Guma ksantanowa w zastosowaniach chemicznych
Guma ksantanowa jest szeroko stosowana ze względu na jej działanie zagęszczające i stabilizujące emulsje i zawiesiny, szczególnie w przemyśle spożywczym. Jest również stosowana w wielu zastosowaniach chemicznych, takich jak kleje, szkliwa ceramiczne, płuczki wiertnicze, związki odlewnicze, emulsje lateksowe, smary, farby i powłoki, papier, pestycydy, tekstylia itp.
Dowiedz się więcej o gumie ksantanowej w zastosowaniach spożywczych.
Proces
Gumę ksantanową można dyspergować w gorących lub zimnych płynach. Istnieje wiele gatunków gumy ksantanowej. Proszek, po dodaniu do wody, ma silną tendencję do tworzenia aglomeratów. Stosuje się wiele metod dyspergowania i uwadniania, aby temu zaradzić. Stosowane metody różnią się w zależności od skali produkcji, innych użytych składników itp., ale obejmują:
- Powolne dodawanie proszku do wiru w mieszanym naczyniu. Po zdyspergowaniu mieszanie jest kontynuowane, aby produkt uległ uwodnieniu.
- Gumę można wstępnie zmieszać z innymi sproszkowanymi składnikami, oddzielając cząstki, co ogranicza tworzenie się aglomeratów.
- Na podobnej zasadzie guma może być zdyspergowana w cieczach fazy niewodnej, takich jak oleje. Premiks jest następnie dodawany do fazy wodnej, co pozwala na uwodnienie gumy.
Problem
Dyspersja gum i zagęszczaczy, takich jak pektyna, przy użyciu konwencjonalnych mieszadeł może powodować kilka problemów:
- Nawet po podjęciu powyższych kroków w celu zmniejszenia ryzyka powstania aglomeratów mogą one wciąż łatwo się formować. Mieszadła nie wytwarzają wystarczającego ścinania, aby w szybki sposób rozbić aglomeraty.
- Trudno jest uzyskać potencjalną pełną wydajność przy udziale konwencjonalnych mieszadeł.
- Wiele preparatów zawiera niepotrzebnie duże ilości gumy, aby zrekompensować niską wydajność, co zwiększa koszty surowców.
- Kiedy wraz z iloscią dodawanej gumy lepkość roztworu wzrasta, jego mieszanie i dalsza dyspersja proszku stają się coraz trudniejsze.
- Do całkowitego zdyspergowania/uwodnienia wymagane są długie czasy mieszania. Może to spowodować degradację żelu.
- Wstępne mieszanie gumy z innymi proszkami lub cieczą w fazie niewodnej wydłuża czas i zwiększa koszty procesu.
- Nieuwodniona guma może stopniowo hydratować podczas przechowywania lub późniejszego przetwarzania, prowadząc do niepożądanych zmian lepkości produktu.
- Tworzenie wysokoprocentowych roztworów gum przy użyciu tradycyjnych metod nie jest możliwe. Niektóre zastosowania z ograniczoną ilością wody w recepturze mogą wymagać tego typu roztworów.
Rozwiązanie
Wysokoobrotowy mieszalnik Silverson może wytworzyć dyspersję wolną od aglomeratów i całkowicie uwodnić gumę ksantanową w ułamku czasu, jaki zajmują konwencjonalne metody. Tam, gdzie używany jest mikser w zbiorniku, najbardziej odpowiednim rodzajem miksera jest Silverson Ultramix. Operacja wygląda następująco:
Etap 1
Naczynie napełniane jest płynem i uruchamiane jest mieszadło. Gumę ksantanową jest dozowana do wody tak szybko, jak to możliwe. Szybki obrót jednoczęściowej głowicy roboczej Ultramix tworzy silny wir, wciągający proszek i ciecz do głowicy roboczej, gdzie są one szybko mieszane.
Etap 2
Materiały są następnie przeciskane przez szczeliny z boku głowicy roboczej i wyrzucane z powrotem do korpusu mieszanki. Wszelkie aglomeraty ulegają rozbiciu przechodząc przez szczeliny głowicy.
Etap 3
Energiczny ruch w naczyniu stworzony przez Ultramix sprawia, że w krótkim cyklu mieszania cały materiał przechodzi wiele razy przez głowicę roboczą, stopniowo zmniejszając rozmiar cząstek i odsłaniając rosnącą powierzchnię na działanie otaczającej cieczy, co szybko doprowadza do pełnego uwodnienia.
-
Etap 1
Etap 1
Naczynie napełniane jest płynem i uruchamiane jest mieszadło. Gumę ksantanową jest dozowana do wody tak szybko, jak to możliwe. Szybki obrót jednoczęściowej głowicy roboczej Ultramix tworzy silny wir, wciągający proszek i ciecz do głowicy roboczej, gdzie są one szybko mieszane.
-
Etap 2
Etap 2
Materiały są następnie przeciskane przez szczeliny z boku głowicy roboczej i wyrzucane z powrotem do korpusu mieszanki. Wszelkie aglomeraty ulegają rozbiciu przechodząc przez szczeliny głowicy.
-
Etap 3
Etap 3
Energiczny ruch w naczyniu stworzony przez Ultramix sprawia, że w krótkim cyklu mieszania cały materiał przechodzi wiele razy przez głowicę roboczą, stopniowo zmniejszając rozmiar cząstek i odsłaniając rosnącą powierzchnię na działanie otaczającej cieczy, co szybko doprowadza do pełnego uwodnienia.
Zalety
- Zmaksymalizowana wydajność/funkcjonalność umożliwia formułowanie produktów o zmniejszonej zawartości gumy, co obniża koszty surowców.
- Wolny od aglomeratów produkt.
- Błąd operatora jest skutecznie wyeliminowany.
- Szybkie czasy mieszania.
- Uzyskuje się stałą jakość produktu i powtarzalność.
- Brak konieczności wstępnego mieszania gumy z proszkami lub fazą niewodną.
Silverson oferuje wiele mikserów do tego zastosowania. Wielkość partii, lepkość produktu końcowego, zawartość procentowa dodanej gumy ksantanowej i jej gatunek dyktują, który model miksera będzie najbardziej odpowiedni:
Silverson Ultramix
- Doskonały ruch w zbiorniku
- Zdolny do szybkiego wdrażania dużej objętości proszków
- Konstrukcja CIP
- Idealny do mieszanek o wyższej lepkości
- Niskie koszty utrzymania
Wysokoobrotowy Mikser do Serii
- Nadaje się do szarży do 1000 litrów
- Może być zawieszony na mobilnym stojaku
- Może być łatwo i szybko przemieszczony od zbiornika do zbiornika
Silverson Flashmix
- Idealny dla większych serii
- Zdolny do szybkiego wdrażania dużej objętości proszków
- Zminimalizowane napowietrzenie
- Minimalne wymagania czyszczące
- Kontrolowana szybkość dodawania proszku
- Wymagany minimalny wkład operatora
- Nadaje się do mieszanek o wyższej lepkości
- Odpowiedni do pracy w wyższych temperaturach
Wysokoobrotowe Miksery Liniowe
- Idealne do większych serii
- Łatwe do wbudowania w istniejącą już instalację
- Muszą być stosowany w połączeniu z efektywnym mieszadłem do zwilżania proszku wewnątrz zbiornika
- Wolne od napowietrzenia
- Samo-pompujące
- Mogą być używane do opróżniania zbiornika
- Zaprojektowane do czyszczenia na miejscu
- Dostępne modele do wysokiej lepkości
Wysokoobrotowe Miksery Dolne
- Nadają się do stosowania w produktach o wysokiej lepkości w połączeniu z mieszadłem kotwicowym / skrobakiem
- Zmniejszone wymagania dotyczące czyszczenia – brak wału w kontakcie z produktem