Máy trộn cắt cao cho sản xuất kem đánh răng

Sản xuất kem đánh răng là một quá trình đòi hỏi phải có thiết bị trộn có khả năng xử lý bột ngọt nhớt, nồng độ rắn cao và các hạt mài mòn. Máy trộn cắt cao siêu âm cung cấp lực cắt cường độ cao cung cấp làm ướt kỹ lưỡng bột, đồng nhất thống nhất của bùn keo và thậm chí phân phối kích thước hạt. Có sẵn ở quy mô công nghiệp và có khả năng xử lý các dòng khối lượng lớn, máy trộn siêu âm cắt cao là con ngựa làm việc đáng tin cậy của bạn trong sản xuất kem đánh răng!

Sản xuất RăngPaste

Kem đánh răng, dentifrices và gel bao gồm bốn thành phần chính của nước, mài mòn, florua và chất tẩy rửa. Trong khi hàm lượng nước chủ yếu thay đổi từ 20 đến 45%, mài mòn là những thành phần chính góp phần ít nhất 50% vào công thức kem đánh răng. Mài mòn được sử dụng rộng rãi bao gồm các hạt hydroxit nhôm (Al(OH)₃), cacbonat canxi (CaCO₃), natri cacbonat, nhiều canxi hydro phosphat, ngậm nước Silicas, zeolit, mica, và hydroxyapatit (ca₅(PO₄) 3OH).
Kem đánh răng phổ biến và công thức dentifrice được sản xuất thường theo các bước dưới đây:
Lúc đầu, nước, humectant (ví dụ, Sorbitol, glycerin, propylene glycol) và các thành phần chất lỏng khác được pha trộn với nhau để một cơ sở chất lỏng thu được.
Để có được một kết cấu annd lưu biến nhất định của kem đánh răng cuối cùng, sửa đổi lưu biến và chất kết dính được thêm vào cơ sở chất lỏng. Biến đổi lưu biến và chất kết dính cung cấp cho kem đánh răng độ dày và kết cấu của nó. Chất kết dính thường được sử dụng bao gồm kẹo cao su karaya, bentonit, natri alginate, methylcellulose, carrageenan và silicat nhôm magiê. Một số sửa đổi lưu biến cần phải được trước khi pha trộn với các thành phần chất lỏng không nước như glycerine hoặc hương liệu tinh dầu. Ngoài ra, công cụ sửa đổi lưu biến có thể được trộn vào các thành phần bột khác để tạo điều kiện cho sự phân tán keo.
Trong bước tiếp theo, các thành phần hoạt tính (ví dụ: canxi florua, kẽm clorua, hydroxyapatite), chất phụ gia hương vị ngọt ngào và bảo quản được trộn lẫn vào hỗn hợp.
Sau đó, một bùn có chứa các hạt mài mòn và / hoặc chất độn được tích hợp vào hỗn hợp kem đánh răng. Kể từ khi mài mòn là thành phần chính, được thêm vào một tải rắn cao, mạnh mẽ, đáng tin cậy cao cắt trộn là cần thiết để thực hiện nhiệm vụ đòi hỏi này.
Sau đó, hương vị và phụ gia màu được thêm vào.
Trong bước trộn cuối cùng, một chất tẩy rửa hoặc sudser (chất tạo bọt) hoạt động như chất ổn định và cải thiện sự phân bố đồng đều của kem đánh răng trong quá trình đánh răng, được thêm vào công thức. Chất tẩy rửa và sudser được trộn vào hỗn hợp kem đánh răng ở cường độ nhẹ nhàng để giảm thiểu tạo bọt. Các sudsers phổ biến là natri lauryl sulfate, natri lauryl sulfoacetate, dioctyl natri sulfosuccinate, sulfolaurate, natri lauryl sarcosinate, natri stearyl fumarate và natri stearyl lactate.

Một công thức kem đánh răng cơ bản điển hình bao gồm:

• Nước
• Hạt mài mòn
• Humecû (ví dụ Sorbitol, glycerin)
• Ổn định bề mặt
• Biến đổi lưu biến (chất làm dày)
• Đại lý màu
• Tác nhân làm hương vị
• Chất bảo quản (ví dụ: p-hydrozybenzoate)
• Chất tẩy rửa

Tùy thuộc vào loại sản phẩm kem đánh răng, các hoạt chất khác như vi khuẩn, chất làm trắng, florua, v.v. được thêm vào.

