amixon®-blandere og reaktorer til produktion af rengøringsmidler og metaldsæber

Både blanderen og syntesereaktorerne bør specielt tilpasses for at kunne opfylde den pågældende opgave så godt som muligt. amixon-blandere og reaktorer opfylder sådanne specielle opgaver perfekt.

Sæbe er et af de ældste kemiske produkter. Naturfolk kendte allerede det smørende og adskillende virkning af sæbe = alkalisalte fra højere fedtsyrer. De benyttede asken fra brændt træ og rørte / suspenderede det i vand for at fremstille en fortyndet lud. De sigtede askeresterne fra væskefasen og inddampede den. Således koncentrerede de den tynde lud og blandede den med olie og fedt - fortrinsvis i opvarmet tilstand. Den begyndende sløring er en henvisning på dannelse af sæbelud. Denne har både fedtopløsende og vandopløsende egenskaber. Ideelt isolerede man sæbeludens mere faste komponenter fra de flydende for bedre at kunne konservere og transportere dem. Allerede 3000 f.Kr. blev denne procedure brugt af Sumererne, hvorved den resulterende sæbe først blev brugt til helbredende formål. Først i romertiden blev den rensende virkning kultiveret. I romerske skrifter nævnes den germanske sæbe, der bestod af talg, aske og plantesafter. Den blev brugt til at farve håret rødt før kampen. Sæbefremstillingskunsten blev formidlet af araberne til spanierne, og allerede Karl den Store fremmede under hans regeringstid fra 768 til 814 bosættelsen af sæbekolonisterne i det frankiske rige. Der blev overleveret gamle tyske udtryk som Seifa, Seipha eller Säpa for blød sæbe. Fremstillingen af hård, hvid sæbe blev betragtet som noget helt specielt og blev fremmet, idet der blev brugt aske fra havplanter og olivenolie som råmaterialer. Tilsat lægeurter, antioxidanter, deodoranter og duftolier, var sæbe en eftertragtet luksusartikel. Omkring 900 var Marseille en højborg for sæbefremstillingen. Fem hundrede år senere var det de italienske byer Savona, Venedig og Genova. Kong Ludwig XVI. (Regeringstid fra 1775 til 21. januar 1793) udstedte en retningslinje for kvaliteten af sæben i Frankrig, olieindholdet skulle være på mindst 72 vægtprocent.

Industrielle processer substituerede omkring 1900 potaske med kunstig soda samt de stærke alkalier natriumhydroxid og kaliumhydroxid. Mærkevareproduktet Persil fra firma Henkel opstod 1907 af de basiske kemikalier perborat og silikat. I 1929 udviklede Benckiser i Ludwigshafen et maskinopvaskemiddel til hoteller og restauranter. Kernesæbe blev til et masseprodukt. Til dags dato blev der gjort store anstrengelser for at gøre vaskemidler mere miljøvenlige. Således er de i dag i Europa i vaskemidler anvendte enzymer og tensider biologisk nedbrydelige, og der gives i stigende grad afkald på brugen af mikroplastik, ligesom af fosfater og blegemidler.

Foruden skum- og vaskeevnen bør fænomenet med dannelse af overfladefilm også nævnes, den såkaldte sæbehudsmodel. Her udnyttes sæbes egenskab til at danne en overfladefilm. Dypper man uregelmæssigt buet trådløkke i en sæbeopløsning og trækker den op igen, opstår der en sæbefilm. Den således opspændte flade udgør minimalfladen. De uregelmæssigt formede olympiske-teltag i München blev konstrueret ved hjælp af denne metode.

Sæbens industrielle betydning strækker sig på den ene side til dens vaskeaktive egenskaber som rensemiddel til personlig pleje, til tøj, service og husholdningsrengøringsmiddel i flydende og fast form som pulver, granulat, kugler eller kapsler. I store industrianlæg udfører præcisionsblandemaskiner mange forskellige opgaver som i partier arbejdende homogenisatorer. Der findes der for eksempel kontinuerligt arbejdende store blandemaskiner til homogenisering af tre, fire eller fem faststofstrømme til forskellige typer vaskemiddel. Komponenterne doseres foroven ifølge opskriften og udledes nedad i homogeniseret form, idet der påfyldes 2, 3 eller 4 kontinuerligt arbejdende aftapningsmaskiner på samme tid. Dette vertikal-blandesystem blander særligt skånsomt og er efter afslutning af produktionen i høj grad selvtømmende.

