Ultraschall-Technikum: Prozesse testen & optimieren

Die Wirkung einer Ultraschallbehandlung auf verschiedene Materialien lässt sich einfach testen. Hielscher Ultrasonics stellt Ihnen seine vollständig mit Ultraschallhomogenisatoren, Prozesszubehör und Analysegeräten ausgestattete Versuchseinrichtung für Machbarkeitsprüfungen und die Prozessoptimierung Ihrer Anwendung zur Verfügung. Wir bieten Machbarkeitsprüfungen und Prozessoptimierung in Verbindung mit einer eingehenden Beratung an, um eine schnelle, wirtschaftliche und zielgerichtete Kommerzialisierung Ihrer Ultraschallanwendungen sicherzustellen. Unser qualifiziertes und gut geschultes Personal unterstützt Sie gerne bei der Entwicklung und Optimierung Ihrer Prozesse!

Ultraschall-Prozesslabor und Technikum

Wenn Sie ein bestimmtes Material mit Ultraschall behandeln und das Ergebnis analysieren möchten, können Sie entweder ein Ultraschallgerät für Ihr Labor kaufen oder unser Prozesslabor nutzen. An unserem Standort in Teltow, Deutschland, bieten wir Ihnen ein Labor und Technikum mit einer umfassenden Geräteausstattung zur Erprobung und Optimierung verschiedener Ultraschallprozesse. Dazu gehören alle unsere Ultraschallhomogenisatoren für das Labor und industriellen Ultraschallgeräte sowie Pumpen, Tanks, Steuerungen und Analysegeräte. Selbstverständlich ist unser Labor mit Präzisionswaagen, einer Zentrifuge, Laborgeräten aus Glas und Lösungsmitteln sowie Schutzbrillen, Handschuhen und Laborkitteln ausgestattet. Unser langjährig erfahrener Laborleiter und unser Chemiker führen die Prozessversuche durch, erläutern Ihnen den Prozess, schulen Sie im sicheren und effizienten Betrieb der Ultraschallgeräte und werten die Beschallungsergebnisse wissenschaftlich aus.

Ultraschallbehandlung – Machbarkeit und Prozessoptimierung

In unserem Prozesslabor bieten wir Geräte zur Beschallung von Flüssigkeitsvolumina von 0,1mL bis ca. 1000 Liter pro Stunde an. Zur Regelung der Beschallungstemperatur stehen Geräte zur Inline-Kühlung oder -Erwärmung des Prozessmaterials zur Verfügung. Der Beschallungsdruck kann auf ca. 30 bar erhöht werden. Unsere Pumpen können hochviskose Materialien mit hoher Feststoffkonzentration bei einstellbaren Volumenströmen fördern.
Zur Vorbereitung Ihres Versuchsmaterials verfügen wir über alle erforderlichen Geräte wie Mischer, Rührer, Heizgeräte, Mikrowelle usw.

Analyse beschallter Proben

Die Analyse und Bewertung der Qualität und Leistungsfähigkeit des Ultraschallprozesses ist ein wichtiger Bestandteil Ihres Besuchs in unserem Prozesslabor. Die Analyse nach der Beschallung zeigt Ihnen, wie das Material auf Ultraschall reagiert und welche Beschallungsparameter die besten Ergebnisse liefern. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die wichtigsten Analysegeräte, die wir in unserem Prozesslabor anbieten.

Umfassende Laborberichte zu Beschallungsversuchen

Unsere Dienstleistung umfasst einen vollständigen Laborbericht mit allen Ultraschall-Prozessparametern und analytischen Messungen. Abbildungen, Fotos, Tabellen und kurze Videos veranschaulichen die Arbeiten, die während der gebuchten Laborleistung in unserem Ultraschalltechnikum durchgeführt wurden. Der detaillierte Laborbericht ermöglicht es Ihnen, sämtliche Ergebnisse zu reproduzieren.

Unsere Erfahrung – Ihr Vorteil!

Hielscher ist der führende Anbieter von Ultraschallgeräten für die Ultraschallbehandlung von Flüssigkeiten. Unsere Ultraschallgeräte werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, etwa in den Bereichen Lebensmittel und Getränke, erneuerbare Kraftstoffe, Nanomaterialien sowie Druckfarben und Tintenstrahldruck. Hielscher verfügt über umfassende Erfahrung in der Machbarkeitsprüfung, Optimierung und Maßstabsvergrößerung von Prozessen.
Mit unserer langjährigen Erfahrung, unserem Wissen und unserer gut ausgestatteten Einrichtung unterstützen wir Sie gerne bei der Entwicklung Ihres Ultraschallprozesses.
 

Die Kurve zeigt die nanoskalige Tropfengrößenverteilung einer mittels Ultraschall dispergierten Öl-in-Wasser-Nanoemulsion. Diese mittels Ultraschall hergestellte Emulsion besteht aus ätherischem Pfefferminzöl, das in einer kontinuierlichen Wasserphase emulgiert ist.

