진공 유화 균질기:고점도 물질에 대한 나노 스케일 분산을 달성하는 방법?

화장품,제약및 식품 산업에서 고점도 물질의 나노 규모 분산을 달성하는 것은 제품의 안정성, 효능 및 감각적 품질 향상을 위한 중요한 과제입니다.전통적인 분산 방식은 비효율, 높은 에너지 소비, 부정확한 입자 크기 제어에 어려움을 겪는 경우가 많습니다.이진공 유화 균질기기계적 및 물리적 메커니즘의 독특한 시너지로 고점도 물질의 나노 스케일 분산에 이상적인 솔루션으로 부상했습니다.이 글에서는이 분야의 선두주자인 Jiangsu GangBen Mixer 제조업체의 통찰력을 사용하여 주요 기술 경로를 탐색합니다.

1. 진공 유화 균질기의 핵심 작동 원리

진공 유화 균질기는 진공 환경 제어와 결합된 스테이터-로터 고전단 시스템을 통해 분산을 달성합니다.작동 중 로터는 수천~수만 RPM의 속도로 회전하여 고정자와 로터 사이의 좁은 간격 (일반적으로 0.1-1 mm)에서 초고단 전단력을 생성합니다.이 전단력은 오일 워터 상, 고체 입자 또는 나노 물질을 마이크론 또는 심지어 나노 미터 크기의 크기로 즉시 분해합니다.예를들어, 화장품 유제를 생산에이 기술을 줄 일 수 있는 석유에서 물방울 지름 100 명이 넘는 μ m 200 nm-2 μ m, 안정 된 유제을 형성하다.

동시에 진공 시스템은 세 가지 중요한 기능을 합니다:

버블 제거:전통적인 젓는 동안 공기 혼입으로 인한 산화와 불안정성을 방지합니다.

재료 이송 촉진:음압을 사용하여 물과 유상 탱크에서 유화 용기로 원료를 정밀하게 이송하여 잔류물을 최소화합니다.

최적화된 분산 환경:혐기성 조건에서 나노 물질 (예:그래핀, 이산화 티타늄)은 더 높은 표면 활성을 나타내어보다 균일한 분산이 가능합니다.

2. 고점도 물질에서 나노 스케일 분산을 위한 기술적 돌파

고점도 물질 (예:치약, 크림, 농축 나노서스펜션)의 주된 과제는 전통적인 전단력이 점성 매질을 효과적으로 투과할 수 없어 반 데르 발스 힘으로 인해 나노 입자가 다시 응집되는 데 있습니다.Jiangsu GangBen 믹서 제조업체는 다음과 같은 혁신을 통해 이를 해결합니다:

다단 처리를 위한 모듈형 스테이터-로터 설계 2.1

GangBen의 진공 유화 균질제는 다양한 점도 범위에 맞춘 교환 가능한 스테이터-로터 모듈을 특징으로 합니다.예를들어:

저점도 재료:넓은 간격의 다치아 구조는 난류를 향상시킵니다.

고점도 재료:좁은 간격, 날카로운 치아 디자인은 나노 입자에 직접 작용하면서 전단력 침투를 보장합니다.

실험실 테스트에서, 그들의 50L 진공 유화제는 업계에서 벤치마킹 대상인 5000 mPa·s 나노 실리콘 오일에 대해 380 nm (D90 < 800 nm)의 평균 입자 크기를 달성했습니다.

2.2 Synergistic Vacuum-Shear-Heating 공정

표면 에너지로 구동되는 나노 입자 응집을 극복하기 위해 강벤은 3단계 공정 제어를 채용합니다:

사전 분산 단계:진공 상태에서 저속 교반 (50~100 RPM)은 나노 파우더와 베이스 오일을 부드럽게 혼합하여 직접적인 고속 파쇄로부터 먼지 분산을 방지합니다.

고전단 단계:균질기는 10,000-30,000 RPM에서 작동하면서 전기 또는 증기 가열을 통해 재료를 40-60 °C로 가열하여 점도를 낮추고 흐름성을 향상시킵니다.

진공 탈가스 단계:10-15분 동안 지속적인 진공 펌핑으로 잔류 기포와 휘발성 성분을 제거합니다.

이러한 방식은 주요 화장품 브랜드의 나노 자외선 차단제 생산 라인에서 SPF 안정성을 23% 향상시키고 텍스처 균일도를 향상시켰습니다.

응집성 나노물질용 표면 개질 보조 분산 2.3

그래핀이나 탄소나노튜브와 같이 응집성이 강한 소재의 경우, 강벤은 표면 개질 전 + 진공 유화 시너지를 추천한다:

변형 전:나노물질을 이온성 액체나 유기실란으로 처리하여 친수성/지방성 그룹을 도입하여 표면에너지를 감소시킨다.

시너지 분산:진공 유화제 (emulsifier)에 변형 된 나노 물질을 첨가하여 높은 전단력이 잔류 응집체를 분해하는 반면 진공이 수정 휘발성을 방지합니다.

실험 결과 실리콘 오일의 그래핀 분산농도는 6개월 동안 침전 없이 0.5 mg/mL에서 2.8 mg/mL로 증가하였다.

3. Jiangsu GangBen 믹서 제조 업체의 산업 영향

진공 유화 균질제의 선구자로서 Jiangsu GangBen은 맞춤형 솔루션을 통해 3,000개가 넘는 글로벌 고객에게 서비스를 제공했습니다.     주목할 만한 프로젝트는 다음과 같습니다:

국제 화장품 대기업:1000L 강벤 생산라인이 나노 규모의 자외선 차단제 분산을 달성해 빛 투과율 (380 nm)을 85%에서 97%로 높이고 자외선 차단 기능을 대폭 강화했다.

국내 제약기업:50L 실험실 규모의 강벤 균질기를 통해 나노약 크림 개발이 가능해져 약물 출시율이 40% 증가하고 개선되었다