Ultraschall-Technikum: Prozesse testen & optimieren

Die Wirkung von Ultraschall auf verschiedene Materialien kann einfach getestet werden. Hielscher Ultrasonics bietet Ihnen für die Machbarkeitsprüfung und Prozessoptimierung Ihrer Anwendung seines Ultraschall-Technikums an, das komplett mit Ultraschall-Homogenisatoren, Prozesszubehör und Analysegeräten ausgestattet ist. Wir bieten Ihnen den Service der Machbarkeitsprüfung und Prozessoptimierung mit eingehender Beratung, um eine schnelle, wirtschaftliche und zielgerichtete Kommerzialisierung Ihrer Ultraschallanwendungen zu gewährleisten. Unser professionelles und gut geschultes Personal unterstützt Sie gerne bei Ihrer Prozessentwicklung und -optimierung!

Labor und Technikum für Ultraschallverfahren

Wenn Sie ein bestimmtes Material Hochleistungs-Ultraschall aussetzen und das Ergebnis analysieren möchten, können Sie entweder ein Ultraschallgerät für Ihr Labor kaufen oder unser Prozesslabor nutzen. An unserem Standort in Teltow bieten wir Ihnen ein Labor und Technikum, das mit einer ganzen Reihe von Ultarschallhomogenisatoren für die Evaluierung und Optimierung verschiedener Ultraschallverfahren ausgestattet ist. Dazu gehören alle unsere Ultraschall-Labor-Homogenisatoren und Industrie-Ultraschallprozessoren, Pumpen, Behälter, Steuerungen und Analysegeräte. Selbstverständlich ist unser Labor mit genauen Waagen, Zentrifugen, Glaswaren und Lösungsmitteln sowie Schutzbrillen, Handschuhen und Laborkitteln ausgestattet. Unser langjährig erfahrener Laborleiter und unser Chemiker führt die Prozessversuche durch, erklärt Ihnen den Prozess, schult Sie in der sicheren und effizienten Bedienung der Ultraschallgeräte und analysiert die Beschallungsergebnisse wissenschaftlich.

Beschallung – Durchführbarkeit und Prozessoptimierung

In unserem Prozesslabor bieten wir Ihnen Geräte für das Beschallen von Flüssigkeitsvolumina von 0,1ml bis zu ca. 1000 Litern in der Stunde. Um die Beschallungstemperatur zu kontrollieren, steht Ihnen eine Ausrüstung für das Inline-Kühlen oder Erhitzen Ihres Prozessmaterials zur Verfügung. Der Beschallungsdruck kann auf ca. 30 bar erhöht werden. Unsere Pumpen sind auch für Medien mit hoher Viskosität und hoher Feststoffkonzentration geeignet und lassen sich bezüglich der Durchflussrate regulieren.
Für die Vorbereitung Ihres Testmaterials halten wir natürlich alle erforderlichen Geräten wie Mischer, Rührer, Heizplatte, Mikrowelle etc. bereit.

Analyse der beschallten Proben

Die Analyse und Bewertung der Qualität und Leistung des Ultraschallverfahrens ist ein wichtiger Bestandteil Ihres Besuchs in unserem Prozesslabor. Die Analyse nach der Beschallung zeigt Ihnen, wie das Material auf den Ultraschall reagiert und welche Beschallungsparameter Ihnen die besten Ergebnisse liefern. Unten finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Analyseinstrumente, die wir in unserem Prozesslabor anbieten.

Umfassende Laborberichte über Beschallungsversuche

Zu unserem Service gehört ein vollständiger Laborbericht, der alle Ultraschallprozessparameter und analytischen Messungen enthält. Bilder, Fotos, Tabellen und kurze Videos veranschaulichen die Arbeit, die während des gebuchten Laborservices in unserem Ultraschalltechnikum durchgeführt wurde. Der ausführliche Laborbericht ermöglicht es Ihnen, alle Ergebnisse zu reproduzieren.

Unsere Erfahrung – Ihr Vorteil!

Hielscher ist der führende Anbieter von Ultraschallhomogneisatoren für die Bearbeitung von Flüssigkeiten mit Hochleistungs-Ultraschall. Unsere Ultraschallhomogenisatoren werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, z. B. in der Lebensmittelindustrie & Getränke, erneuerbare Brennstoffe, Nanomaterialien, Tinte & Tintenstrahltinten. Hielscher verfügt über umfangreiche Erfahrungen bei der Prüfung der Machbarkeit, der Optimierung und dem Scale-up von Prozessen.
Wir unterstützen Sie gerne mit unserer langjährigen Erfahrung und unserem Wissen sowie unserer gut ausgestatteten Anlagen bei der Entwicklung Ihres Ultraschallprozesses.
 

Die Kurve zeigt die Verteilung der Nanotropfen einer mit Ultraschall dispergierten Öl-in-Wasser-Nanoemulsion. Diese Ultraschallemulsion besteht aus ätherischem Pfefferminzöl, das in einer kontinuierlichen Wasserphase emulgiert ist.

Analysegeräte und Methoden

Das Hielscher Prozesslabor und Technikum ist nicht nur mit modernsten Ultraschallgeräten ausgestattet, wir bieten Ihnen auch ein breites Spektrum an Analysemethoden, um die Ergebnisse der Beschallungsprozesse zu bewerten.