Analysegeräte und -methoden

Das Prozesslabor und Technikum von Hielscher ist nicht nur mit modernster Ultraschalltechnik ausgestattet. Wir bieten Ihnen auch ein breites Spektrum an Analysemethoden zur Bewertung der Ergebnisse der Ultraschallbehandlung.

Partikelgrößencharakterisierung

Microtrac S3500 (Microtrac)

Laserbeugung: Der Microtrac S3500 nutzt die patentierte Tri-Laser-Technologie, um präzise und zuverlässige Informationen zur Partikelgröße zu liefern. Selbst im Submikrometerbereich erfolgen die Messungen ohne die bei vielen anderen Systemen typischen Schwankungen von Probe zu Probe. Durch die höhere Anzahl an Lichtquellen nutzt die einzigartige Tri-Laser-Technologie die Photodetektoren effektiver und gewährleistet gleichzeitig höchste Stabilität und die Ausrichtung des optischen Systems. Der Microtrac S3500 erfüllt oder übertrifft die Anforderungen der ISO 13320-1 zur Partikelgrößenanalyse mittels Laserbeugungsverfahren.

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

Nano-flex® (Particle Metrix)

Dynamische Lichtstreuung: Der Nano-flex charakterisiert kolloidale Systeme mittels dynamischer Lichtstreuung in einem Größenbereich von 0,3 nm bis 10 µm und eignet sich je nach Stoffart für Stoffsysteme mit Konzentrationen vom ppm-Bereich bis zu 40% vol. Das Mindestvolumen für Messungen beträgt 1 Tropfen.
Der Nano-flex eignet sich zur Partikelgrößencharakterisierung von 0,3 nm bis 6,5 µm.
 

Nanoflex-Gerät zur Messung kolloidaler Systeme mittels dynamischer Lichtstreuung nach Emulgierung, Dispergierung oder Zerkleinerung durch Ultraschall

 
Grindometer (TQC)

Skala in Mikrometern, 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 Analysensieben gemäß DIN/ISO 3310/1 (Retsch-Analysensieb)
Maschenweiten (in Mikrometern): 1000, 710, 500, 300, 200, 150, 100, 63 µm

Mikroskopie

• Auflichtmikroskopie mit den Objektiven 4x, 10x, 40x (Bresser, Carl Zeiss Jena)
• Durchlichtmikroskopie mit den Objektiven 4x, 10x, 40x, 100x (Immersionsobjektiv)
• mit Kamera und Software
• Größenbestimmung anhand eines Mikrometerstandards

Refraktometrie

Zur Bestimmung von Brechungsindizes, der Konzentration von Zuckerlösungen und der relativen Dichte von Flüssigkeiten

• Handrefraktometer 0 – 90 °Brix (Müller Optronic)
• Handrefraktometer 0 – 10 °Brix (Greiner Glasinstrumente)

Rheologie

• Rotationsrheometer RheolabQC (Anton Paar)
• mit Eintauchmesszylinder CC39 zur Viskositätsbestimmung von 1 bis 104 mPas
  zur Bestimmung dynamischer und kinematischer Viskositäten, von Fließkurven, Fließgrenzen usw.
• Bostwick-Konsistometer (CSC Scientific)
  zur Bestimmung der Fließeigenschaften hochviskoser Flüssigkeiten
• Tauchauslaufbecher gemäß DIN 53211 (opti-color)
  zur schnellen Bestimmung der kinematischen Viskosität mittel- bis niedrigviskoser Flüssigkeiten
  Düsendurchmesser: 3, 4, 6 und 8 mm

Zentrifugation

zur Bestimmung der Stabilität von Dispersionen und Emulsionen sowie des Partikelgehalts
Tischzentrifuge 80-2 mit Drehzahlen von 2000 und 4000 (T%)

Bestimmung des pH-Werts

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

Vakuumglocke zur Entgasung von Flüssigkeiten

zur Entgasung von Flüssigkeiten und zur Bewertung der Entgasungseffizienz von Ultraschall.

Weitere Analyse- und Prüfverfahren

• Bestimmung der Hydrophobie durch Methanol-Benetzbarkeitstest und Kontaktwinkelmessung
• Qualitativer Nachweis von Proteinen (Fällung)
• Qualitativer Nachweis von Fetten (Nachweisreaktion für Fett)
• Qualitativer Nachweis reduzierender Zucker und von Glycerin (Benedict-Probe, Haine-Probe)
• Quantifizierung freier Fettsäuren in Fetten und Ölen (Säure-Base-Titration zur Bestimmung der Säurezahl)
• Quantifizierung von Glucose (Teststreifen)
• Bestimmung der Wasserhärte
• Leitfähigkeitsmessung, Destillation, Trocknung, Filtration, Wägung