Skematisk diagram af en vertikalblander med 3 udløb og aftapningsanlæg nedenunder

Skematisk diagram af en vertikalblander med 3 udløb og aftapningsanlæg nedenunder

Eller kontinuerligt arbejdende blandingsgranulatorer producerer ensartede runde granulater af en pulverformet vaskeaktiv substans ved hjælp af pelletering. Partiklerne er derefter komprimeret og er uden fine andele lette at dosere, aftappe og transportere.

En anden særegenhed er slutblandingen af vaskemidler til opvaskemaskine-tabs / komprimerede produkter. Disse består af forskellige opskrifter, som ofte er forskelligt indfarvet. Disse signaliserer udvidede funktioner og står for "afspændingsmiddel", "ekstra tørreeffekt", "rengøringsforstærker" eller "vandblødgøringsmiddel" eller „materialhandel-tab“. Højtydende tabletpresser kan presse tabs af flere komponenter. Dette forudsætter dog, at en særlig skånsom arbejdende præcisionsblander blander og befugter pulverne således, at de pulvermasser, der skal presses har specifikke flyde og kohæsionsegenskaber. Sådanne blandere skal i høj grad være selvrensende.

Foruden til rengøring fungerer sæber også som glidemiddel ved forarbejdning af metalmaterialer, for eksempel dybtrækning ved fremstilling af badekar eller bilkarosserier. Men også ved „kold dybtrækning og pilgervalsning“ af rør. Såkaldte metalsæber, såsom f.eks. magnesiumstearat, calciumstearat og natriumstearat, betegnes som stearater og dannes under esterificering af ​​stearinsyre ved tilstedeværelse af metaloxider / hydroxider under afspaltning af glycerin. Metalsæber kaldes alle de sæber, der hverken indeholder natrium- eller kaliumsalte. Som et voksagtigt, hvidt pulver er de ikke vandopløselige. Metalsæber bruges f.eks. som tilsætningsstoffer ved fremstilling af lægemidler og kosmetik, ved dyrefoderproduktion og som et tilsætningsstof til fødevarer som „flydehjælpemiddel“.

I det europæiske patent 0330 097 beskrives der metoder, hvordan pulverformede basiske metalsæber på basis af stearinsyre kan produceres i laboratorieskala. Der beskrives det, at man ved en korrekt temperaturregulering og brugen af et egnet blandesystem, får metalsæber som fint dispergerede, fritflydende, lyst pulver. Efter at faseændringen fra flydende til fast er indtrådt spontant, oprettes der et vakuum, der sørger for den resterende tørring. Andre patentbeskrivelser, såsom den tyske patentanmeldelse DE4019167A1, forklarer produktionen af ​​pulverformet, basisk-neutral metalsæbe i form af en totrins-metode med det formål at få et støvfattigt, flageagtigt og fritflydende pulver. Hvis man ser på produktporteføljerne fra store stearatproducenter, kan man se, hvor bredde anvendelsesmulighederne for metalsæber er: Calciumstearater og zinkstearater er effektive stabilisatorer i plastproduktionen og tillader anvendelse af PVC som rørledninger til drikkevand. PVC-plast bliver stabiliseret mod udvaskning. Caiciumstearat er desuden et tilsætningsstof i smøremiddel til brug i rulningslejer. Magnesiumstearat har ved en partikelstørrelse på 3 til 15 µm en meget stor overflade og fungerer i meget små koncentrationer som et effektivt flydehjælpemiddel til bulkmaterialer af enhver art. Her kommer det dog an på, at blandingsprocessen finder sted på en måde, der både er rumfyldende, skånsom og præcis. Kraftigt skurende blanding reducerer flydeevnen. Uden magnesiumstearat, ville produktionsydelsen af nutidens tabletpresser være utænkeligt. I forskellige sammensætninger, har stearaterne i metallerne zink, natrium, barium, lithium og aluminium helt forskellige virkninger: for eksempel som kemisk syrefanger, som imprægneringsmiddel, som vulkaniseringshjælpemiddel til gummi, som glidemiddel ved metalforarbejdning, som vandafvisende middel i byggematerialeproduktionen, som slipmiddel eller som bindemiddel, som slibemiddel ved finslibning af overflader eller som matteringsmiddel til maling og lakker, som fortykningsmiddel/emulgator i cremer, shampoo og fødevarer, til hydrofobering af sugende overflader.

Produktionskæden til metalliske sæber er ekstremt kompleks og meget individuelt præget af virksomhedstypiske procesfilosofier. Derved er processkridtet "pulverblanding" vigtigt flere steder: først til indsamling og behandling af råpartiet og derefter til udførelse af synteserne. De nævnte metallers hydroxider bruges i pulverform, ligesom de egnede olier og fedtstoffer. Massen opvarmes og homogeniseres til en suspension eller smeltemassse med lav viskositet, som omdannes til en viskøs pasta, efter tilsætning af små mængder af en katalysator, eller hvis massen er blevet opvarmet. Derefter fortsætter reaktionen ved lukket reaktorbeholder under stærk varmeudvikling, hvorved systemtrykket stiger til flere gange af det omgivende tryk. Efter reaktionen oprettes der et vakuum i syntesereaktoren for at tørre og køle massen. Ideelt er der opstået et fint, fritflydende, hvidt pulver, der næsten udledes fuldstændigt.

Imagen VMT

Billede VMT med person

Både blanderen og syntesereaktorerne bør specielt tilpasses for at kunne opfylde den pågældende opgave så godt som muligt. amixon-blandere og reaktorer opfylder sådanne specielle opgaver perfekt. 

  1. De er på kort tid og ved minimal energitilførsel i stand til at sikre en teknisk ideel blandingskvalitet, som ikke kan forbedres mere i praksis.
  2. Derved kommer det især an på, at blandingsværktøjets rotationsfrekvens er således dimensioneret, at periferihastigheden er under 1 m/s. På grund af finheden af de pulverformede metalsæber udgør de en øget risiko for støveksplosioner.
  3. Både partiblandere og blandere til den pågældende slutblanding er i høj grad selvtømmende, hvilket kan være en udfordring, især ved fint dispergerede slutprodukter.
  4. Blanderne er fleksibel anvendelige, uanset om de kun er fyldt 20 procent eller helt fulde.
  5. Blanderne er nemt og hurtigt tilgængelige, hvis der skal udføres en manuel rengøring.
  6. Blanderne er permanent gastætte. Det er altid vigtigt, når det indre tryk af sikkerhedsgrunde varierer plus / minus 150 mbar. På grund af den øgede risiko for støveksplosioner er det undertiden nødvendigt at sørge for en kvælstofatmosfære i blandingskammeret, hvilket ikke er et trivielt krav.
  7. For blandesyntesereaktorerne gælder desuden, at apparaterne, inklusive blandingsværktøjer, kan tempereres hurtigt og effektivt over hele overfladen.
  8. Desuden skal en sådan syntesereaktor blande ensartet effektivt, uanset om materialerne er flydende, halvfaste, højviskose eller pulverformede.
  9. Syntesereaktorblandere skal være konstrueret således, at de kan modstå vekselvirkningen mellem hurtig opvarmning og hurtig afkøling samt den vekslende belastning af overtryk og vakuum. amixon har en konstruktionsmetode, der garanterer en beregnet minimumslevetid.
  10. Desuden skal reaktionsbelastningerne fra forskellige blandingskonsistenser såsom pulverformet, flydende, grødagtig, tyktflydende, højviskos og pulverformet fritflydende beherskes sikkert.
  11. Ofte kan man med amixon-syntesereaktorer modvirke uønsket skumdannelse.

amixon har siden 1983 samlet stor erfaring inden for forskellige områder af syntesereaktionsstyring og tilbyder brugerne et stort program af apparater med vertikalt lejrede skrueblandeværktøjer. I det tekniske center hos amixon står der 5 forskellige helixblandesystemer og 5 forskellige synteseblandingsreaktorer til rådighed for udførelse af forsøg. Som regel kan der efter den første udveksling af informationer forudsiges et godt behandlingsresultat, ligesom en pålidelig opskalering ved dimensioneringen af store maskiner, hvis testene i det tekniske center var vellykkede. Brancheuafhængigt skal det bemærkes, at amixon med succes driver store blandere og syntesereaktorer med spiralblandingsværktøjer på op til 40 m³ volumen over hele verden.