Công nghệ siêu âm Hielscher

Wax nhũ tương với Power Ultrasonics

  • Khi sáp được phân tán như là các giọt Nano với một Distribution rất đồng nhất, một nhũ tương sáp ổn định thu được.
  • Siêu âm homogenizers tạo ra lực cắt cao và là hệ thống đáng tin cậy và mạnh mẽ để sản xuất sáp ổn định Nano-nhũ tương.
  • Hielscher Ultrasonics’ ultrasonicators cắt cao cung cấp nhũ tương cấp trên cho các ngành công nghiệp khác nhau.

 

Siêu âm Wax nhũ tương

Cắt siêu âm tạo ra các giọt NanoCác lực cắt cao tạo ra siêu âm cung cấp năng lượng cần thiết để tạo ra nhũ tương sáp kích thước nano, ví dụ như các nanonhũ sáp parafin ổn định.
Sub-micron và Nano nhũ tương và phân tán có thể được xây dựng bằng cách sử dụng một sự kết hợp của các loại sáp khác nhau để lấy một sản phẩm cao cấp với các chức năng rất cao (ví dụ như bôi trơn, chống nước, chống trầy xước vv).
Các lực cắt cao của siêu âm homogenizers cho phép sản xuất ổn định, sẵn sàng sử dụng công thức sáp với các hạt ở trạng thái cân bằng. Chất nhũ hóa siêu âm kết quả trong các hạt có kích thước nano và phân bố đồng đều.

Siêu âm emulsifier cung cấp kết quả cao:

  • Kích thước giọt rất nhỏ với ít hơn 100nm
  • Nhũ tương ổn định
  • thời hạn sử dụng kéo dài (ổn định cơ học)
  • hiệu quả cao hơn
  • kiểm soát quy trình chính xác

Siêu âm Paraffin Wax Nanonhũ

Cách chuẩn bị một Paraffin Wax nhũ tương ổn định
Nhũ tương sáp có kích thước nano được xây dựng từ sáp parafin nóng chảy (như pha dầu), nước cất, và chất anion SDS là chất hoạt tính bề mặt. Để tạo thành một hỗn hợp trước thô, sáp, nước và bề mặt được đồng hóa bằng cách sử dụng một máy khuấy từ 1000 rpm. Do đó, chất hoạt động bề mặt (nồng độ 10 mg/ml nhũ tương) và nước được trộn lẫn trong một cốc và heatet đến xấp xỉ 65 – 70 º C. Sau đó, sáp parafin là thả khôn ngoan thêm bằng cách giữ một phần khối lượng dầu giai đoạn 0,2 theo khuấy từ.
Sau khi bổ sung đầy đủ của sáp parafin, nhũ tương hỗn hợp trước coarsely được sonicated với một homogenizer siêu âm trên băng UIP1000hdT (1000W, 20kHz) trong khoảng 15 phút Quá trình nhũ tương siêu âm kết quả trong một nhũ tương sáp Nano với độ ổn định rất cao.

Dòng chảy thủy tinh tế bào tại UIP1000hdT emulsifier siêu âm để sản xuất nhũ tương sáp (Click vào để phóng to!)

Sáp nhũ tương trong lò phản ứng nội tuyến siêu âm

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Video này chứng tỏ bộ xử lý siêu âm Hielscher UP400S chuẩn bị một nhũ tương dầu thực vật có kích thước nano.

Nhũ hóa dầu thực vật trong nước bằng cách sử dụng UP400S

Động bề mặt

Nhũ tương sáp có thể được ổn định bởi một cơ chế steric (sử dụng chất nhũ hóa không) hoặc bằng một cơ chế tĩnh điện (sử dụng các chất nhũ hóa ion, thường anionics). Kết hợp các chất nhũ hóa anion và không cung cấp nhũ tương độ ổn định tối ưu bởi vì các hạt sáp được bảo vệ thông qua cả hai cơ chế ổn định. Điều này được gọi là cơ chế ổn định Electro-steric.
Đối với nhũ tương của sáp, nhiều chất nhũ hóa hoặc hoạt động bề mặt khác nhau, có thể là anion, cationic hoặc không ion, có thể được sử dụng. Các chất hoạt động bề mặt thường được sử dụng nhất là rượu béo ethoxylates như các chất hoạt động bề mặt không ion vì chúng cung cấp một sự ổn định phi thường đối với nước cứng, pH-Shocks và chất điện phân. Đối với các đặc tính vật liệu cụ thể khác, khác nhau được sử dụng, ví dụ như chất bề mặt anion cho hydrophobicity tốt hơn hoặc các chất hoạt chất cation để bám dính tốt hơn.
Chú thích: các giọt nhỏ hơn, các bề mặt hơn là cần thiết để bao gồm các Surface giọt kể từ tỷ lệ V/S của lĩnh vực là như sau: S/V = 3/R. Đối với bất kỳ tăng, x * l hoặc x * r trong chiều dài hoặc bán kính, tăng diện tích bề mặt là x squared (x2) và sự tăng khối lượng x là một giống tiêu (x3).

