Hielscher ultraljud teknik

Vax emulsioner med Power Ultrasonics

  • När vaxet sprids som nanodroppar med en mycket homogen fördelning, erhålls en stabil vax emulsioner.
  • Ultraljud Homogenisatorer generera hög skjuvning krafter och är tillförlitliga och robusta system för att producera stabila vax nano-emulsioner.
  • Hielscher Ultrasonics’ hög skjuvning ultrasonicators leverera överlägsen emulsioner för olika branscher.

 

Ultraljud vax emulsioner

Ultraljud skjuvning skapar nano-dropparUltraljud genererade hög skjuvning styrkor leverera den energi som krävs för att producera nano-storlek vax emulsioner, e.g. stabila paraffin vax nanoemulsioner.
Sub Micron och nano emulsioner och dispersioner kan formuleras med hjälp av en kombination av olika vaxer för att få en överlägsen produkt med mycket höga funktioner (t. ex. Smörj verkan, vatten beständighet, reptålighet etc.).
Den höga skjuvning krafter ultraljud Homogenisatorer gör det möjligt att producera stabila färdiga att använda vax formuleringar med partiklar vid jämvikt. Ultraljud emulgering resulterar i Nano-sized partiklar och en enhetlig fördelning.

Ultraljud emulgator leverera överlägsna resultat:

  • mycket små DROPP storlekar med mindre än 100nm
  • Stabila emulsioner
  • förlängd hållbarhets tid (mekanisk stabilitet)
  • högre effekt
  • noggrann processtyrning

Ultraljud paraffin Nanoemulsion

Hur man förbereder en stabil paraffin vax emulsion
Den nanostora vaxemulsionen är formulerad från smält paraffinvax (som oljefas), destillerat vatten och anjonisk SDS som ytaktivt ämne. För att bilda en grov förblandning homogeniseras vax, vatten och ytaktivt med hjälp av en magnetisk omrörare vid 1000 varv/min. Därför blandas ytaktiva (koncentration 10 mg/ml emulsion) och vatten i en bägare och värme till ca 65–70ºC. Sedan är paraffin vax drop-wise läggas genom att hålla en 0,2 olje-fas volym fraktion under magnetisk omrörning.
Efter fullständig tillsats av paraffin vax, den Grovkornigt pre-blandade emulsion är sonicated med ett ultraljud bänk Homogenisatorer UIP1000hdT (1000W, 20kHz) i ca. 15 min. Ultraljud emulgering processen resulterar i en nano waxemulsion med en mycket hög stabilitet.

Glas flöde cell vid UIP1000hdT ultraljud emulgator för produktion av vax emulsioner (Klicka för att förstora!)

Vax emulsion i ultraljud inline reaktorn

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Denna video visar Hielscher ultraljud processor UP400S förbereda en nano-storlek vegetabiliskolja-i-vatten emulsion.

Emulgering av vegetabilisk olja i vatten med hjälp av UP400S

Tensider

Vax emulsioner kan stabiliseras genom antingen en Sterisk mekanism (med hjälp av Nonjonaktivt emulgeringsmedel) eller genom en elektro statisk mekanism (med hjälp av Joniska emulgeringsmedel, oftast anionics). Kombinera anjoniska och Nonjonaktivt emulgeringsmedel ger emulsionen den optimala stabiliteten eftersom vax partiklar skyddas genom båda Stabiliseringsmekanismer. Detta kallas den Electro-steric stabiliseringsmekanismen.
För emulgering av vaxer, kan olika emulgeringsmedel eller tensider, som kan vara anjoniska, katjoniska eller icke-joniska, användas. De vanligaste tensiderna är fettalkoholetoxilater som nonjontensider eftersom de erbjuder en extraordinär stabilitet mot hårt vatten, pH-chocker och elektrolyter. För andra specifika material egenskaper, används olika andra, t. ex. anjontensider för bättre hydrofobicitet eller katjontensider för bättre vidhäftning.
Anmärkning: ju mindre droppar, desto mer ytaktiva krävs för att täcka droplet ytan eftersom V/S förhållandet mellan sfärer är följande: S/V = 3/R. För någon ökning, x * l eller x * r i längd eller radie, är ökningen av ytan x kvadrat (x2) och volymökningen x är kubig (x3).

