Rozpouštění: Vysoce výkonné rozpouštěče

Ultrazvukové rozpouštěče jsou výkonné míchací nástroje používané v různých průmyslových odvětvích k dispergaci a homogenizaci práškových kapalných suspenzí s bezkonkurenční účinností. Na rozdíl od tradičních metod míchání využívají ultrazvukové rozpouštěče ultrazvukové vlny s vysokou intenzitou k vytvoření intenzivní kavitace a mikroturbulence v kapalině. Tyto účinky kavitace a turbulencí vedou k rychlé a rovnoměrné disperzi částic. Ultrazvukové rozpouštěče jsou proto zvláště účinné při rozkladu aglomerátů, snižování velikosti částic a dosahování konzistentní distribuce pevných látek v kapalném médiu. Výsledkem je homogenní, jemně dispergovaná směs, která splňuje přísné standardy kvality moderních výrobních procesů.

Rozpouštění pomocí výkonového ultrazvuku

Rozpouštěče od Hielscher Ultrasonics využívají mechanické síly akustické kavitace k disperzi a deaglomeraci prášků do koloidní suspenze. Ultrazvukové rozpouštěče jsou široce používány v průmyslu barev a pigmentů, kde je pigmentový prášek dispergován v pojivu. Intenzivní ultrazvukové vlny rozbíjejí aglomeráty na jednotné primární částice. Ultrasonicators jsou zavedenou rozpouštěcí technologií používanou při výrobě nátěrových hmot, stejně jako v chemickém, plastikářském a potravinářském průmyslu.

Ultrazvukový rozpouštěč – Princip zařízení a fungování

Jádro vysoce výkonného sonikátoru pro rozpouštění se skládá z ultrazvukového generátoru a převodníku. Generátor vysílá elektrické signály do převodníku, který tyto signály převádí na mechanické vibrace. Převodník je vybaven ultrazvukovou sondou nebo sonotrodou, což je kovová tyč běžně vyrobená z vysoce kvalitní slitiny titanu. Ultrazvukové vlny jsou dodávány přes sonotrodu do kapaliny.
Pomocí ultrazvuku s vysokou intenzitou vytváří ultrazvukový rozpouštěč akustickou kavitaci v kapalinách a kalech, což má za následek intenzivní míchání a vysoké smykové síly. Tyto ultrazvukové nebo sonomechanické síly umožňují rychlé a důkladné míchání i těch nejnáročnějších kombinací prášku a kapaliny. Díky schopnosti dosáhnout distribuce částic v mikronovém a nano měřítku a rovnoměrné disperze jsou ultrazvukové rozpouštěče nepostradatelné pro průmyslová odvětví, která vyžadují přesnou a konzistentní kvalitu produktů.
Všestrannost ultrazvukových rozpouštěčů přesahuje jednoduché míchání a dispergaci. Mohou být také použity pro různé další procesy, včetně emulgace, dezintegrace, odplyňování a sonochemických reakcí. Díky této multifunkční schopnosti jsou ultrazvukové rozpouštěče cenným přínosem v širokém spektru průmyslových aplikací, od farmaceutických formulací a kosmetické výroby až po výrobu speciálních chemikálií a pokročilých materiálů.

Jak funguje ultrazvukový rozpouštěč?