Xây dựng với Wax nhũ tương và phân tán

Siêu âm homogenizers không chỉ được sử dụng để hình thành sáp nhũ tương/phân tán – chúng được sử dụng để xử lý nhũ tương sáp trong các bước tiếp theo để kết hợp nhũ tương như một chất phụ gia vào sản phẩm cuối cùng (ví dụ như lớp phủ, laquers, sơn, Mỹ phẩm vv).

Heavy-Duty siêu âm Homogenizers

Hielscher Ultrasonics là nhà cung cấp nổi tiếng trên toàn thế giới của công suất cao siêu âm homogenizers. Ultrasonicators của chúng tôi có thể được tìm thấy trên toàn thế giới như là đáng tin cậy và mạnh mẽ “ngựa làm việc” trong ngành công nghiệp hóa chất, dược phẩm, Mỹ phẩm. Hielscher của công nghiệp cấp ultrasonicators tạo biên độ rất cao lên đến 200 μm (và cao hơn theo yêu cầu) để tạo ra cavitation dữ dội và cắt cao. Kết quả là, nhũ tương Nano siêu mịn và phân tán với phân phối hạt rất hẹp được sản xuất. Hệ thống siêu âm công suất cao của chúng tôi giúp bạn đạt được chất lượng vượt trội của công thức sáp của bạn.
Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 trong môi trường đòi hỏi khắt khe và đòi hỏi cao.

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

batch Khối lượng Tốc độ dòng Thiết bị khuyến nghị
0.5 đến 1.5mL N.A. VialTweeter
1 đến 500ml 10 đến 200mL / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400mL / phút UP200Ht, UP400St
0.1 đến 20L 00,2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. lớn hơn Cụm UIP16000

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất bằng siêu âm. Chúng tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.










Hielscher của ultrasonicators từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp cung cấp năng lượng sonication yêu cầu cho nanonhũ tương. (Click vào để phóng to!)

Bộ xử lý siêu âm 1.5 kW mạnh mẽ UIP15000hd

Văn học / Tài liệu tham khảo

  • Behrend, O.; Ax, K.; Schubert, H. (2000): ảnh hưởng của độ nhớt pha liên tục trên nhũ tương bằng siêu âm. Ultrason Sonochem. 7 (2), 2000. 77-85.
  • Hosseini S.; Tarzi B. G.; Gharachorloo M.; Ghavami M.; Bakhoda H. (2015): tối ưu hóa tính ổn định của dầu hạt lanh trong nước Nano nhũ tương được tạo ra bởi siêu âm emulsification sử dụng phương pháp phản ứng bề mặt (RSM). Orient J chem 31 (2), 2015.
3 bước để xử lý siêu âm thành công: tính khả thi-tối ưu hóa-scale-up (bấm vào để phóng to!)

Xử lý siêu âm: Hielscher hỗ trợ bạn từ tính khả thi và tối ưu hóa cho sản xuất thương mại!



Sự kiện đáng biết

Sáp

Sáp được định nghĩa như là một lớp đa dạng của các hợp chất hữu cơ có hydrophobic, dễ uốn ở nhiệt độ môi trường xung quanh gần. Sáp được cấu tạo từ các thành phần khác nhau bao gồm các hydrocacbon (bình thường hoặc cành các ankan và alkenes), xeton, diketones, rượu tiểu học và thứ cấp, aldehyde, Este sterol, axit alkanoic, tecpen (squalene) và monoeste (sáp Este). Thành phần hóa học của sáp là phức tạp và thay đổi, nhưng trong sáp nói chung chứa một tỷ lệ tương đối cao của ankan và các hydrocacbon có chuỗi cacbon dài hoặc rất dài (từ 12 lên đến khoảng 38 nguyên tử cacbon). Chúng là rắn trong một phạm vi rộng lớn của nhiệt độ (Fusion điểm giữa 60 ° c và 100 ° c). Khi nóng chảy, chúng biến thành chất lỏng có độ nhớt thấp.
Chúng được đặc trưng bởi sự không tan trong nước nhưng độ hòa tan trong dung môi hữu cơ, không cực. Sáp có thể được phân biệt trong tự nhiên (thực vật-, động vật có nguồn gốc), bán tổng hợp và tổng hợp sáp.
Đối với sản xuất thương mại của sáp, dầu thô là nguồn chính.

