Hielscher Ultrasonics
Rádi s vámi probereme váš postup.
Zavolejte nám: +49 3328 437-420
Napište nám: info@hielscher.com

Ultrazvukové emulgátory

Emulze je dvoufázový systém dvou nemísitelných kapalin, kde jedna fáze, tzv. vnitřní nebo dispergovaná fáze, je rozdělena jako malé kapičky do druhé, tzv. vnější nebo kontinuální fáze. K přípravě emulze je obecně nutný vstup energie do dvoufázového systému. Je dobře prokázáno, že ultrazvukové smykové síly jsou vysoce účinné při výrobě dlouhodobě stabilních emulzí s nanokapičkami a vynikající kvality.

Ultrazvukem vylepšená stabilita emulze

Ultrasonikator UP200St v míchané nádobě pro emulgaci reaktantů Fyzikální účinky ultrazvuku vyvolané akustickou kavitací mají za následek narušení kapiček oleje a vody a usnadňují tak tvorbu stabilních emulzí O/V a W/O s velmi malou velikostí kapiček v mikronové a nanovelikosti. Díky velmi malé velikosti kapiček a velkému povrchu nabízejí nanoemulze mimořádně vysoké bioaktivní vlastnosti, což je důležité pro potraviny a doplňky stravy, léčiva a kosmetickou výrobu. Díky nepatrné velikosti kapiček může bioaktivní sloučenina rychle pronikat do buněk. Také v materiálových vědách a průmyslu jsou nanoemulze důležité pro výrobu vysoce výkonných povlaků, barev, polymerů a dalších kompozitů. Ultrazvukem připravené nanoemulze jsou obvykle výrazně stabilnější než makroemulze a nevykazují sedimentaci, koalescenci ani flokulaci.

Možnosti ultrazvukové emulgace

  • Nanoemulze a miniemulze
  • Vysoká efektivita
  • Dávkové nebo kontinuální
  • Kapaliny s nízkou až viskozitou
  • Reprodukovatelnost / opakovatelnost
  • Spolehlivá technika
  • Snadné a bezpečné použití

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Ultrasonicators jsou spolehlivé a účinné nástroje pro výrobu nanoemulgace

UP400St – 400W ultrazvukový přístroj pro nanoemulze olej ve vodě (O/V)

Ultrazvukové nanoemulze: Toto video demonstrovalo rychlou produkci nanoemulze oleje ve vodě. UP200Ht homogenizuje olej a vodu během několika sekund.

Ultrazvuková emulgace pomocí UP200Ht se sondou S26d14

Miniatura videa

Vysoce účinná ultrazvuková emulgace

Zungur et al. (2015) porovnávali ultrazvukovou homogenizaci s klasickou homogenizací s vysokým smykem pro přípravu emulzí voda a olivový olej. Pro emulze byly jako enkapsulační činidla použity WPI a maltodextrin a jako stabilizátor byl použit Tween20. "Hodnoty indexu krémování emulzí připravených klasickými a ultrazvukovými homogenizačními technikami se měnily mezi 20,77 a 86,26 % a 15,63 až 91,55 %. Obecně lze říci, že výsledky ukázaly, že emulze připravené ultrazvukovou emulgací jsou stabilnější než emulze připravené klasickou homogenizační metodou."

Ultrazvuková emulgace vyniká konvenční homogenizací s vysokým smykem při formulaci stabilních emulzí voda-olivový olej tím, že vytváří menší kapičky, což má za následek menší krémování a vykazuje lepší celkovou kvalitu emulze.

Mikroskopické snímky (při 100násobném zvětšení) obsahující 40 % (wb) sušiny a 9 % (wb) olejových emulzí připravené klasickou homogenizační metodou s (a) WPI, (b) MD, (c) WPI-MD směsí (1:1); a připraveno ultrazvukovou homogenizační metodou se směsí (d) WPI (e) MD (f) WPI-MD (1:1). Ultrazvuková emulgace má za následek výrazně menší kapičky a lepší stabilitu emulze.
(studie a mikroskopické snímky: Zungur et al., 2015)

Taha et al. (2020) ve svém přehledovém dokumentu dochází k závěru, že ultrazvuk s vysokou intenzitou (HIU) "by mohl být použit ke zlepšení emulgačních vlastností potravinářských emulgátorů, jako jsou proteiny a polysacharidy, a ke zvýšení stability jejich emulzí. Proteinovo-polysacharidový komplex stabilizované emulze produkované HIU vykazovaly lepší stabilitu proti environmentálním stresům než emulze stabilizované jednotlivými složkami. Několik studií navíc ukázalo, že homogenizátory HIU jsou energeticky účinnější než vysokotlaké homogenizátory a mikrofluidizátory. (Taha et al., 2020)

Faktory ovlivňující kvalitu emulze

  • Střední velikost kapek (ovlivněná emulgační technikou)
  • Distribuce velikosti kapek (ovlivněná emulgační technikou)
  • Viskozita ve vnitřní fázi
  • Viskozita v kontinuální fázi
  • detergent
  • Koncentrace v olejové fázi
  • pH v kontinuální fázi
  • Optické vlastnosti emulze
Ultrazvuková nanoemulgace vede k nano zesíleným emulzím

Ultrazvuková nanoemulgace se používá k výrobě vysoce výkonných emulzí pro vysoce výkonné materiály, barvy, nátěry, potraviny, farmacii a kosmetiku.


Ultrazvuková emulgace ve srovnání s konvenční homogenizací s vysokým smykem vede k menším kapkám, rovnoměrnější distribuci velikosti kapek, menšímu krémování a lepší celkové kvalitě emulze.

