Разтваряне: Високоефективни разтворители
Ултразвуковите разтворители са мощни смесителни инструменти, използвани в различни индустрии за диспергиране и хомогенизиране на прахообразно-течни суспензии с несравнима ефективност. За разлика от традиционните методи за смесване, ултразвуковите разтворители използват ултразвукови вълни с висока интензивност, за да създадат интензивна кавитация и микротурбуленция в течността. Тези ефекти на кавитация и турбуленции водят до бързо и равномерно разпръскване на частиците. Следователно ултразвуковите разтворители са особено ефективни за разграждане на агломерати, намаляване на размера на частиците и постигане на последователно разпределение на твърдите вещества в течната среда. Резултатът е хомогенна, фино диспергирана смес, която отговаря на строгите стандарти за качество на съвременните производствени процеси.
Разтваряне с мощен ултразвук
Разтварителите на Hielscher Ultrasonics използват механичните сили на акустичната кавитация, за да диспергират и деагломерират прахове в колоидна суспензия. Ултразвуковите разтворители се използват широко в бояджийската и пигментната индустрия, където пигментният прах се диспергира в свързващо вещество. Интензивните ултразвукови вълни разбиват агломератите на еднородни първични частици. Ултразвуковите апарати са утвърдена технология за разтваряне, използвана в производството на бои, както и в химическата, пластмасовата и хранително-вкусовата промишленост.
- Деагломерация на прахове
- Приготвяне на саламура
- Наситени и пренаситени разтвори
- Разтваряне на захар в хранителните формулировки
- Дисперсия на пигменти за боя
- Смесване на реагенти
- Разтваряне на таблетки и капсули (тест за освобождаване на лекарство)
Ултразвуковият разтворител – Принцип на оборудването и работата
Ядрото на високоефективния ултразвуков уред за разтваряне се състои от ултразвуков генератор и преобразувател. Генераторът изпраща електрически сигнали към преобразувателя, който преобразува тези сигнали в механични вибрации. Преобразувателят е оборудван с ултразвукова сонда или сонотрод, която представлява метален прът, обикновено изработен от висококачествена титанова сплав. Ултразвуковите вълни се доставят през сонотрода в течността.
Използвайки ултразвук с висока интензивност, ултразвуковият разтворител създава акустична кавитация в течности и суспензии, което води до интензивно разбъркване и високи сили на срязване. Тези ултразвукови или сономеханични сили улесняват бързото и цялостно смесване дори на най-предизвикателните комбинации от прах и течност. Способността за постигане на микронно и наномащабно разпределение на частиците, както и равномерна дисперсия, прави ултразвуковите разтворители незаменими за индустрии, които изискват прецизно и постоянно качество на продукта.
Гъвкавостта на ултразвуковите разтворители се простира отвъд простото смесване и дисперсия. Те могат да се използват и за различни допълнителни процеси, включително емулгиране, разпадане, дегазация и сонохимични реакции. Тази многофункционална възможност прави ултразвуковите разтворители ценен актив в широк спектър от индустриални приложения, от фармацевтични формули и козметично производство до производството на специални химикали и модерни материали.
Как работи ултразвуковият разтворител?
Ултразвуковите разтворители използват силата на ултразвуковите вълни с висок интензитет, които се определят като високочестотни звукови вълни над чуваемия обхват на хората. Когато мощни ултразвукови вълни се свържат в течност, те предизвикват интензивна акустична кавитация и микротурбуленция в течната среда, улеснявайки бързото и равномерно разпръскване на прахови частици. Ултразвуковите вълни се предават през сонотрода (също ултразвуков накрайник или сонда) като механични вибрации в течната среда. Тъй като ултразвуковите вълни се разпространяват през течността, те създават редуващи се цикли с високо и ниско налягане. По време на цикъла на ниско налягане в течността се образуват малки вакуумни мехурчета или кухини. При няколко редуващи се цикъла на високо / ниско налягане кавитационните мехурчета растат до етапа, при който не могат да абсорбират допълнителна енергия. Когато кавитационните мехурчета достигнат максималния си размер, те имплодират силно в явление, известно като кавитация. Имплозията на тези кавитационни мехурчета генерира локално изключително интензивна енергия, което води до микроструи, силно срязване и микротурбуленция, които разпръскват и разграждат агломерати и частици в течността. Течните струи ускоряват частиците в средата, така че те се сблъскват помежду си и се разпадат на малки парченца.
