt alternativ för att förhindra mikrobiell förstörelse eller begränsa den till en låg nivå. Vanliga konserveringsmedel för färger och beläggningar i burk (biocider / fungicider / mikrobicider) omfattar O-formaler, N-formaler, 5-klor-N-metylisotiazolin-3-on (CIT), bensisotiazolin (BIT) och klorallyl-3,5,7-azoniaadamantanklorid (adamantin). Av miljö- och hälsoskäl är det fördelaktigt att minska eller undvika användningen av dessa kemikalier.
Effektultraljud är ett miljövänligt alternativ som kan ersätta användningen av biocider eller minska den mängd biocider som krävs för att konservera färgen i vått tillstånd.

Vi diskuterar gärna din process.

✕