Hielscher Ultralydsteknologi

Generation af Emulsioner af Ultrasonic Kavitation

En bred vifte af mellemprodukter og forbrugerprodukter, såsom kosmetik og hud lotion, medicinalsalver, lakker, maling og smøremidler og brændstoffer er baseret helt eller delvis af emulsioner. Hielscher fremstiller verdens største industrielle ultralyd flydende processorer til effektiv emulgering af store volumen vandløb i produktionsanlæg.

I laboratoriet har emulgering magt ultralyd været kendt og anvendt længe. Videoen nedenfor viser emulgering af olie (gul) i vand (rød) ved anvendelse af en UP400S lab enhed.

 

Systemer bestående af flere ultralyds-processorer på op til 16.000 watt hver, giver den nødvendige kapacitet til at omsætte denne lab ansøgning til en effektiv produktionsmetode til opnåelse fint dispergerede emulsioner i ubrudt strøm eller i en batch – opnå resultater sammenlignes med dagens bedste højtrykshomogenisatorer rådighed, såsom den nye åbning ventil. Ud over denne høje effektivitet i den løbende emulgering, Hielscher ultralyds udstyr kræver meget lav vedligeholdelse og er meget nem at betjene og rengøre. Den ultralyd rent faktisk understøtter rengøring og skylning. Den ultrasoniske magt er justerbar og kan tilpasses til bestemte produkter og emulgering krav. Særlige flow celle reaktorer, der opfylder den avancerede CIP (clean-in-place) og SIP (sterilisere-in-sted) krav er til rådighed, også.

Emulsioner er dispersioner af to eller flere ublandbare væsker. Meget intensiv ultralyd forsyner den nødvendige effekt til at sprede en flydende fase (dispergeret fase) i små dråber i en anden fase (kontinuerlig fase). I dispergeringszonen forårsager implangerende kavitationsbobler intensive chokbølger i den omgivende væske og resulterer i dannelse af væskestråler med høj væskehastighed.

For at stabilisere de nyligt dannede dråber af den disperse fase mod sammensmeltning, er emulgatorer (overfladeaktive stoffer, overfladeaktive midler) og stabilisatorer tilsættes til emulsionen. Som coalescens af dråberne efter afbrydelse påvirker den endelige dråbestørrelsesfordeling, effektivt stabiliserende emulgatorer anvendes til at opretholde den endelige dråbestørrelsesfordeling på et niveau, der svarer til fordelingen umiddelbart efter smådråbedesintegration i ultralyd dispergerende zone. Stabilisatorer faktisk fører til bedre forstyrrelser dråbe ved konstant energitæthed.

Studier på olie i vand (vandfase) og vand i olie (oliefase) emulsioner har vist sammenhængen mellem energitæthed og dråbestørrelse (fx Sauter diameter). Der er en klar tendens til, at mindre dråbestørrelse på at øge energitætheden (klik på højre grafik). På passende energitæthed niveauer, kan ultralyd godt opnå en gennemsnitlig dråbestørrelse på under 1 mikron (mikroemulsion).

Hielscher tilbyder en bred vifte af ultralyds udstyr og tilbehør til effektiv emulgering og spredning af væsker.

  • Laboratoriedyr ultralyds udstyr på op til 400 watt magt sikre en nem fremstilling af emulsioner i reagensglas, Eppendorf fartøjer, Bægre eller flow-celler. Disse enheder er hovedsagelig anvendes til prøvefremstilling eller indledende forundersøgelser og er til rådighed for udlejning.
  • 500 af og 1.000 og 2.000 watt ultralyd processorer som UIP1000hdT sæt med flowcelle og forskellige booster horn og sonotrodes kan emulgere større volumen streams. Enheder som denne bruges i optimering af parametrene (som: amplitude, operationelle tryk, strømningshastighed etc.) i bænk top eller pilotanlæg.
  • industrielle ultralyds-processorer af 2, 4, 10 og 16kW og større klynger af flere sådanne enheder kan behandle produktionsmængde vandløb på næsten ethvert niveau.

Spørg for mere information om ultralyd emulgering!

Brug venligst nedenstående formular, hvis du ønsker at anmode om yderligere oplysninger om foretagelse af emulsioner ved ultralydbehandling. Vi vil være glade for at tilbyde dig en ultralyds-system opfylder dine krav.









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Litteratur

Behrend, O., Schubert, H. (2000): Indflydelse af kontinuerlig fase viskositet på emulgering ved ultralyd, i: Ultralyd sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Indflydelse af hydrostatisk tryk og gas indhold på kontinuerlig ultralyd emulgering, i: Ultralyd sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Hielscher, T. (2005): Ultrasonic Produktion af Nano-størrelse dispersioner og EmulsionerI: Proceedings of europæiske Nanosystems Conference ENS’05.

Land fester, K. (2001): Generation af nanopartikler i Miniemulsioner; i: Advanced Materials 2001, 13, No 10, May17th. Wiley-VCH.