Ултразвуковата кавитация, индуцирана от ултразвукови разтворители, улеснява разграждането на агломератите, намаляването на размера на частиците и равномерното разпределение на твърдите вещества в течността. Този процес води до фино диспергирана смес с подобрена хомогенност и стабилност, отговаряща на строгите изисквания на съвременното производство и научни приложения. Способността на ултразвуковите разтворители да постигат микронно и наномащабно разпределение на частиците и равномерна дисперсия ги прави предпочитан избор за индустрии, които изискват прецизно и постоянно качество на продукта.
За какво се използват ултразвуковите разтворители?
Гъвкавостта и ефективността на ултразвуковите разтворители ги правят основно оборудване за обработка в широк спектър от индустрии и приложения.
- За производителите на бои и пигменти ултразвуковите разтворители са от решаващо значение, тъй като ултразвуковото фрезоване и диспергиране на пигменти осигурява много еднакви размери на частиците. В същото време ултразвуковите разтворители осигуряват равномерно разпределение на единично диспергирани частици през състава на боята. Тъй като размерът на частиците и разпределението на частиците са подлежащи на договаряне критерии за качество на пигментните основни партиди и крайната формула на боята, производителите на бои и пигменти не се отказват от предимствата на ултразвуковите разтворители.
По същите причини ултразвуковите апарати са добре установени и в производството на мастила и мастиленоструйни мастила. - Във фармацевтичната индустрия ултразвуковите разтворители играят решаваща роля при формулирането на лекарствени суспензии, подготовката на липозомни системи за доставяне на лекарства и производството на наноемулсии за фармацевтични формулировки. Способността на ултразвуковите разтворители да постигат фино намаляване на размера на частиците и равномерна дисперсия е особено полезна за подобряване на бионаличността и стабилността на фармацевтичните продукти.
- В козметичната индустрия ултразвуковите разтворители се използват за създаване на стабилни емулсии, диспергиране на пигменти и наночастици във формулировките за грижа за кожата и грим, извличане на биоактивни съединения и производство на висококачествени аромати и смеси от етерични масла. Прецизното и нежно смесване на ултразвуковите разтворители гарантира, че козметичните продукти запазват желаната текстура, външен вид и производителност, отговаряйки на стандартите за качество на взискателните потребители и регулаторните органи.
- В химическия сектор ултразвуковите разтворители допринасят за производството на специални химикали, лепила, покрития и катализатори, където постигането на равномерна дисперсия и контрол на размера на частиците е от решаващо значение за производителността и консистенцията на продукта. Способността за ефективно диспергиране на прахове в разтворители, смоли или полимери позволява на производителите на химикали да оптимизират своите процеси, да намалят агломерацията и да подобрят качеството и функционалността на крайните си продукти.
- Хранително-вкусовата промишленост също се възползва от ултразвуковите разтворители, като ги използва за създаване на стабилни емулсии, диспергиране на функционални съставки и производство на наноразмерни частици за обогатяване на храната и капсулиране на вкуса. Със способността си да постигат прецизно смесване и диспергиране, без да променят хранителните или сензорните свойства на хранителните продукти, ултразвуковите разтворители допринасят за разработването на иновативни и висококачествени хранителни формулировки.
Освен изброената по-горе област на приложение, ултразвуковите разтворители се използват в нанотехнологиите, биотехнологиите, ботаническото извличане, възстановяването на околната среда и изследователските лаборатории, където необходимостта от прецизни и ефективни дисперсионни технологии е от първостепенно значение. Разнообразните приложения на ултразвуковите разтворители подчертават тяхното значение като незаменими инструменти за постигане на оптимална производителност на дисперсия и смесване в различни индустрии и научни дисциплини.
Високопроизводителни разтворители за всякакъв обем
Hielscher Ultrasonics е специализирана в проектирането, производството и разпространението в целия свят на надеждни разтварители с висока мощност, хомогенизатори и смесители с високо срязване, които използват ултразвук и ултразвукова / акустична кавитация за разтваряне, диспергиране и деагломерация на прахове и частици в еднородни продукти като бои, химикали, пластмаса и хранителни формулировки. Оборудването за разтваряне на Hielscher се предлага от компактни лабораторни партидни устройства до напълно индустриални проточни системи.
Прочетете повече за механизма на ултразвуковото разтваряне!
Най-високо качество – Предназначени & Произведено в Германия
Усъвършенстваният хардуер и интелигентният софтуер на ултразвуковите апарати Hielscher са проектирани да гарантират надеждна ултразвукова обработка, като например производството на (супер)наситени разтвори, пигментни формулировки и нанодисперсии с възпроизводими резултати и по удобен за потребителя начин.
Ултразвуковите системи на Hielscher се използват в световен мащаб в производството на известни производители на бои, химикали и храни. Доказано надеждни за приготвяне с висока ефективност на висококачествени дисперсии, колоидни суспензии и разтвори, ултразвуковите апарати Hielscher се използват не само в лабораторен мащаб, но най-вече в промишленото производство за разтваряне. Благодарение на своята здравина и ниска поддръжка, ултразвуковите процесори Hielscher могат лесно да се инсталират, управляват и наблюдават.
Hielscher Ultrasonics в Телтов, Германия е семеен бизнес, управляван от собствениците. Hielscher Ultrasonics е сертифициран по ISO. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Автоматично протоколиране на данни
За да се изпълнят производствените стандарти (напр. cGMP), производствените процеси трябва да бъдат подробно наблюдавани и записани. Цифровите ултразвукови разтворители и хомогенизатори на Hielscher Ultrasonics разполагат с автоматично протоколиране на данни. Благодарение на тази интелигентна функция, всички важни параметри на процеса като ултразвукова енергия (обща и нетна енергия), температура, налягане, час и дата автоматично се съхраняват на вградена SD-карта веднага след включване на устройството.
Мониторингът на процеса и записването на данни са важни за непрекъснатата стандартизация на процеса и качеството на продукта. Чрез достъп до автоматично записаните данни за процеса можете да преразгледате предишни пускания на ултразвук и да оцените резултата.
Друга удобна за потребителя функция е дистанционното управление на браузъра на нашите цифрови ултразвукови системи. Чрез дистанционно управление на браузъра можете да стартирате, спирате, настройвате и наблюдавате вашия ултразвуков процесор дистанционно отвсякъде.
Искате ли да научите повече за предимствата на ултразвуковото разтваряне и хомогенизиране? Свържете се с нас сега, за да обсъдим процеса на разтваряне! Нашият опитен персонал ще се радва да сподели повече информация за приложения за ултразвуково разтваряне, ултразвукови смесители и хомогенизатори, включително цени!
- високоефективен ултразвук
- Най-съвременна технология
- Възпроизводимост / повторяемост
- надеждност & Стабилност
- партида & Вградени
- за всеки обем
- Интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. протоколиране на данни)
- Удобство за потребителя
- ниска поддръжка, лесен монтаж
- CIP (почистване на място) / SIP (стерилизиране на място)
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
---|---|---|
1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | UP100H |
10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
15 до 150L | 3 до 15 л/мин | <<UIP6000hdT">a href="https://www.hielscher.com/uip6000hdt-6kw-high-performance-ultrasonicator.htm">UIP6000hdT |
Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Вземете вашата оферта!
Литература / Препратки
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, vol. 2012.
- Zanghellini,B.; Knaack,P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Vikash, Vimal Kumar (2020): Ultrasonic-assisted de-agglomeration and power draw characterization of silica nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 65, 2020.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.