Hai loại sáp dầu mỏ quan trọng nhất là sáp parafin và vi tinh thể:
Sáp paraffin chủ yếu là một tính năng màu trắng, không mùi, không vị, sáp, với một điểm nóng chảy điển hình giữa 46 ° c và 68 ° c (115 ° f và 154 ° f), và một mật độ xấp xỉ 900 kg/m3. Nó có cấu trúc tinh thể vĩ mô và không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong Ether, benzene, và một số este. Sáp paraffin có nguồn gốc từ dầu thô và chứa giữa 20 và 40 nguyên tử cacbon.
Sáp vi tinh thể, còn được gọi là petrolatum, được sử dụng cho các ứng dụng đa dạng do mùi của nó, màu sắc, nội dung dầu, nhất quán và dầu-ràng buộc tài sản.

loại sáp α-olefin là có nguồn gốc tổng hợp từ ethylene qua Fischer-Tropsch với một chất xúc tác Ziegler-Natta hoặc qua oligomerization của ethylene. Sáp Alpha-olefin thường được sử dụng trong các chất phụ gia dầu Lube, mỡ bôi trơn PVC, nến, dầu-khoan và Mỹ phẩm.

Polyethylene sáp (PE-WAX) là một polyethylene trọng lượng phân tử siêu thấp (ULMWPE) bao gồm các dây chuyền monomer ethylene. Polypropylene sáp (PP-WAX) là một nhựa tổng hợp, tinh thể thấp phân tử.
Cả hai, sáp olyethylene và polypropylene là homopolyme và chủ yếu được sử dụng cho việc xây dựng các nhuộm màu cho nhựa.

Sáp copolymer chẳng hạn như derivates của ethylene vinyl acetate (EVA) và ethylene acrylic acid (EAA) được lan truyền rộng rãi trong các công thức của lớp phủ, ví dụ như basecoats kim loại.

Sáp và phụ gia sáp được sử dụng rộng rãi để cho vay một sản phẩm bôi trơn/trượt, lưu biến, mài mòn, chống chặn/rào cản, Ba Lan hoặc Matting, chống oxy hóa kháng và/hoặc nước năng chống thấm.
Sáp là một thành phần được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như trong sản xuất hóa chất (ví dụ: tốt & hóa học đặc biệt), chất phủ, sơn & mực, phụ gia & Sửa đổi, chất kết dính, chất dẻo & PVC, lốp xe & rubbers, xây dựng & xây dựng, thiết bị điều khiển nhiệt, packagings, thực phẩm, và Mỹ phẩm.

Waxes tự nhiên:

  • Waxes động vật: sáp ong, lanolin, tallow, shellac, spermaceti
  • Sáp rau: Carnauba, candelilla, đậu nành, Castor, cám gạo, Bayberry, Jojoba vv

Sáp khoáng sản:

  • Sáp hóa thạch: ceresin, Montan, Ozocerite, sáp than bùn
  • Sáp dầu khí: Paraffin, sáp vi tinh thể, ví dụ như petrolatum

Waxes tổng hợp:
Waxes tổng hợp: etylenic polyme ví dụ như polyethylene & polyol Ether-Este; sáp polyolefin; Các loại sáp Amit axit béo; naphthalenes clo hóa; loại hydrocacbon, ví dụ như Fischer-Tropsch

Sáp nhũ tương

A sáp nhũ tương/sáp phân tán là một hỗn hợp ổn định của một hoặc một số sáp trong nước. Như sáp và chất lỏng dung dịch thường không thể trộn lẫn, hoạt động bề mặt và một quá trình pha chế tinh vi, ví dụ như siêu âm điện, được yêu cầu để tạo thành nhũ tương sáp ổn định. Trong điều kiện chính xác, một nhũ tương sáp phải được gọi là một sự phân tán sáp như sáp được rắn ở nhiệt độ phòng. Nhưng kể từ nhũ tương sáp/phân tán được chuẩn bị với sáp nóng chảy, các điều khoản “nhũ tương” và “Sáp nhũ tương” được sử dụng phổ biến nhất cho các công thức sáp, trong khi thuật ngữ “sáp phân tán” chủ yếu mô tả việc xây dựng sáp dựa trên dung môi.

Emulsion

Một nhũ tương là một chất lỏng trong sự phân tán chất lỏng của hai hoặc nhiều chất lỏng không trộn lẫn.
Một nhũ tương có thể xảy ra ở nhiều loại: w/o, o/w, w/o/w, o/w/o
Các loại nhũ tương (w/o hoặc o/w) có thể được kiểm tra bởi một thử nghiệm pha loãng. Nhũ tương có thể được chỉ pha loãng với pha liên tục/bên ngoài. Một phương pháp khác để xác định loại nhũ tương là kiểm tra độ dẫn điện. Các nhũ tương ion o/w không tiến hành, trong khi các nhũ tương o/w tiến hành dòng điện.
Đối với việc sử dụng các CoCl2 kiểm tra giấy lọc, giấy lọc được ngâm tẩm với CoCl2 và khô (màu xanh). Màu của CoCl2 Giấy lọc biến thành màu hồng khi thêm nhũ tương o/w.