Formulera med vax emulsioner och dispersioner

Ultraljud Homogenisatorer används inte bara för att bilda vax emulsioner/dispersioner – de används för att bearbeta vax emulsioner i ytterligare steg för att införliva emulsionen som en tillsats i produkten (t. ex. beläggningar, laquers, färger, kosmetika etc.).

Tunga ultraljud Homogenisatorer

Hielscher Ultrasonics är världs berömd leverantör av hög effekt ultraljud Homogenisatorer. Våra ultrasonicators kan hittas över hela världen som pålitlig och robust “Arbets hästar” inom kemi-, läkemedels-, Kosmetik-och livsmedels industrin. Hielschers industriell kvalitet ultrasonicators skapa mycket höga amplituder på upp till 200 μm (och högre på efter frågan) för att generera intensiv kavitation och hög skjuvning. Som resultat produceras ultrafina nanoemulsioner och dispersioner med mycket smala partikel fördelningar. Våra hög effekt ultraljud system hjälper dig att få överlägsen kvalitet på dina vax formuleringar.
Robustiteten hos Hielschers ultraljudsutrustning möjliggör 24/7-drift i tunga och krävande miljöer.

Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
0.5 till 1,5 ml n.a. VialTweeter
1 till 500 ml 10 till 200 ml / min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000
n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
n.a. större kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan om du vill begära ytterligare information om ultraljud homogenisering. Vi ska vara glada att kunna erbjuda dig ett ultraljud system som uppfyller dina krav.









Observera att våra Integritetspolicy.


Hielschers ultrasonicators från Lab till industriell skala leverera den nödvändiga ultraljudsbehandling makt för nanoemulsioner. (Klicka för att förstora!)

Kraftfull 1.5 kW ultraljud processor UIP15000hd

Litteratur / Referenser

  • Behrend, O.; AX, K.; Schubert H. (2000): påverkan av Fort löp ande arrangerar gradvis viskositet på emulgering vid ultraljud. Ultrason Sonochem. 7 (2), 2000. på 77-85.
  • Mer från Hosseini S.; Tarzi B. G.; Mer från gharachorloo M.; Mer från ghavami M.; Bakhoda H. (2015): optimering på stabiliteten av lin frö olja-i-vatten Nanoemulsioner genereras av ultraljud emulgering med hjälp av Response Surface metodik (RSM). Orient J Chem 31 (2), 2015.
3 steg till framgångs rik Ultraljuds behandling: genomförbarhet-optimering-skala upp (Klicka för att förstora!)

Ultraljuds behandling: Hielscher stöder dig från genomförbarhet och optimering till kommersiell produktion!



Fakta Värt att veta

Vax

Vaxer definieras som en mångsidig klass av organiska föreningar som är hydrofoba, formbara fasta ämnen vid nära omgivningstemperaturer. Vaxer består av olika komponenter, inklusive kolväten (normala eller grenade alnuer och alkener), ketoner, dikener, primära och sekundära alkoholer, aldehyder, sterolestrar, alkanoic syror, terpener (squalene) och monoesters (vax estrar). Den kemiska sammansättningen av vaxer är komplex och varierar, men i allmänhet vaxer innehåller en relativt hög andel alkaner och kolväten har långa eller mycket långa kolkedjor (från 12 upp till ca 38 kolatomer). De är fasta i ett stort temperaturområde (fusionspunkt mellan 60°C och 100°C). När smält, förvandlas de till en låg viskositet vätska.
De kännetecknas av sin olölighet i vatten men löslighet i organiska, icke-polära lösnings medel. Vaxer kan särskiljas i naturliga (växt-, animaliska-derived), semisyntetiska och syntetiska vaxer.
För kommersiell produktion av vaxer är råolja den viktigaste källan.

De två viktigaste Petroleum vax typer är paraffin och mikrokristallin vax:
Paraffin vax mesta dels har en vit, luktfri, smaklös, vaxig solid konsistens, med en typisk smält punkt mellan 46 ° c och 68 ° Celsius (115 ° f och 154 ° f), och en densitet på ca. 900 kg/m3. Den har en makrokristallin struktur och är olöslig i vatten, men löslig i eter, bensen, och vissa estrar. Paraffin vax härrör från råolja och innehåller mellan 20 och 40 kol atomer.
Mikrokristallin vax, även känd som Petrolatum, används för många tillämpningar på grund av dess lukt, färg, oljehalt, konsistens och oljebindande egendom.

α-olefinvax antingen syntetiskt framställda från etylen via Fischer-Tropsch-syntesen med en Ziegler-Natta-katalysator eller via oligomerisering av eten. Alfa-olefin vaxer är vanligast i Smörj oljor tillsatser, PVC Smörj medel, ljus, olje-borrning kemikalier och kosmetika.

Polyeten vax (PE-WAX) är en polyeten med ultralåg molekyl vikt (ULMWPE) bestående av etylenmonomerkedjor. Vax av polypropylen (PP-WAX) är en syntetisk, kristallint låg molekyl ära harts.
Båda, olyeetylen och polypropylen vaxer är homopolymerer och används främst för formulering av färg ämnen för plaster.

Sampolymer vaxer såsom derivat av etylenvinylacetat (EVA) och etylenakrylsyra (EAA) sprids i stor utsträckning i formuleringarna av beläggningar, till exempel metalliska baslack.

Vaxer och vaxtillsatser används ofta för att låna en produkt smörjning/slip, reologi, nötnings beständighet, anti-blockering/barriär, polish eller mattor, anti-oxidation motstånd och/eller vatten avvisning.
Vaxer är en allmänt använd komponent i många branscher, till exempel vid tillverkning av kemikalier (t. ex. & specialkemi), beläggningar, färger & bläck, tillsatser & modifierare, lim, plast & PVC, däck & gummin, konstruktion & Termostatstyrd utrustning, emballage, livsmedel och kosmetika.

Naturliga vaxer:

  • Animaliska vaxer: bivax, lanolin, talg, shellack, spermaceti
  • Vegetabiliska vaxer: karnauba, Candelilla, soja, Castor, riskli, Bayberry, Jojoba etc.

Mineralvaxer:

  • Fossila vaxer: ceresin, Montan, Ozocerite, torv vax
  • Petroleum vax: paraffin, mikrokristallin vax, t. ex. vaselin

Syntetiserade vaxer:
Syntetiska vaxer: etyleniska polymerer, t. ex. & polyoleter-estrar; polyolefinvax; fett syra Amid vaxer; klorerade naftalener; typ av kolväten, t ex Fischer-Tropsch

Vax emulsion

En vax emulsion/vax dispersion är en stabil blandning av ett eller flera vaxer i vatten. Eftersom vaxer och vattenhaltiga vätskor normalt är oblandbara, tensider och en sofistikerad blandnings process, e.g. Power ultraljud, krävs för att bilda en stabil vax emulsion. I korrekta termer, en vax emulsion måste kallas en vax dispersion som vaxer är fasta vid rums temperatur. Men eftersom vax emulsioner/dispersioner bereds med smält vax, villkoren “emulgering” och “Vax emulsion” används oftast för vattenhaltiga vax formuleringar, medan termen “vax dispersion” beskriver oftast en lösningsmedelsbaserad vax formulering.

Emulsion

En emulsion är en vätska i flytande dispersion av två eller flera icke blandbara vätskor.
En emulsion kan förekomma i olika typer: w/o, o/w, w/o/w, o/w/o
Typ av emulsion (w/o eller o/w) kan undersökas med ett utspädnings test. Emulsionen kan endast spädas med den kontinuerliga/externa fasen. En annan metod för att identifiera emulsionstyp är genom konduktivitet testning. Joniska o/w emulsioner inte genomföra, medan o/w emulsioner genomföra elektrisk ström.
För användning av CoCl2 filtrerat pappers test, impregneras ett filter papper med CoCl2 och torkad (blå färg). Färgen på CoCl2 filter papper förvandlas till rosa när en o/w-emulsion tillsätts.