Вакуумный эмульсирующий гомогенизатор: как достичь нано-масштаба дисперсии для высоковязких материалов?

Вкосметической,фармацевтической и пищевой промышленности достижение наномасштаба дисперсии высоковязких материалов является критически важной задачей для повышения стабильности, эффективности и сенсорного качества продукции. Традиционные методы дисперсии часто борются с неэффективностью, высоким потреблением энергии и неточным контролем размера частиц. В настоящее времяВакуумный эмульсирующий гомогенизаторБлагодаря уникальной синергии механических и физических механизмов, стало идеальным решением для нано-масштабной дисперсии высоковязких материалов. В этой статье рассматриваются основные технологические пути с использованием идей Jiangsu GangBen Mixer производитель, лидер в этой области.

1. Основные принципы работы вакуумных эмульсирующих гомогенизаторов

Вакуумный эмульсирующий гомогенизатор достигает дисперсии через высокосдвиговую систему статор-ротор в сочетании с вакуумным управлением окружающей средой. Во время работы ротор вращается со скоростью от тысяч до десятков тысяч об/мин, создавая сверхвысокие силы сдвига в узком проходе (обычно 0,1-1 мм) между штатором и ротором. Эта сила сдвига мгновенно разрушает фазы нефтяных вод, твердые частицы или наноматериалы в микрон-или даже в нанометровом масштабе. Например, при производстве косметической эмульсии эта технология может уменьшить диаметры капель от более 100 до 200 нм - 2, образуя устойчивые эмульсии.

Одновременно вакуумная система выполняет три важнейшие функции:

Устранение пузырей: предотвращение окисления и нестабильности, вызываемой засыплением воздуха во время традиционных возмущений.

Содействие передаче материалов: использование отрицательного давления для точной передачи сырья из резервуаров для жидких и нефтяных фаз в эмульсификационный сосуд, минимизация остатков.

Оптимизированная дисперсионная среда: в анаэробных условиях наноматериалы (например, графин, диоксид титана) характеризуются более высокой поверхностной активностью, что обеспечивает более равномерное дисперсирование.

2. Технологические прорывы для наномасштаба дисперсии в высоковязких материалах

Основная проблема, связанная с высоковязкими материалами (например, зубная паста, кремы, концентрированные наносуспензии), заключается в неспособности традиционных сил измельчения эффективно проникать в вязкую среду, что приводит к повторному агломерации наночастиц под воздействием сил ван дер ваалов. Jiangsu GangBen Mixer производитель рассматривает это через следующие инновации:

2.1 модульная конструкция статора-ротора для многоступенчатой обработки

Вакуумные эмульсирующие гомогенизеры гангбена оснащены взаимозаменяемыми модулями штатор-ротор, приспособленными к различным диапазонам вязкости. Так, например:

Низковязкие материалы: широкий зазор, многозубовые конструкции повышают турбулентность.

Высоковязкие материалы: узкоглазная, резкая конструкция обеспечивает проникновение силы ножа, непосредственно воздействуя на наночастицы.

В лабораторных испытаниях их вакуумный эмулятор 50 л достиг среднего размера частиц 380 нм (D90 < 800 нм) для 5000 мпа · с нано-силиконового масла, что является эталоном в промышленности.

2.2 синергический процесс вакуумного нагрева

Для преодоления агломерации наночастиц, вызванной поверхностной энергией, в гангбене используется трехступенчатая система управления технологическими процессами:

Преддисперсионная стадия: под вакуумным, низкоскоростным перемешиванием (50-100 об. / мин) нанопорошки мягко смешиваются с маслами основания, предотвращая дисперсию пыли от прямого высокоскоростной измельчения.

Высокоступенчатая стадия: гонометризатор работает с частотой 10 000-30 000 об. / мин при нагреве материала до 40-60 градусов при помощи электрического или парового нагрева, снижая вязкость и увеличивая пропускную способность.

Этап вакуумной дегазации: непрерывный вакуумный насос в течение 10-15 минут удаляет остаточные пузыри и летучие компоненты.

Этот подход улучшил стабильность SPF на 23% и однородность текстуры в линии производства нано-солнцезащитных кремов для крупной косметической марки.

2.3 дисперсия агломеративных наноматериалов с помощью модификации поверхности

Для сильно агломеративных материалов, таких как графин или углеродные нанотрубки, гангбен рекомендует предповерхностную модификацию + вакуумную эмульсификацию синергии:

Предварительная модификация: наноматериалы обрабатываются ионными жидкостями или органозиланами для введения гидрофилических/липофильных групп, снижающих поверхностную энергию.

Синергическая дисперсия: модифицированные наноматериалы добавляются к вакуумному эмульгатору, где высокие силы сдвига разрушают остаточные агломераты, в то время как вакуум предотвращает испарение модификатора.

Тесты показали, что концентрация графина в силиконовом масле увеличилась с 0,5 мг/мл до 2,8 мг/мл без седиментации в течение шести месяцев.

3. Jiangsu GangBen Mixer влияние промышленности производителя

Будучи пионером вакуумных эмуляторов гомуляторов, цзянсу гангбен обслуживал более 3000 клиентов по всему миру, предлагая индивидуальные решения.     К числу заслуживающих внимания проектов относятся:

Международный косметический гигант: линия производства гангбенов 1000л достигла дисперсии солнцезащитных агентов наномасштаба, повысив коэффициент пропускания света (380 нм) с 85% до 97% и значительно повысив защиту от ультрафиолетового излучения.

Отечественное фармацевтическое предприятие: 50 - литровый лабораторный гангбен-гомогенизатор позволил разработать нано-лекарственные кремы, увеличив показатели выпуска лекарств на 40% и улучшив их