Ultraljud dispersion av xantan- och guargummi

• Skjuvförtunnande material som xantangummi och guarkärnmjöl används ofta som reologiska modifierare.
• För att dra full nytta av egenskaperna hos xantangummi eller guarkärnmjöl måste pulvren vara jämnt dispergerade i formuleringen.
• De intensiva höga skjuvkrafterna hos ultraljud är en pålitlig metod för att blanda xantan- och guargummi till homogena produktformuleringar.

Ultraljud formulering av xantan- och guargummi

Material:

Xantan- och guarkärnmjöl används ofta som reologiska modifierare, förtjockningsmedel och stabilisatorer. Både guarkärnmjöl och xantangummi är mycket ekonomiska reologiska tillsatser på grund av deras höga vattenförtjockningsförmåga. Viskositeten hos xantangummi och guarkärnmjöllösningar minskar med högre skjuvhastigheter; Detta kallas skjuvförtunning eller pseudoplasticitet. Detta innebär att en produkt som utsätts för skjuvning, oavsett om det sker genom blandning eller skakning, kommer att tunnas ut, men när skjuvkrafterna avlägsnas kommer produkten att tjockna igen. Den kombinerade användningen av xantangummi och guarkärnmjöl visar synergieffekter som resulterar i en ännu effektivare och snabbare viskositetsuppbyggnad.

Problem:

För att effektivt och snabbt integrera xantangummi och guarkärnmjöl i formuleringar, t.ex. borrvätskor, livsmedel eller kosmetika, måste pulvren dispergeras och blandas homogent. Konventionella omrörare och dispergeringsanläggningar når ofta sina gränser när det gäller viskösa slurryer med höga partikelbelastningar. Klumpning av pulver, även kallad “Fisk- Ögon”, resulterar i låga produktkvaliteter eftersom partiklar endast kan innesluta sina egenskaper i ett enda dispergerat tillstånd.

Lösning:

Ultraljudsskjuvkrafter är en pålitlig metod för att sprida skjuvförtunnande material till uppslamningar. Höga partikelbelastningar, Höga viskositeter och Hög volym Strömmar kan enkelt bearbetas genom ultraljud. För kommersiell tillverkning installeras ultraljudshomogenisatorer inline för kontinuerlig slurrybearbetning. Eftersom partiklarna matas in direkt i kavitationell zon, en tillförlitlig och effektiv spridning uppnås.

Ultraljudsblandning sparar tid och pengar!

Fördelar:

• Mindre råvara
• Mycket jämn spridning
• Produkter av hög kvalitet
• Snabb dispersion
• Hög partikelbelastning
• Höga viskositeter

Blandning av ultraljud & Spridning

När intensiva ultraljudsvågor induceras i vätskor och uppslamningar, genereras de växlande högtrycks- och lågtryckscyklerna Kavitation Bubblor. Implosionen av dessa bubblor skapar lokalt extrema förhållanden – så kallad Hot-spots – som kännetecknas av höga tryckskillnader, höga temperaturer på upp till 6000K, höga kylhastigheter och vätskestrålar på upp till 280m/s. Dessa extraordinära ultraljudskrafter kan effektivt användas för olika applikationer som t.ex. fräsning & Malning, Dispersioner, Emulsioner och Sönderfall.
Hielschers sortiment av ultraljudsmixers med hög skjuvning erbjuder den lämpliga enheten från labb och R&D till Fullt industriell produktion. Ultraljudsdispersor kan installeras som in-line-system för att bearbeta höga volymer vid höga dispersionshastigheter. Industriella ultraljudsapparater som UIP4000, UIP10000 eller UIP16000 är konstruerade för tunga applikationer i krävande miljöer – övertygande genom sin robusthet och effektivitet.

På grund av deras utmärkta egenskaper som reologiska modifierare används xantangummi och guarkärnmjöl i stor utsträckning inom många industrisektorer. För att dra full nytta av materialets egenskaper måste xantan- och guarkärnmjöl blandas jämnt i formuleringen. Ultraljud är en snabb och pålitlig teknik för att förbereda en homogen formulering på labb, Bänk-topp och industriell skala. Förutom xantan- och guargummi används i stor utsträckning i många industrier, likaså ultraljudsapparater används i många industrier och rekommenderas starkt på grund av deras Enastående hög skjuvning blandning.

Användning av xantangummi

Oljeborrning Industri:

Vid beredning av borrvätskor använde oljeindustrin xantangummi i stora mängder, vanligtvis för att tjockna borrlera. Dessa vätskor används för att transportera de fasta ämnen som skärs av borrkronan tillbaka till ytan. Xantangummi ger bra “låg ände” Reologi. Viskositeten hos borrvätskan ökar när rörelsen minskar, vilket gör att vätskan får en flytande konsistens när borrning sker och sedan förvandlas till en mer fast substans när borrningen har stoppats.

Livsmedelsindustri:

Xantangummi är en vanlig tillsats som används i bearbetade livsmedel som salladsdressingar, såser, soppor och bakverk. Gluten kan på ett utmärkt sätt ersättas med xantangummi. Därför är xantangummi en viktig ingrediens i glutenfria produkter.

Kosmetisk industri:

I kosmetika används xantangummi för att framställa vattengeléer, vanligtvis i samband med bentonitlera. Det är till exempel ett mycket typiskt förtjockningsmedel i schampon. Det används också i olja-i-vatten-emulsioner för att stabilisera oljedropparna mot koalescens. Den är också känd för sina återfuktande egenskaper.

Användning av guarkärnmjöl

Livsmedelsindustri:

Livsmedelsindustrin konsumerar den största delen av guarkärnmjöl (känt som livsmedelstillsats E412) och är ofta för glutenfria produkter.

Oljeborrning Industri:

Förutom xantangummi är guarkärnmjöl en ofta använd reologisk modifierare eftersom den bygger upp viskositet och har en mycket god vattenförtjockande kraft. Guarkärnmjöl används som stabilisator och förhindrar att partiklar sätter sig.

Övriga branscher:

Andra industrigrenar som använder guarkärnmjöl är textilindustrin för limning, efterbehandling och tryckning, pappersindustrin för förbättrad arkbildning, vikning och tätare yta för tryckning, sprängämnesindustrin som vattentätningsmedel blandat med ammoniumnitrat och nitroglycerin, brandhämmande industri som förtjockningsmedel och nanomaterialrelaterade industrier, t.ex. för att producera silver- eller guldnanopartiklar. eller för att utveckla innovativa mekanismer för läkemedelstillförsel av läkemedel inom läkemedelsindustrin.