Partikelgrößencharakterisierung

Microtrac S3500 (Microtrac)

Laserbeugung: Das Microtrac S3500 verwendet die patentierte Tri-Laser-Technologie, um genaue und zuverlässige Informationen zur Partikelgröße zu liefern. Selbst im Submikronbereich werden Messungen ohne die typischen Schwankungen von Probe zu Probe durchgeführt, die bei vielen anderen Systemen auftreten. Durch die Erhöhung der Anzahl der Lichtquellen ermöglicht die einzigartige Tri-Laser-Technologie eine effektivere Nutzung der Fotodetektoren, während gleichzeitig die maximale Stabilität und Ausrichtung des optischen Systems erhalten bleibt. Das Microtrac S3500 erfüllt oder übertrifft die Anforderungen der ISO 13320-1 Partikelgrößenanalyse - Laserbeugungsmethoden.

Der Microtrac S3500 eignet sich zur Partikelgrößenbestimmung von 21,5 nm bis 1408 µm

Nano-Flex® (Particle Metrix)

Dynamic Light Scattering: Das Nano-flex charakterisiert kolloidale Systeme durch dynamische Lichtstreuung in einem Größenbereich von 0,3 nm bis 10 µm und ist je nach Substanztyp für Materialsysteme mit Konzentrationen von ppm bis zu 40% vol. geeignet. Das Mindestvolumen für Messungen beträgt 1 Tröpfchen.
Die Nano-Flex misst Partikelgrößen zwischen 0,3 nm bis 6,5 µm.
 

Dynamisches Lichtstreuungs-Analysegerät Nanoflex zur Messung kolloidaler Systeme nach Emulgieren, Dispergieren oder Mahlen mit Ultraschall

 
Grindometer (TQC)

Skalierung in Mikrometer, NS (Hegman) und PCU
• 100 – 0 µm, 0 – 8 H, 0 – 10 PCU
• 50 – 0 µm, 4 – 8 H, 5 – 10 PCU
• 15 – 0 µm, 6,8 – 8 H, 8,5 – 10 PCU

Siebanalyse

Ultraschall-Siebsystem mit Nennweiten nach DIN/ISO 3310/1 (Retsch Analysesieb)
Maschenweite (in Mikron): 1000, 710, 500, 300, 200, 150, 100, 63 µm

Mikroskopie

• Auflichtmikroskopie mit Objektiven 4x, 10x, 40x (Bresser, Carl Zeiss Jena)
• Durchlichtmikroskopie mit Objektiven4x, 10x, 40x, 100x (Immersionsobjektive)
• mit Kamera und Software
• Größenbestimmung über Mikrometerstandard

Refraktometrie

Für die Bestimmung von Brechungsindizes, Konzentration von Zuckerlösungen und der relativen Dichtemessung von Flüssigkeiten

• Hand-Refraktometer 0 – 90 °Brix (Müller Optronic)
• Hand-Refraktometer 0 – 10 °Brix (Greiner Glasinstrumente)

Rheologie

• Rotationsrheometer RheolabQC (Anton Paar)
• mit Eintauchmesszylinder CC39 für die Viskositätsbestimmungen von 1 bis 104 mPas
  zur Bestimmung von dynamischer und kinematischer Viskosität, Fließkurve, Fließgrenze u.a.
• Bostwick-Konsistometer (CSC Scientific)
  Zur Bestimmung der Fließeigenschaften höherviskoser Flüssigkeiten
• Tauchauslaufbecher nach DIN 53211 (opti-color)
  für die einfache Bestimmung der kinematischen Viskosität mittel- bis niedrigviskoser Flüssigkeiten
  Düsendurchmesser: 3, 4, 6 und 8 mm

Zentrifugation

zur Bestimmung der Dispersions- und Emulsionsstabilität sowie des Partikelanteils
Tischzentrifuge 80-2 mit Umdrehungszahlen von 2000 und 4000 (T %)

pH-Wertbestimmung

• Hand-pH-Meter für pH 0 – 14; Genauigkeit 0,01 pH (HANNA® Instruments)
• Universal-Indikatorpapier pH 1 – 14

Vakuumgglocke für das Entgasen von Flüssigkeiten

für die Entgasung von Flüssigkeiten und die Bewertung der Entgasungseffizienz von Ultraschall.

Weitere Analyse- und Testmethoden

• Bestimmung der Hydrophobie durch Methanol-Benetzbarkeitstest, Kontaktwinkelmessung
• Qualitativer Nachweis von Proteinen (Fällung)
• Qualitativer Nachweis von Fetten (Fettfleckprobe)
• Qualitativer Nachweis von reduzierenden Zuckern und Glycerol (Benedict Probe, Haine Probe)
• Quantifizierung freier Fettsäuren in Fetten und Ölen (Säure-Basen-Titration zur Bestimmung der Säurezahl)
• Quantifizierung von Glukose (Teststreifen)
• Bestimmung der Wasserhärte
• Leitfähigkeitsmessung, Destillation, Trocknung, Filtration, Wägung