Kem đánh răng tự nhiên, nhãn sạch

Các nhà sản xuất kem đánh răng hữu cơ, tự nhiên xây dựng các sản phẩm chỉ sử dụng các thành phần hữu cơ được chứng nhận và / hoặc tự nhiên. Thương hiệu kem đánh răng tự nhiên phục vụ cho nhu cầu của người tiêu dùng có ý thức về sức khỏe, những người muốn tránh các thành phần nhân tạo thường được tìm thấy trong kem đánh răng thường xuyên. Do nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng đối với các sản phẩm nhãn sạch, ngày càng nhỏ hơn cũng như các thương hiệu nổi tiếng lớn hơn cung cấp kem đánh răng nhãn sạch. Máy trộn siêu âm là lý tưởng cho quy mô sản xuất kích thước nhỏ và trung bình, quá. Là một phương pháp trộn không nhiệt, hoàn toàn cơ học, ultrasonication không làm thay đổi công thức tự nhiên, hữu cơ. Trộn siêu âm tương thích với các thành phần tự nhiên như baking soda, nha đam, dầu khuynh diệp, nhựa thơm, chiết xuất thực vật (ví dụ: cây xô thơm, bạc hà, chiết xuất dâu tây) và tinh dầu (ví dụ: bạc hà, bạc hà, quế).
Đọc thêm về máy trộn cắt siêu âm để sản xuất các sản phẩm làm đẹp nhãn hiệu sạch!

Làm thế nào để trộn cắt cao bằng cách làm việc Sonication?

Máy trộn cắt cao siêu âm sử dụng nguyên tắc cơ học giống như các hệ thống trộn công nghiệp thường được sử dụng khác, ví dụ: Máy trộn lưỡi cắt cao, trộn nhiều trục, nhà máy keo, máy đồng hóa cao áp, và máy khuấy lưỡi. Máy trộn siêu âm cắt cao thường được sử dụng để phân tán và nghiền hạt, để nhũ hóa dầu và nước pha, để ướt và solubilize chất rắn cũng như để sản xuất hỗn hợp đồng nhất của bất kỳ loại chất lỏng và slurries. Máy trộn siêu âm truyền lực cắt cao qua đầu dò siêu âm vào một bình trộn, chẳng hạn như vào một thùng hàng loạt hoặc vào một tế bào dòng chảy. Việc thăm dò của máy trộn siêu âm rung trong chất lỏng ở tần số rất cao và biên độ do đó tạo ra bong bóng cavitation siêu âm mạnh mẽ trong môi trường. Sự sụp đổ của bong bóng cavitation kết quả trong lực cắt mạnh mẽ, phá vỡ và phá vỡ các giọt, agglomerates, tập hợp, và thậm chí cả các hạt chính. Như siêu âm cavitation tạo ra tốc độ cao cavitational streaming với lên đến 1000km/h, các máy bay phản lực chất lỏng cavitational tăng tốc độ hạt. Khi các hạt tăng tốc va chạm với nhau, hành động như phương tiện phay. Kết quả là, các hạt va chạm vỡ và được giảm xuống kích thước micron hoặc Nano. Trong lĩnh vực siêu âm cavitation, áp lực thay thế nhanh chóng và liên tục giữa chân không và lên đến 1000bar. Một máy trộn quay với 4 lưỡi trộn cần phải hoạt động tại một 300.000 RPM kinh ngạc để đạt được cùng một tần số của chu kỳ áp lực xen kẽ. Máy trộn quay và rotor thông thường tạo ra không có lượng cavitation đáng kể vì giới hạn của chúng trong tốc độ.

Trước và sau khi sonication: đường cong màu xanh lá cây cho thấy kích thước hạt trước khi sonication, đường cong màu đỏ là sự phân bố kích thước hạt của silica ultrasonically tán sắc.

Kem đánh răng siêu âm trộn

Máy trộn cắt cao siêu âm có thể được sử dụng như bộ vi xử lý nội tuyến hàng loạt và liên tục. Đối với vật liệu có độ nhớt cao và xử lý khối lượng cao, việc sử dụng lò phản ứng tế bào dòng chảy có thể điều áp được ưa thích vì điều này cho phép bạn chạy trong điều kiện ultrasonication tăng cường (tức là áp suất tăng cường cavitation). Hơn nữa, bằng cách sử dụng một thiết lập dòng chảy tinh vi như một đoạn văn hoặc thiết lập quá trình rời rạc, hỗn hợp kem đánh răng hoàn chỉnh buộc phải đi qua vùng cavitational siêu âm trong tế bào dòng chảy. Điều này đảm bảo rằng mỗi hạt được điều trị tương tự để có được sự phân tán và pha trộn rất đồng đều.

Xử lý qua siêu âm

Đối với mỗi bước quá trình, đó là khi một sự pha trộn thành phần mới được thêm vào cơ sở chất lỏng, hỗn hợp dán đi từ một bể thông qua lò phản ứng siêu âm vào một bể thứ hai. Quá trình này đảm bảo kết quả trộn rất đáng tin cậy và đồng nhất. Trong khi trong một quá trình trộn hàng loạt thường cao cắt trộn dư thừa phải được áp dụng để đảm bảo rằng tất cả các hạt được phân tán, thiết lập tế bào dòng siêu âm là thời gian và tiết kiệm năng lượng, vì thời gian xử lý được giảm đến điều trị tối thiểu cho mỗi hạt.
Trong pha trộn hàng loạt cắt cao thông thường, một số hạt nhận được quá trình xử lý, trong khi một số hạt không bao giờ có được vào vùng trộn hoạt động. Sử dụng một lò phản ứng tế bào dòng siêu âm đảm bảo rằng mỗi hạt nhìn thấy cùng một điều trị cắt cao. Do quá trình thông qua, mỗi hạt được điều trị ở cùng một tần số và cường độ.

Chế biến Mẹo: siêu âm trộn dưới áp lực

Áp dụng áp lực vào lò phản ứng siêu âm hoặc tế bào dòng chảy tăng cường cavitation âm thanh. Hielscher Ultrasonics cung cấp các loại tế bào dòng chảy và lò phản ứng khác nhau, có thể dễ dàng áp lực lên đến 5 barg. Lò phản ứng siêu âm tùy chỉnh có thể xử lý áp suất cao hơn lên đến 300barg.

Hiệu ứng de-aerating siêu âm

Máy khuấy lưỡi và máy trộn cắt cao thông thường giới thiệu khối lượng lớn bong bóng khí vào hỗn hợp, đó là một bất lợi lớn. Việc khử seration của sự pha trộn kem đánh răng cuối cùng đòi hỏi một bước xử lý bổ sung, đó là thời gian và năng lượng tiêu thụ. Trong quá trình trộn siêu âm, bẫy của bong bóng khí nói chung là rất thấp khi so sánh với máy khuấy bể thông thường và máy trộn cắt cao. Sử dụng lò phản ứng tế bào dòng chảy siêu âm ngăn chặn sự kết hợp không cần thiết của bong bóng khí không mong muốn vì hỗn hợp được cho ăn từ bể chứa trong một dòng chảy ổn định trong một hệ thống khép kín. Trong một thiết lập tế bào dòng chảy siêu âm, hỗn hợp dán được cho ăn ở áp suất liên tục vào vùng cavitation siêu âm. Thiết lập dòng chảy siêu âm ngăn chặn bẫy khí không mong muốn trong quá trình trộn. Hơn nữa, sonication là một kỹ thuật được thiết lập tốt về khử seration và khử khí và thúc đẩy sự kết hợp của bong bóng khí để chúng có thể tăng lên đỉnh và bay hơi.
Đọc thêm về siêu âm de-aeration và degassing!

Ưu điểm của máy trộn siêu âm hiệu suất cao

Máy trộn cắt cao siêu âm tạo ra lực cắt mạnh mẽ, có tác động cần thiết trên các hạt như chất rắn, giọt, tinh thể và sợi để phá vỡ chúng đến kích thước mục tiêu, có thể nằm trong phạm vi micron hoặc nano. Dễ dàng xử lý độ nhớt cao và tải rắn cao, máy trộn nội tuyến cắt cao siêu âm là lý tưởng để xử lý các sản phẩm dán như kem đánh răng, dentifrices và gel. Các lực cắt âm thanh đạt được một làm ướt kỹ lưỡng của các thành phần bột và pha trộn chúng thống nhất thành một dán đồng nhất.
Tùy thuộc vào các hạt độ cứng và giòn, các thông số quá trình siêu âm có thể được điều chỉnh chính xác để đạt được kết quả trộn mong muốn. Khi so sánh với các phương pháp trộn khác như máy khuấy lưỡi cắt cao, máy đồng hóa áp suất cao, các nhà máy keo/hạt, Máy trộn trục, vv. siêu âm máy trộn cắt cao cung cấp những lợi thế lớn như xử lý vấn đề miễn phí của mài mòn và loadings rắn cao, hoạt động dễ dàng và an toàn, bảo trì thấp và mạnh mẽ