Ultrazvukové rozpouštěče využívají sílu ultrazvukových vln o vysoké intenzitě, které jsou definovány jako vysokofrekvenční zvukové vlny nad slyšitelným rozsahem lidí. Když jsou silné ultrazvukové vlny spojeny s kapalinou, indukují intenzivní akustickou kavitaci a mikroturbulenci v kapalném médiu, což usnadňuje rychlou a rovnoměrnou disperzi částic. Ultrazvukové vlny jsou přenášeny sonotrodou (také ultrazvukovou špičkou nebo sondou) jako mechanické vibrace do kapalného média. Jak se ultrazvukové vlny šíří kapalinou, vytvářejí střídavé vysokotlaké a nízkotlaké cykly. Během nízkotlakého cyklu se v kapalině tvoří nepatrné vakuové bubliny nebo dutiny. Během několika střídajících se vysokotlakých / nízkotlakých cyklů kavitační bubliny rostou až do fáze, ve které nemohou absorbovat žádnou další energii. Když kavitační bubliny dosáhnou své maximální velikosti, prudce implodují v jevu známém jako kavitace. Imploze těchto kavitačních bublin generuje lokálně extrémně intenzivní energii, což má za následek mikrotrysky, vysoké smykové a mikroturbulence, které rozptylují a rozpadají aglomeráty a částice v kapalině. Trysky kapaliny urychlují částice v médiu tak, že se navzájem srážejí a rozbíjejí se na malé kousky.
Ultrazvuková kavitace vyvolaná ultrazvukovými rozpouštěči usnadňuje rozpad aglomerátů, snížení velikosti částic a rovnoměrné rozložení pevných látek v kapalině. Výsledkem tohoto procesu je jemně dispergovaná směs se zvýšenou homogenitou a stabilitou, která splňuje přísné požadavky moderní výrobní a vědecké aplikace. Schopnost ultrazvukových rozpouštěčů dosáhnout distribuce částic v mikronovém a nano měřítku a rovnoměrné disperze z nich činí preferovanou volbu pro průmyslová odvětví, která vyžadují přesnou a konzistentní kvalitu produktů.

K čemu se používají ultrazvukové rozpouštěče?

Všestrannost a účinnost ultrazvukových rozpouštěčů z nich činí základní zpracovatelské zařízení v široké škále průmyslových odvětví a aplikací.
 

• Pro výrobce barev a pigmentů jsou ultrazvukové rozpouštěče klíčové, protože mletí a dispergace pigmentů za pomoci ultrazvuku poskytuje vysoce jednotné velikosti částic. Ultrazvukové rozpouštěče zároveň zajišťují rovnoměrnou distribuci jednotlivých dispergovaných částic ve složení barvy. Vzhledem k tomu, že velikost částic a distribuce částic jsou neoddiskutovatelnými kritérii kvality pro pigmentové předšarže a konečné složení nátěrových hmot, výrobci barev a pigmentů se nezříkají výhod ultrazvukových rozpouštěčů.
  Ze stejných důvodů jsou sonikátory dobře zavedené také ve výrobě inkoustů a inkoustů pro inkousty.
• Ve farmaceutickém průmyslu hrají ultrazvukové rozpouštěče klíčovou roli při formulování suspenzí léčiv, přípravě lipozomálních systémů dodávání léčiv a výrobě nanoemulzí pro farmaceutické formulace. Schopnost ultrazvukových rozpouštěčů dosáhnout snížení velikosti jemných částic a rovnoměrné disperze je zvláště výhodná pro zvýšení biologické dostupnosti a stability farmaceutických produktů.
• V kosmetickém průmyslu se ultrazvukové rozpouštěče používají k vytváření stabilních emulzí, dispergaci pigmentů a nanočástic v přípravcích péče o pleť a make-upu, extrakci bioaktivních sloučenin a výrobě vysoce kvalitních vůní a směsí esenciálních olejů. Přesné a jemné míchání ultrazvukových rozpouštěčů zajišťuje, že si kosmetické výrobky zachovají požadovanou texturu, vzhled a výkon a splňují standardy kvality náročných spotřebitelů a regulačních orgánů.
• V chemickém sektoru přispívají ultrazvukové rozpouštěče k výrobě speciálních chemikálií, lepidel, povlaků a katalyzátorů, kde je dosažení rovnoměrné disperze a kontroly velikosti částic rozhodující pro výkon a konzistenci produktu. Schopnost účinně dispergovat prášky do rozpouštědel, pryskyřic nebo polymerů umožňuje výrobcům chemikálií optimalizovat jejich procesy, snižovat aglomeraci a zvyšovat kvalitu a funkčnost jejich konečných produktů.
• Potravinářský a nápojový průmysl také těží z ultrazvukových rozpouštěčů, používá je k vytváření stabilních emulzí, dispergaci funkčních složek a výrobě nanočástic pro obohacování potravin a zapouzdření chuti. Díky své schopnosti dosáhnout přesného míchání a disperze, aniž by došlo ke změně nutričních nebo senzorických vlastností potravinářských výrobků, přispívají ultrazvukové rozpouštěče k vývoji inovativních a vysoce kvalitních potravinářských receptur.