Distribuce velikosti kapek emulzí vody a olivového oleje připravených (a) klasickou homogenizační metodou; (b) ultrazvukovou homogenizací (pomocí UP400S) metoda s MD, WPI a jejich směsí, která má 40 % sušiny s 9 % obsahu oleje (hm.). Ultrazvuková emulgace má za následek výrazně menší kapičky, menší krémování a lepší celkovou stabilitu emulze.
(studie a grafy: Zungur et al., 2015)

Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Ultrazvuková příprava emulze olej ve vodě (O/V) (červená voda / žlutý olej). Několik sekund sonikace promění dvě fáze vody a oleje na jemnou emulzi.

Vysoce výkonné ultrazvukové emulgátory

Hielscher Ultrasonics dodává vysoce výkonné, nízkofrekvenční ultrazvukové emulgátory v jakémkoli měřítku pro výzkum, vývoj procesů, R&D a průmyslová výroba velmi velkých objemových toků. Naše široké portfolio nabízí ideální ultrazvukový procesor jakékoli velikosti a pro jakékoli odvětví.
Hielscher Ultrasonics’ Průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v provozu 24/7/365. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici přizpůsobené ultrazvukové sonotrody. Všechny parametry procesu lze přesně řídit a monitorovat pomocí chytrého softwaru.

Výhody Hielscher Ultrazvuk emulgátory

  • pro jakýkoli objem / výrobní kapacitu
  • pro každé odvětví
  • Efektivní a procesně zintenzivňující
  • pro dávkové a inline zpracování
  • Univerzálně použitelný
  • Energeticky úsporné
  • Snadná a bezpečná obsluha
  • Reprodukovatelné výsledky
  • Lineárně škálovatelné
  • Spolehlivý
  • Robustní, nenáročný na údržbu
  • Snadná instalace nebo dodatečná montáž
  • Rychlá návratnost investic
Ultrazvukový reaktor FC100L1K-1S s vícefázovým kavitátorem InsertMPC48

Ultrazvukový reaktor s Vícefázový kavitátor pro zlepšenou nanoemulgaci

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.




Vícefázový kavitátor – Ultrazvukový vstřikovací systém pro stabilní emulze

InsertMPC48 se 48 jemnými kanylami, které vstřikují druhou fázi emulze přímo do ultrazvukové kavitační zónyVícefázový kavitator – Vložka MPC48 – je unikátní vložka pro Hielscher reaktory s průtokovými buňkami. Konstrukce MultiPhaseCavitator se skládá ze 48 jemných kanyl, které vstřikují druhou fázi emulze přímo do kavitačního horkého místa. V kavitační zóně jsou jemné prameny vstříknuté druhé fáze řezány ultrazvukovými frekvenčními vlnami o frekvenci 20 kHz. To znamená, že vstřikovaná kapalina se rozřeže 20 000 vibračními údery za sekundu, což vytváří mimořádně nepatrné kapky v rozsahu nano. Ultrazvukový smyk, rázové vlny a turbulence emulgují tyto malé kapičky v kontinuální fázi a vytvářejí vynikající nanoemulzi s vysokou stabilitou.

Chcete si koupit ultrazvukový emulgátor?

Kontaktujte nás vědět vyplněním kontaktního formuláře níže, Pošlete nám e-mailnebo Voláte nás!
Náš zkušený tým s vámi rád prodiskutuje vaši aplikaci emulze a doporučí vám nejvhodnější ultrazvukový emulgační systém!

Kontrolní seznam pro nákup ultrazvukového emulgátoru splňujícího vaše potřeby

  • přesně regulovatelné parametry
  • Vysoké amplitudy
  • Energetická účinnost
  • Dávkové a inline
  • Lineárně škálovatelné na libovolnou velikost
  • Inteligentní software s programovatelným nastavením ultrazvuku
  • Provoz 24/2/365
  • Robustní
  • Sonotrody a příslušenství k dispozici

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

Objem dávky Průtok Doporučená zařízení
1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
10 až 2000 ml 20 až 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 0.2 až 4 l/min UIP2000hdT
10 až 100 l 2 až 10 l/min UIP4000hdT
Není k dispozici 10 až 100 l / min UIP16000
Není k dispozici větší shluk UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!

Vyžádejte si více informací

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi prodiskutujeme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém, který bude vyhovovat vašim požadavkům!









Vezměte prosím na vědomí naše Zásady ochrany osobních údajů.






Literatura / Reference


Fakta, která stojí za to vědět

Co je to emulze? – Definice pojmu "emulze"

Emulze je kapalinový systém skládající se z nejméně dvou nemísitelných kapalin, kde jedna z kapalin je dispergována v druhé jako malé kapičky. Fáze malých, distribuovaných kapiček se nazývá dispergovaná nebo vnitřní fáze, zatímco druhá fáze se nazývá kontinuální nebo vnější fáze. Existují dva hlavní typy emulzí, které se rozlišují: emulze olej ve vodě (O/V) a voda v oleji (W/O). V emulzi olej ve vodě (O/V) je vnitřní fází olej nebo kapalina mísitelná s olejem a vnější fází je voda nebo kapalina mísitelná s vodou. V emulzi voda v oleji (W/O) je vnitřní fází kapalina podobná vodě, zatímco vnější fáze je kapalina podobná oleji.
Většina emulzí vyžaduje emulgační činidlo, známé jako stabilizátor nebo povrchově aktivní látka. Velikost kapiček hraje také zásadní roli pro stabilitu emulze. Čím menší je velikost kapiček, tím stabilnější je emulze.


Hielscher Ultrasonics dodává vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorní až po průmyslovou velikost.

Vysoce výkonný ultrazvuk! Sortiment produktů Hielscher pokrývá celé spektrum od kompaktního laboratorního ultrasonicator přes stolní jednotky až po plně průmyslové ultrazvukové systémy.

 

Rádi s vámi probereme váš postup.

Let's get in contact.