Power Ultrasonik ile Balmumu Emülsiyonları
Balmumu, çok homojen bir dağılıma sahip nano damlacıklar halinde dağıtıldığında, kararlı bir mum emülsiyonları elde edilir. Ultrasonik homojenizatörler yüksek kesme kuvvetleri üretir ve kararlı balmumu nano emülsiyonları üretmek için güvenilir ve sağlam sistemlerdir. Hielscher Ultrasonik yüksek kesme homojenizatörleri, çeşitli endüstriler için üstün emülsiyonlar sunar.
Ultrasonik Balmumu Emülsiyonları
Ultrasonik olarak üretilen yüksek kesme kuvvetleri, nano boyutlu balmumu emülsiyonları, örneğin kararlı parafin balmumu nanoemülsiyonları üretmek için gerekli enerjiyi sağlar.
Mikron altı ve nano emülsiyonlar ve dispersiyonlar, çok yüksek işlevlere (örn. yağlama, su direnci, çizilme direnci vb.) sahip üstün bir ürün elde etmek için çeşitli mumların bir kombinasyonu kullanılarak formüle edilebilir.
Ultrasonik homojenizatörlerin yüksek kesme kuvvetleri, dengede partiküller ile stabil kullanıma hazır balmumu formülasyonları üretmeyi sağlar. Ultrasonik emülsifikasyon, nano boyutlu parçacıklar ve düzgün bir dağılım ile sonuçlanır.
Balmumu emülsiyonlarının üretimi için endüstriyel ultrasonik akış sistemi.
- 100nm'den daha küçük çok küçük damlacık boyutları
- kararlı emülsiyonlar
- Uzatılmış raf ömrü (mekanik stabilite)
- daha yüksek etkinlik
- Hassas proses kontrolü
Ultrasonik Parafin Balmumu Nanoemülsiyonu
Kararlı Parafin Balmumu Emülsiyonu nasıl hazırlanır
Nano boyutlu mum emülsiyonu, erimiş parafin mumu (yağ fazı olarak), damıtılmış su ve yüzey aktif madde olarak anyonik SDS'den formüle edilmiştir. Kaba bir ön karışım oluşturmak için, balmumu, su ve yüzey aktif madde, 1000 rpm'de manyetik bir karıştırıcı kullanılarak homojenize edilir. Bu nedenle, yüzey aktif madde (konsantrasyon 10 mg/ml emülsiyon) ve su bir beher ve heatet içinde yaklaşık 65-70ºC'ye karıştırılır. Daha sonra, parafin mumu, manyetik karıştırma altında 0.2 yağ fazı hacim fraksiyonu tutularak damla damla eklenir.
Parafin mumunun tamamen eklenmesinden sonra, kabaca önceden karıştırılmış emülsiyon ultrasonik tezgah üstü homojenizatör UIP1000hdT (1000W, 20kHz) ile sonicated yaklaşık 15 dk. Ultrasonik emülsifikasyon işlemi, çok yüksek stabiliteye sahip bir nano mum emülsiyonu ile sonuçlanır.
Sonikasyon kullanarak parafin balmumu emülsiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
Hielscher UP400St ile hazırlanan ultrasonik nano emülsiyonlar
yüzey aktif maddeler
Balmumu emülsiyonları, sterik bir mekanizma (iyonik olmayan emülgatörler kullanılarak) veya elektrostatik bir mekanizma (iyonik emülgatörler, çoğunlukla anyonikler kullanılarak) ile stabilize edilebilir. Anyonik ve noniyonik emülgatörlerin birleştirilmesi, emülsiyona optimum stabilite sağlar, çünkü mum parçacıkları her iki stabilizasyon mekanizması ile korunur. Buna elektrosterik stabilizasyon mekanizması denir.
Mumların emülsifikasyonu için anyonik, katyonik veya iyonik olmayan çeşitli emülgatörler veya yüzey aktif maddeler kullanılabilir. En yaygın olarak kullanılan yüzey aktif maddeler, sert suya, pH şoklarına ve elektrolitlere karşı olağanüstü bir stabilite sundukları için iyonik olmayan yüzey aktif maddeler olarak yağ alkolü etoksilatlarıdır. Diğer spesifik malzeme özellikleri için, örneğin daha iyi hidrofobiklik için anyonik yüzey aktif maddeler veya daha iyi yapışma için katyonik yüzey aktif maddeler gibi çeşitli diğerleri kullanılır.
Not: Damlacıklar ne kadar küçükse, kürelerin V/S oranı aşağıdaki gibi olduğundan, damlacık yüzeyini kaplamak için o kadar fazla yüzey aktif madde gerekir: S/V = 3/R. Uzunluk veya yarıçaptaki herhangi bir artış, x*l veya x*r için, yüzey alanındaki artış x'in karesidir (x2) ve x hacmindeki artış küptür (x3).
Wax Emülsiyonları ve Dispersiyonları ile Formülasyon
Ultrasonik homojenizatörler sadece balmumu emülsiyonları / dispersiyonları oluşturmak için kullanılmaz – Wax emülsiyonlarını, emülsiyonu nihai ürüne (örn. kaplamalar, cilalar, boyalar, kozmetikler vb.) bir katkı maddesi olarak dahil etmek için daha sonraki adımlarda işlemek için kullanılırlar.
Kararlı balmumu emülsiyonları için ağır hizmet tipi ultrasonik homojenizatörler
Hielscher Ultrasonics, yüksek güçlü ultrasonik homojenizatörlerin dünyaca ünlü tedarikçisidir. Ultrasonicators dünya çapında güvenilir ve sağlam olarak bulunabilir “iş atları” kimya, ilaç, kozmetik ve gıda endüstrisinde. Hielscher endüstriyel sınıf ultrasonicators, yoğun kavitasyon ve yüksek kesme oluşturmak için 200μm'ye (ve talep üzerine daha yüksek) kadar sürekli olarak çok yüksek genlikler sunabilir. Sonuç olarak, çok dar partikül dağılımlarına sahip ultra ince nano emülsiyonlar ve dispersiyonlar üretilir. Yüksek güçlü ultrason sistemlerimiz, balmumu formülasyonlarınızda üstün kalite elde etmenize yardımcı olur.
Hielscher sonicators sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışmaya izin verir.
Prob tipi sonikatör UP400St Kararlı balmumu emülsiyonlarının hazırlanması için.
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 ila 150L | 3 ila 15L/dk | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000hdT |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Güçlü 1.5kW ultrasonik homojenizatör UIP15000hdT Hat içi emülsifikasyon için akış hücresi ile.
Literatür / Referanslar
- Salla Puupponen, Ari Seppälä, Olli Vartia, Kari Saari, Tapio Ala-Nissilä (2015): Preparation of paraffin and fatty acid phase changing nanoemulsions for heat transfer. Thermochimica Acta, Volume 601, 2015. 33-38.
- Behrend, O.; Ax, K.; Schubert, H. (2000): Influence of continuous phase viscosity on emulsification by ultrasound. Ultrason Sonochem. 7(2), 2000. 77-85.
- Hosseini S.; Tarzi B. G.; Gharachorloo M.; Ghavami M.; Bakhoda H. (2015): Optimization on the Stability of Linseed Oil-in-Water Nanoemulsions Generated by Ultrasonic Emulsification Using Response Surface Methodology (RSM). Orient J Chem 31(2), 2015.
Bilmeye Değer Gerçekler
Balmumu Nedir? Mumlar ne için kullanılır?
Mumlar, yakın ortam sıcaklıklarında hidrofobik, dövülebilir katılar olan çeşitli organik bileşikler sınıfı olarak tanımlanır. Mumlar, hidrokarbonlar (normal veya dallı alkanlar ve alkenler), ketonlar, diketonlar, birincil ve ikincil alkoller, aldehitler, sterol esterler, alkanoik asitler, terpenler (skualen) ve monoesterler (mum esterleri) dahil olmak üzere çeşitli bileşenlerden oluşur. Mumların kimyasal bileşimi karmaşıktır ve değişir, ancak genel olarak mumlar nispeten yüksek oranda alkan içerir ve hidrokarbonlar uzun veya çok uzun karbon zincirlerine sahiptir (12 ila yaklaşık 38 karbon atomu). Geniş bir sıcaklık aralığında katıdırlar (füzyon noktası 60°C ile 100°C arasındadır). Eridiklerinde düşük viskoziteli bir sıvıya dönüşürler.
Suda çözünmemeleri, ancak organik, polar olmayan çözücülerde çözünürlükleri ile karakterize edilirler. Mumlar, doğal (bitkisel, hayvansal türevli), yarı sentetik ve sentetik mumlarda ayırt edilebilir.
Ticari mum üretimi için ham petrol ana kaynaktır.
En önemli iki petrol mumu türü parafin ve mikrokristalin mumlarıdır:
Parafin mumları çoğunlukla beyaz, kokusuz, tatsız, mumsu bir katı kıvamda, tipik erime noktası 46 ° C ile 68 ° C (115 ° F ila 154 ° F) arasında ve yaklaşık 900 kg / m yoğunluğa sahiptir3. Makrokristal bir yapıya sahiptir ve suda çözünmez, ancak eter, benzen ve bazı esterlerde çözünür. Parafin mumları ham petrolden elde edilir ve 20 ila 40 karbon atomu içerir.
Mikrokristalin balmumu, aynı zamanda petrolatum olarak da bilinir, kokusu, rengi, yağ içeriği, kıvamı ve yağ bağlayıcı özelliği nedeniyle çeşitli uygulamalar için kullanılır.
α-olefin mumlar ya sentetik olarak bir Ziegler-Natta katalizörü ile Fischer-Tropsch sentezi yoluyla ya da etilenin oligomerizasyonu yoluyla türetilir. Alfa-olefin mumları en yaygın olarak madeni yağ katkı maddelerinde, PVC yağlayıcılarda, mumlarda, petrol sondaj kimyasallarında ve kozmetikte kullanılır.
Polietilen Balmumu (PE-WAX), etilen monomer zincirlerinden oluşan ultra düşük moleküler ağırlıklı bir polietilendir (ULMWPE). polipropilen balmumu (PP-WAX) sentetik, kristalli düşük moleküler bir reçinedir.
Hem olietilen hem de polipropilen mumlar homopolimerlerdir ve esas olarak plastikler için renklendiricilerin formülasyonu için kullanılırlar.
Kopolimer mumlar etilen vinil asetat (EVA) ve etilen akrilik asit (EAA) türevleri gibi, metalik baz katlar gibi kaplama formülasyonlarında yaygın olarak yayılmaktadır.
Mumlar ve mum katkı maddeleri, bir ürüne yağlama/kayma, reoloji, aşınma direnci, tıkanma önleyici/bariyer, cila veya matlaştırma, oksidasyon önleyici direnç ve/veya su iticilik kazandırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Mumlar, kimyasalların üretimi gibi birçok endüstride yaygın olarak kullanılan bir bileşendir (örn. & Özel Kimya), kaplamalar, boyalar & Mürekkepler, katkı maddeleri & değiştiriciler, yapıştırıcılar, plastikler & PVC, lastikler & kauçuklar, inşaat & bina, termostatik kontrol cihazları, ambalajlar, gıda ve kozmetik.
Doğal Mumlar:
- Hayvansal Mumlar: balmumu, lanolin, donyağı, gomalak, ispermeçet
- Sebze Mumları: karnauba, kandelilla, soya, hint, pirinç kepeği, bayberry, jojoba vb.
Mineral mumlar:
- Fosil Mumlar: Ceresin, Montan, Ozocerite, Turba mumu
- Petrol Mumları: parafin, mikrokristalin mumlar, örneğin vazelin
Sentezlenmiş Mumlar:
Sentetik Mumlar: etilenik polimerler, örneğin polietilen & poliol eter-esterler; poliolefin mumları; yağ asidi amid mumları; klorlu naftalinler; hidrokarbon türü, örneğin Fischer-Tropsch.
Wax Emülsiyonu Nedir?
Bir balmumu emülsiyonu / balmumu dispersiyonu, su içinde bir veya birkaç mumun stabil bir karışımıdır. Mumlar ve sulu sıvılar normalde karışmadığından, stabil bir mum emülsiyonu oluşturmak için yüzey aktif maddeler ve güç ultrasonu gibi karmaşık bir karıştırma işlemi gereklidir. Doğru bir ifadeyle, bir mum emülsiyonu, mumlar oda sıcaklığında katı olduğu için bir mum dispersiyonu olarak adlandırılmalıdır. Ancak balmumu emülsiyonları / dispersiyonları erimiş mumlarla hazırlandığından, terimler “emülsifikasyon” ve “balmumu emülsiyonu” en yaygın olarak sulu mum formülasyonları için kullanılırken, terim “balmumu dispersiyonu” Çoğunlukla solvent bazlı bir mum formülasyonunu tanımlar.
Emülsiyon Nedir
Bir emülsiyon, iki veya daha fazla karışmayan sıvının sıvı dispersiyonundaki bir sıvıdır.
Bir emülsiyon çeşitli tiplerde oluşabilir: w/o, o/w, w/o/w, o/w/o
Emülsiyon tipi (w/o veya o/w) bir seyreltme testi ile incelenebilir. Emülsiyon sadece sürekli / harici faz ile seyreltilebilir. Emülsiyon tipini tanımlamanın bir başka yöntemi de iletkenlik testidir. İyonik o/w emülsiyonları iletken değildir, o/w emülsiyonları ise elektrik akımını iletir.
CoCl kullanımı için2 filtre kağıdı testi, bir filtre kağıdı CoCl ile emprenye edilir2 ve kurutulmuş (mavi renk). CoCl'nin rengi2 Filtre kağıdı, O/W emülsiyonu eklendiğinde pembeye döner.
Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.