 
Kromě výše uvedené oblasti použití se ultrazvukové rozpouštěče používají v nanotechnologiích, biotechnologiích, botanické extrakci, sanaci životního prostředí a výzkumných laboratořích, kde je potřeba přesných a účinných disperzních technologií prvořadá. Rozmanité aplikace ultrazvukových rozpouštěčů podtrhují jejich význam jako nepostradatelných nástrojů pro dosažení optimálního disperzního a míchacího výkonu v různých průmyslových odvětvích a vědeckých oborech.

Vysoce výkonné rozpouštěče pro jakýkoli objem

Hielscher Ultrasonics se specializuje na návrh, výrobu a celosvětovou distribuci spolehlivých vysoce výkonných rozpouštěčů, homogenizátorů a mixérů s vysokým smykem, které používají ultrazvuk a ultrazvukovou / akustickou kavitaci k rozpouštění, dispergaci a deaglomeraci prášků a částic do jednotných produktů, jako jsou barvy, chemikálie, plasty a potravinářské přípravky. Hielscher rozpouštěcí zařízení je k dispozici od kompaktních laboratorních dávkových zařízení až po plně průmyslové průtokové systémy.
Přečtěte si více o mechanismu ultrazvukového rozpouštění!

Nejvyšší kvalita – Navržený & Vyrobeno v Německu

Sofistikovaný hardware a inteligentní software Hielscher ultrasonicators jsou navrženy tak, aby zaručovaly spolehlivé ultrazvukové zpracování, jako je výroba (super-) nasycených roztoků, pigmentových formulací a nanodisperzí s reprodukovatelnými výsledky a uživatelsky přívětivým způsobem.
Hielscher Ultrazvukové systémy se používají po celém světě při výrobě známých výrobců barev, chemikálií a potravin. Ukázalo se, že je spolehlivý pro přípravu s vysokou účinností vysoce kvalitních disperzí, koloidních suspenzí a roztoků, Hielscher ultrasonicators se používají nejen v laboratorním měřítku, ale většinou v průmyslové výrobě pro rozpouštění aplikací. Díky své robustnosti a nízké údržbě lze ultrazvukové procesory Hielscher snadno instalovat, provozovat a monitorovat.
Hielscher Ultrasonics v německém Teltowě je rodinná firma řízená majitelem. Hielscher Ultrasonics je certifikován ISO. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.

Automatické protokolování dat

Aby byly splněny výrobní normy (např. cGMP), musí být výrobní procesy podrobně sledovány a zaznamenávány. Hielscher Ultrazvukové digitální ultrazvukové rozpouštěče a homogenizátory jsou vybaveny automatickým protokolováním dat. Díky této chytré funkci se všechny důležité parametry procesu, jako je ultrazvuková energie (celková a čistá energie), teplota, tlak, čas a datum, automaticky ukládají na vestavěnou SD kartu, jakmile je zařízení zapnuto.
Monitorování procesů a záznam dat jsou důležité pro průběžnou standardizaci procesů a kvalitu výrobků. Přístupem k automaticky zaznamenaným procesním datům můžete revidovat předchozí běhy sonikace a vyhodnotit výsledek.
Další uživatelsky přívětivou funkcí je dálkové ovládání našich digitálních ultrazvukových systémů pomocí prohlížeče. Prostřednictvím dálkového ovládání prohlížeče můžete spouštět, zastavovat, nastavovat a sledovat ultrazvukový procesor na dálku odkudkoli.
Chcete se dozvědět více o výhodách ultrazvukového rozpouštění a homogenizace? Kontaktujte nás a prodiskutujte svůj proces rozpouštění! Náš zkušený personál se s vámi rád podělí o více informací o ultrazvukových rozpouštěcích aplikacích, ultrazvukových mixérech a homogenizátorech včetně cen!

Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators: