Siêu âm công suất cao giúp nâng cao độ ổn định vi sinh của sơn
- Sự suy thoái do vi sinh vật có thể làm hỏng cả công thức sơn gốc nước lẫn gốc dung môi.
- Các quy định về môi trường hạn chế việc sử dụng chất diệt sinh vật. Xử lý bằng siêu âm là phương pháp bảo quản sơn hiệu quả và thân thiện với môi trường.
- Siêu âm công suất cao thậm chí còn cho phép tái chế sơn và chất phủ đã hư hỏng do vi sinh vật.
Bảo quản sơn bằng siêu âm
Bảo quản sơn bao gồm việc ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và các vi sinh vật khác. Thông thường, chất diệt sinh vật được thêm vào công thức sơn để tiêu diệt vi sinh vật. Trước nhu cầu ngày càng tăng về các loại sơn bền vững, không độc hại và thân thiện với môi trường, các công thức sơn hiện nay được sản xuất với hàm lượng VOC thấp hơn và thường có hàm lượng nước cao hơn. Nhược điểm là các công thức bền vững này dễ bị hư hỏng và suy thoái do vi sinh vật hơn đáng kể.
Siêu âm công suất cao là phương pháp bảo quản xanh cho sơn và chất phủ. Việc phá hủy và ly giải tế bào vi sinh vật một cách hiệu quả giúp sản xuất sơn có hàm lượng VOC và chất diệt sinh vật thấp – đồng thời vẫn có thời hạn sử dụng dài và độ ổn định sản phẩm tốt.
Sự suy thoái của sơn do vi sinh vật
Sơn gốc nước và gốc dung môi được sử dụng nhờ các đặc tính trang trí và bảo vệ. Đặc biệt, các hệ gốc nước dễ bị suy thoái sinh học do vi sinh vật.
Do các quy định về môi trường ngày càng nghiêm ngặt, lượng chất diệt sinh vật trong sơn phải được giảm xuống vì các chất này có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe con người. Vì vậy, các quy định về môi trường đã hạn chế đáng kể việc sử dụng chất diệt sinh vật. Chất diệt sinh vật được sử dụng để ngăn ngừa và giảm hư hỏng do vi sinh vật ở sơn và chất phủ. Chúng giúp kéo dài đáng kể thời hạn sử dụng và khả năng lưu kho của sản phẩm sơn. Do việc sử dụng chất diệt sinh vật bị cắt giảm, cần có một phương pháp bảo quản thay thế.
Siêu âm công suất cao là kỹ thuật phá vỡ tế bào và bảo quản đã được biết đến rộng rãi, đồng thời đã được chứng minh là có thể giảm / thay thế việc sử dụng các hóa chất kháng vi sinh vật có tính tác động mạnh.
Hậu quả của hư hỏng do vi sinh vật
Sơn bị nhiễm vi sinh vật do các tế bào vi sinh vật không mong muốn phát triển và/hoặc được đưa vào công thức, và có thể dẫn đến các dạng suy thoái sau:
- biến màu
- sinh khí
- mùi hôi
- giảm độ nhớt
- kéo sợi, nấm mốc, chất nhầy
- tách pha
Độ ổn định vi sinh của sơn là một đặc tính chất lượng quan trọng vì bất kỳ sự phát triển nào như vậy trong sản phẩm đóng hộp đều được biết là làm suy giảm chức năng sử dụng của sản phẩm. Siêu âm công suất cao giúp bạn cải thiện độ ổn định vi sinh và độ ổn định động học của công thức sơn!
Tái chế sơn bị suy thoái do vi sinh vật bằng siêu âm
Nếu sơn đã hư hỏng do bảo quản không đầy đủ, xử lý bằng siêu âm cho phép bạn tái chế sơn và chất phủ ở trạng thái ướt. Khi sơn và chất phủ đã quá thời hạn sử dụng, công thức có thể được phục hồi bằng xử lý siêu âm. Có thể đảo ngược tình trạng mất ổn định và hư hỏng của công thức: Xử lý siêu âm cường độ cao phá vỡ vi sinh vật, bảo quản và ổn định công thức để sơn trở lại thành sản phẩm có thể bán được. Sản phẩm tái chế có thể được đưa vào dòng phối chế và đóng hộp để bán trở lại.