Batch và inline

Hielscher Ultrasonics máy trộn hiệu suất cao có thể được sử dụng để xử lý hàng loạt và nội tuyến. Tùy thuộc vào khối lượng quy trình và công suất theo giờ, có thể đề xuất xử lý nội tuyến. Trong khi các trạm trộn là nhiều thời gian hơn và lao động-chuyên sâu hơn, một quá trình phối nội tuyến liên tục là hiệu quả hơn, nhanh hơn và đòi hỏi ít lao động đáng kể.

Máy trộn siêu âm cho mọi dung lượng sản phẩm

Hielscher Ultrasonics phạm vi sản phẩm bao gồm toàn bộ bộ vi xử lý siêu âm từ phòng thí nghiệm nhỏ gọn ultrasonicators trên băng ghế dự bị và hệ thống thí điểm để bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp đầy đủ với khả năng xử lý truckloads mỗi giờ. Phạm vi sản phẩm đầy đủ cho phép chúng tôi cung cấp cho bạn máy trộn siêu âm phù hợp nhất cho công suất và mục tiêu quy trình của bạn.
Quy mô lên từ một máy trộn siêu âm nhỏ hơn để năng lực xử lý cao hơn là rất đơn giản vì quá trình trộn siêu âm có thể được hoàn toàn tuyến tính thu nhỏ từ các thông số quy trình đã thiết lập của bạn. Up-Scaling có thể được thực hiện bằng cách cài đặt một đơn vị trộn siêu âm mạnh hơn hoặc cụm một số ultrasonicators song song.

Amplitudes cao cho hiệu quả trộn cao

Hielscher Ultrasonics’ bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp có thể cung cấp biên độ rất cao. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động. Đối với biên độ cao hơn thậm chí, tùy chỉnh siêu âm sonotrodes có sẵn. Mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép 24/7 hoạt động ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi.

Dễ dàng, kiểm tra rủi ro miễn phí

Quy trình siêu âm có thể được thu nhỏ hoàn toàn tuyến tính. Điều này có nghĩa là mọi kết quả mà bạn đã đạt được bằng cách sử dụng một phòng thí nghiệm hoặc máy siêu âm băng ghế dự bị, có thể thu nhỏ lại chính xác cùng một đầu ra bằng cách sử dụng các thông số quá trình chính xác. Điều này làm cho ultrasonication lý tưởng cho phát triển sản phẩm và thực hiện tiếp theo vào sản xuất thương mại.

Chất lượng cao nhất – Thiết kế và sản xuất tại Đức

Là một doanh nghiệp do gia đình sở hữu và gia đình chạy, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho bộ xử lý siêu âm của nó. Tất cả các ultrasonicators được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở chính của chúng tôi tại Teltow gần Berlin, Đức. Mạnh mẽ và độ tin cậy của thiết bị siêu âm của Hielscher làm cho nó một con ngựa làm việc trong sản xuất của bạn. 24/7 hoạt động dưới tải đầy đủ và trong môi trường đòi hỏi là một đặc tính tự nhiên của máy trộn hiệu suất cao của Hielscher.

Bạn có thể mua Hielscher siêu âm máy trộn cao cắt trong bất kỳ kích thước khác nhau và chính xác cấu hình để yêu cầu quy trình của bạn. Từ điều trị chất lỏng trong một cốc phòng thí nghiệm nhỏ để liên tục dòng chảy qua trộn của slurries và bột nhão trên mức công nghiệp, Hielscher Ultrasonics cung cấp một máy trộn cao cắt phù hợp cho bạn! Vui lòng liên hệ với chúng tôi – chúng tôi rất vui để giới thiệu cho bạn thiết lập máy trộn siêu âm lý tưởng!

Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm: