Nima uchun ultratovush texnologiyasi barqaror silikon emulsiyalarni ishlab chiqarish uchun ustundir?

I. Ultrasonik silikon moy emulsifikatsiyasining asosiy ish printsipi

Ultrasonik emulsifikatsiyaning asosiy harakatlantiruvchi kuchi suyuqlik kavitasyon effektidir. Qurilma akustik energiyani suv-silikon moy aralashmasiga o‘tkazish uchun 20–40 kHz yuqori-chastotali tebranishli titanium qotishma ultratovushli zonddan foydalanadi.

Mikropufakcha hosil boʻlishi: Oʻzgaruvchan tovush bosimi suyuqlik ichida koʻp miqdorda mikron-kavitatsiyali mikropufakchalar hosil boʻlishiga olib keladi;

Pufakchaning qulashi: Tez kengayishdan so'ng mikro pufakchalar shiddat bilan va bir zumda qulab tushadi, bu esa zarba to'lqinlari va yuqori{0}}tezlikdagi mikrojetlar bilan birga minglab K mahalliy yuqori haroratlarni va yuzlab MPa yuqori bosimlarni hosil qiladi;

O'ta nozik tomchilar parchalanishi: zarba to'lqinlari va kuchli siljish kuchlari katta silikon yog' tomchilarini parchalab tashlaydi va doimiy yog' fazasini bir xil tarqalgan mikro-fazalarga ajratadi;

Interfeys barqarorligi: Ultrasonik buzilish silikon yog'i tomchilari yuzasida emulsifikatorlarning tez tarqalishiga yordam beradi, zich himoya plyonka hosil qiladi va tomchilar agregatsiyasini inhibe qiladi.

Ultrasonik emulsiyalangan silikon moy emulsiyalarining o'rtacha zarracha hajmi 0,1-1 mkm ga yetishi mumkin, zarrachalar hajmining taqsimlanish indeksi (PDI) < 0,3, bu yuqori tezlikda aralashtirish natijasida hosil bo'lgan 5-20 mkm tomchi hajmidan ancha ustundir. U sentrifugalash va uzoq muddatli saqlashda qatlamlanishga, neftning suzishiga va cho‘ktirishga kamroq moyil bo‘ladi. Butun jarayon uzoq vaqt isitishni talab qilmaydi, bu esa aminokislikon moylari va modifikatsiyalangan polieter silikon moylari bilan bog‘liq yuqori haroratdagi sarg‘ayish va unumdorlikni pasaytirish muammolarini oldini oladi.

II. Silikon moyli emulsiyalarni tayyorlashda ultratovushli emulsifikatsiyaning asosiy afzalliklari

1. Emulsiya barqarorligini yaxshilang va hurda tezligini kamaytiring.

An'anaviy mexanik kesish silikon yog'ini parchalash uchun faqat pichoq ishqalanishiga tayanadi, buning natijasida katta zarrachalar osongina suzuvchi va ajralib chiqadigan tomchilar o'lchamlari juda xilma-xil bo'ladi. Boshqa tomondan, ultratovushli kavitatsiya butun sirt bo'ylab bir xil harakatni ta'minlaydi, izchil o'lcham va balandlikdagi silikon yog'i tomchilarini hosil qiladi. 3000 rpm/daqiqada 30 daqiqa davomida santrifüjlash demulsifikatsiyaga olib kelmaydi va xona haroratida 6 oydan ortiq yopiq holda saqlashda suzuvchi yog‘ yo‘q, bu uni uzoq masofalarga tashish va uzoq muddat saqlash uchun mos qiladi.

2. Ishlatilgan emulsifikator miqdori sezilarli darajada kamayadi, bu esa mahsulot terisini -do'stona/gidrofil xususiyatlarini yaxshilaydi.

To'qimachilik va kundalik kimyo sanoatida silikon yog'i emulsiyalaridagi ortiqcha emulsifikatorlar ko'pincha matolarda suv o'tkazuvchanligiga, yuvish va konditsioner mahsulotlarda silliq tuyg'uga va tirnash xususiyati kuchayishiga olib keladi. Ultratovushning kuchli o'zaro ta'siri moy va suv o'rtasidagi interfaal kuchlanishni kamaytirishi mumkin, an'anaviy jarayonlarga nisbatan qo'shilgan emulsifikator miqdorini 20% -40% ga kamaytiradi. Bu nafaqat ishlab chiqarish xarajatlarini nazorat qiladi, balki past-tirnash xususiyati beruvchi, yuqori darajada gidrofil aminokislikon moyli emulsiyalarni va sochni tozalash uchun silikon moy emulsiyalarini ham ishlab chiqaradi.

3. Past{1}}haroratli emulsifikatsiya modifikatsiyalangan silikon moyining funksiyasini himoya qiladi.

Aminosilikon moyi, polieter{0}}o‘zgartirilgan silikon moyi va aril silikon moyi kabi modifikatsiyalangan organosilikonlar yuqori haroratlarda oksidlanish va sarg‘ishlikka moyil bo‘lib, yumshoq va gidrofil xususiyatlarini yo‘qotadi. Ultrasonik emulsifikatsiya butun jarayon davomida haroratni nazorat ostida ko'tarish imkonini beradi, uzoq vaqt davomida isitish zaruratini yo'q qiladi va silikon moyining asl yumshoqligini, antistatik xususiyatlarini va tarqalish xususiyatlarini to'liq saqlab qoladi. U yuqori-kir yuvish va gidrofil to'qimachilik yumshatgichlarini ishlab chiqarish uchun javob beradi.

4. Yuqori viskoziteli, yuqori qattiq tarkibli silikon moylarini emulsifikatsiya qilish uchun javob beradi

Yopishqoqligi yuqori-dimetilsilikon moyi va qotishqoqligi 1000–100000cs bo'lgan aminosilikon moyi uchun yuqori-tezlikda aralashtirish osonlik bilan aglomeratsiyaga va mahalliy emulsiyalanmagan yog' bo'laklariga olib kelishi mumkin. Ultrasonik mikrojetlar yuqori{5}}qovushqoqlikdagi yog 'fazasiga kirib, 20%–50% gacha bo'lgan qattiq tarkibga ega yuqori-konsentratsiyali silikon moyli emulsiyalarni barqaror tayyorlay oladi, transport va suyultirish xarajatlarini kamaytiradi hamda qoplamani ko'pikni yo'qotish va sanoatda qolipdan tushirishning yuqori qattiq moddalar talablariga javob beradi.

5. Energiya-tejamkorligi, yuqori{2}}ish unumdorligi va parvarishlash oson

Ultrasonik emulsifikatsiya bir xil ishlab chiqarish quvvati uchun yuqori{2}}bosimli gomogenizatsiyaga qaraganda 25%–40% kamroq energiya sarflaydi; yuqori bosimli klapanlar va silliqlash disklari kabi oson eskirgan qismlarga ega emas, titanium qotishma zondi korroziyaga chidamli, uzoq{4}}muddatli uzluksiz ishlashda texnik xizmat ko‘rsatish xarajatlari past va uni intervalgacha laboratoriya modellari va doimiy onlayn sanoat modellari o‘rtasida moslashuvchan tarzda almashtirish mumkin.

6. Moslashuvchan jarayon, mikrokapsula va nano silikon moyli maxsus tizimlarga moslashadi

U nano-silikon moyi mikroemulsiyalarini tayyorlashi va yuzlab nanometrlargacha boʻlgan tomchilar bilan bir qadamda sekin{1}}silikon yogʻi mikrokapsulalarini chiqarishi mumkin. U terini parvarish qilishning yuqori-essensiyalarida, uzoq{4}}foydalanuvchi suv o'tkazmaydigan qoplamalarda va pestitsidlarni tarqatuvchi vositalarda qo'llanilishi mumkin. Bu an'anaviy emulsifikatsiya uskunalari bilan erishish qiyin bo'lgan nozik shakllantirish jarayoni.

III. Ultrasonik silikon yog'ini emulsifikatsiya qilishning odatiy jarayon oqimi

Oldindan aralash: silikon moyi, aralash emulsifikator va deionizatsiyalangan suv formula nisbatiga muvofiq aralashtirish idishiga qo'shiladi va qo'pol yog'-suv aralashmasi hosil qilish uchun past tezlikda oldindan aralashtiriladi;

Ultrasonik gomogenizatsiya: Aralash ultratovushli gomogenizatorga yuboriladi va 20kHz chastotada 3–10 daqiqa davomida doimiy ravishda aylantiriladi, -zarrachalar hajmi standartga mos kelgunga qadar real vaqtda nazorat qilinadi.

pH ni sozlash va issiqlikni saqlash: oz miqdorda limon kislotasi/trietanolamin bilan pHni neytralga (6,0–8,0) sozlang va ko'pikni yo'qotish uchun past haroratda tursin;

Filtrlash va qadoqlash: 100-200 mesh filtrdan foydalanib, iz miqdorida emulsiya qilinmagan yog 'bo'laklarini olib tashlang, so'ngra zarrachalar hajmi, markazdan qochma barqarorlik va qattiq tarkibni tekshirgandan so'ng idishni to'ldiring.

Laboratoriya tajriba sinovlarida dastgoh ustidagi intervalgacha ultratovushli gomogenizator (qayta ishlash quvvati 0,5–50 L), pilot{2}}miqyosda va ommaviy ishlab chiqarishda real vaqt rejimida onlayn namuna olish va emulsiya zarralari hajmini kuzatish uchun avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyasiga ulanishi mumkin boʻlgan quvur liniyasi uzluksiz ultratovushli emulsifikator qurilmasidan foydalanilgan.