Quy trình đơn giản này cho phép bạn tái chế các công thức sơn bị suy thoái, ngăn ngừa tổn thất kinh tế do hư hỏng (bao gồm cả chi phí xử lý chất thải).
Lợi ích của siêu âm công suất cao:
Một bước – nhiều tác dụng
- Siêu âm công suất cao bảo quản công thức sơn của bạn bằng cách phá vỡ vi sinh vật, nấm và tảo
- Siêu âm nghiền, phân tán và phá kết tụ các hạt xuống kích thước micromet và nanomet
- Xử lý bằng siêu âm giúp khử khí trong công thức
- Tái chế các sản phẩm hư hỏng đã quá thời hạn sử dụng
Tạo ra công thức sơn đồng nhất và ổn định bằng siêu âm công suất cao!
Một thiết bị để hoàn thành 3 bước xử lý
Xử lý bằng siêu âm là một kỹ thuật xử lý rất đa năng. Một máy đồng nhất hóa siêu âm được lắp đặt có thể thực hiện ba bước xử lý:
- nghiền, phá kết tụ và phân tán
- ổn định vi sinh và bảo quản
- khử khí trong công thức
Siêu âm công suất cao trong công nghiệp
Các thiết bị siêu âm công nghiệp của Hielscher có thể dễ dàng được lắp đặt và tích hợp bổ sung vào các cơ sở sản xuất hiện có. Để đạt năng suất xử lý cao, các thiết bị siêu âm bền chắc của chúng tôi chủ yếu được sử dụng dưới dạng hệ thống xử lý trực tiếp trên đường ống. Công thức sơn có thể được đưa qua hệ thống xử lý một lượt hoặc hệ thống tuần hoàn. Số lượt đi qua vùng xâm thực cường độ cao trong buồng phản ứng siêu âm có thể được điều chỉnh theo sản phẩm và các yêu cầu cụ thể.
Các hệ thống siêu âm của Hielscher như UIP2000hdT, UIP4000, UIP10000 hoặc UIP16000 có thể được kết hợp thành cụm để công suất sản xuất hầu như không có giới hạn.
Tất cả các thiết bị siêu âm đều được chế tạo để vận hành 24/7 và cần rất ít bảo trì. Các buồng phản ứng dễ làm sạch nhờ hình dạng đơn giản và bộ làm sạch bằng siêu âm tại chỗ (CIP).
Tài liệu/Tài liệu tham khảo
- Downey, A. (2012): Sử dụng chất diệt sinh vật trong bảo quản sơn. Trong: H.W. Rossmoore: Sổ tay sử dụng chất diệt sinh vật và chất bảo quản. Springer Sci 2012.
- Ishfaq, S.; Ali, N., Tauseef, I., Khan Khattak, M.N.; Khan Shinwari, Z.; Ali; I.M. (2015): Phân tích sự suy thoái của sơn do các loài nấm và vi khuẩn. Tạp chí Thực vật học Pakistan, 47/2, 2015. 753–760.
- Obidi, O.F.; Aboaba, O.O.; Makanjuola, M.S.; Nwachukwu, S.C.U. (2009): Đánh giá vi sinh và sự suy thoái của sơn và các sản phẩm sơn. J. Environ. Biol. 30(5), 835-840 (2009).
- Ravikumar, H.R.; Rao, S.S.; Karigar, C.S. (2012): Phân hủy sinh học của sơn: hiện trạng. Indian J. Sci. Technol. 5/1, 2012. 1977-1987.
Những điều cần biết
Phân tán bột màu
- Làm ướt: Bột màu khô phải được làm ướt. Trong quá trình làm ướt, bề mặt các hạt bột màu và các cụm kết tụ được bao phủ bởi chất lỏng.
- Phá kết tụ / Tách: Các tập hợp hạt và cụm kết tụ phải được phá vỡ để bề mặt của từng hạt riêng lẻ được bao phủ bởi chất lỏng. Siêu âm công suất cao là một công cụ rất hiệu quả để nghiền, phân tán và phá kết tụ các hạt nhằm tạo thành một công thức đồng nhất. Hơn nữa, xử lý bằng siêu âm thúc đẩy quá trình khử khí trong công thức.
- Ổn định: Công thức được ổn định để duy trì kích thước hạt. Phương pháp nghiền và phân tán hiệu quả giúp duy trì phân bố kích thước hạt ổn định và ổn định công thức trong quá trình lưu kho.
Hư hỏng do vi sinh vật
Các vi sinh vật Gram âm thường được tìm thấy trong sơn gốc nước bị nhiễm vi sinh vật bao gồm Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Proteus sp., Micrococcus sp. và Aerobacter sp.
Các vi sinh vật Gram dương thuộc Bacillus sp. cũng có thể được tìm thấy trong sơn bị nhiễm vi sinh vật. Các loài nấm phổ biến nhất được tìm thấy trên màng sơn khô bị nhiễm vi sinh vật là Aureobasidium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium và Penicillium.
Trước nhu cầu ngày càng tăng về các loại sơn bền vững, không độc hại và thân thiện với môi trường, sơn được phối chế với hàm lượng VOC thấp hơn và thường có hàm lượng nước cao hơn.
Các loại sơn ít độc hại hơn và phù hợp với yêu cầu môi trường có xu hướng có thời hạn sử dụng ngắn hơn và tần suất nhiễm vi sinh vật cao hơn.
Hư hỏng do vi sinh vật ở các lớp phủ bề mặt gốc nước có thể gây tổn thất kinh tế nghiêm trọng cho nhà sản xuất.
Các tác động của hoạt động vi khuẩn và nấm bao gồm giảm độ nhớt, sinh khí, mùi hôi và sự suy thoái có thể nhìn thấy. Ngoài ra, sự biến màu do các enzym mà vi sinh vật tạo ra có thể dẫn đến những thay đổi trong sản phẩm rất lâu sau quá trình phối chế. Hiện tượng giảm độ nhớt của công thức sơn thường có thể được quan sát thấy do sự phân hủy của các chất làm đặc gốc cellulose.
Công thức sơn
Sơn gốc nước và gốc dung môi được sử dụng, ví dụ, trên tường bên ngoài hoặc bên trong các khu dân cư. Các loại sơn này có hai chức năng cơ bản: bảo vệ và trang trí. Sự nhiễm vi sinh vật trong sơn ở trạng thái ướt và trên màng sơn đã khô có thể phá hủy các chức năng này, dẫn đến suy thoái, suy giảm chức năng và khiếm khuyết về thị giác / thẩm mỹ. Chất bảo quản sơn là một lựa chọn hóa học để ngăn ngừa hoặc khống chế hư hỏng do vi sinh vật ở mức thấp. Các chất bảo quản trong hộp phổ biến (chất diệt sinh vật / chất diệt nấm / chất diệt vi sinh vật) dùng cho sơn và chất phủ bao gồm O-formals, N-formals, 5-chloro-N-methylisothiazolin-3-one (CIT), benzisothiazoline (BIT) và chloroallyl-3,5,7-azoniaadamantane chloride (adamantine). Vì lý do môi trường và sức khỏe, nên giảm hoặc tránh sử dụng các hóa chất này.
Siêu âm công suất cao là một giải pháp thay thế xanh có thể thay thế việc sử dụng chất diệt sinh vật hoặc giảm lượng chất diệt sinh vật cần thiết để bảo quản sơn ở trạng thái ướt.