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Emulsiones estables de parafina por sonicación

La emulsificación ultrasónica proporciona ventajas significativas en la preparación de emulsiones estables de parafina, mejorando la calidad y estabilidad del producto final.
La sonicación supera eficazmente los principales retos de la emulsificación de parafinas utilizando ondas ultrasónicas de alta intensidad para generar intensas fuerzas de cavitación, que descomponen la parafina en finas gotitas y garantizan una distribución uniforme del tamaño de las partículas. Este proceso mejora la estabilidad de la emulsión al evitar la separación de fases y la coalescencia de las gotas. Además, la sonicación funciona eficazmente a temperaturas más bajas, lo que reduce el riesgo de degradar componentes sensibles o provocar una fusión excesiva de la cera. La potente energía ultrasónica facilita la emulsificación de la cera de alta viscosidad, garantizando una mezcla completa y reduciendo la necesidad de un exceso de tensioactivos. Esto significa que la sonicación proporciona un método controlado y energéticamente eficiente para conseguir emulsiones de parafina estables y homogéneas.

Emulsificación ultrasónica de cera de parafina

La emulsificación de la parafina es un proceso crítico en diversas industrias, como la cosmética, la farmacéutica y la alimentaria. Conseguir una emulsión estable y uniforme, sobre todo a nanoescala, plantea retos únicos. La emulsificación ultrasónica es una técnica de emulsificación bien establecida y fiable, que aplica ondas ultrasónicas de alta intensidad para producir emulsiones finas y estables. Los sonicadores de tipo sonda y las celdas de flujo ultrasónico destacan por su eficiencia y eficacia en la emulsificación por lotes y por flujo.

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Los sonicadores tipo sonda de Hielscher producen nanoemulsiones estables de cera de parafina.

Los sonicadores tipo sonda de Hielscher producen nanoemulsiones estables de cera de parafina.

Ventajas de los sonicadores de sonda para la emulsificación de parafina

Los sonicadores de tipo sonda se distinguen por su capacidad de suministrar una intensa energía ultrasónica directamente en el medio, garantizando una cavitación acústica y unas fuerzas de cizallamiento eficaces. Este enfoque directo de la sonicación se caracteriza por varias ventajas clave:

  • Alta eficiencia energética: La aplicación focalizada de energía ultrasónica minimiza la pérdida de energía, lo que hace que el proceso sea muy eficaz.
  • Precisión y control: Los sonicadores de sonda permiten un control preciso de los parámetros ultrasónicos, como la amplitud y la duración, lo que facilita la optimización de las condiciones de emulsificación para distintas formulaciones. El ajuste de la intensidad de la sonicación permite producir microemulsiones y nanoemulsiones con una distribución de gotas muy estrecha.
  • Escalabilidad: Los sonicadores de sonda son versátiles y adecuados tanto para la investigación a pequeña escala en laboratorio como para aplicaciones industriales a gran escala. Adecuados para la sonicación por lotes o la sonicación de flujo continuo mediante una célula de flujo ultrasónica, hacen que el proceso de emulsión de parafina sea escalable a cualquier nivel de producción. Esta adaptabilidad garantiza un rendimiento constante en diferentes escalas de producción.

El papel de las células de flujo ultrasónico en las nanoemulsiones

La celda de flujo ultrasónica es un accesorio crucial cuando el procesamiento uniforme y la escalabilidad son primordiales. Se integra con sonicadores tipo sonda para ofrecer capacidades de procesamiento continuo. Cuándo debo utilizar una celda de flujo ultrasónica?

  • Rendimiento mejorado: Al permitir el flujo continuo, la célula de flujo ultrasónico aumenta significativamente la capacidad de procesamiento. Esto es especialmente beneficioso para las operaciones a escala industrial en las que se requiere un alto rendimiento sin comprometer la calidad de la emulsión.
  • Tratamiento uniforme: La célula de flujo garantiza que todo el volumen de la emulsión esté sometido a una energía ultrasónica constante, lo que favorece una distribución uniforme del tamaño de las gotas. Esto es esencial para la producción de nanoemulsiones, donde la uniformidad del tamaño de gota influye directamente en la estabilidad y el rendimiento.
  • Degradación minimizada de las muestras: El procesamiento continuo en una celda de flujo reduce el riesgo de sobrecalentamiento y degradación de los componentes sensibles. El entorno controlado dentro de la celda de flujo mantiene la integridad de las sustancias emulsionadas. Existen celdas de flujo ultrasónicas equipadas con una camisa de refrigeración para controlar la temperatura. Más información sobre el control de la temperatura durante la sonicación.

La combinación de sonicadores tipo sonda con celdas de flujo ultrasónicas representa un potente enfoque para la emulsificación de cera de parafina. Esta combinación no solo mejora la eficacia y uniformidad de las nanoemulsiones de parafina y otros tipos de emulsión, sino que también garantiza la escalabilidad y la calidad uniforme en diversas aplicaciones.
 

Si desea más información sobre la emulsificación de parafina por ultrasonidos y nuestra gama de sonicadores tipo sonda y celdas de flujo, póngase en contacto con nosotros ahora mismo. Nuestro equipo de expertos en procesamiento por ultrasonidos estará encantado de ayudarle.
En este breve vídeo le mostramos la rápida emulsificación por ultrasonidos de copos de parafina en agua. Los ultrasonidos intensos y la cavitación acústica dispersan la parafina en forma de gotitas diminutas en la fase acuosa.

Emulsión de parafina por ultrasonidos - Sonda ultrasónica UP400St

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¿Por qué Hielscher Ultrasonics?

  • elevada eficiencia
  • tecnología punta
  • fiabilidad & robustez
  • control de procesos preciso y ajustable
  • lote & en línea
  • para cualquier volumen
  • software inteligente
  • funciones inteligentes (por ejemplo, programable, protocolización de datos, control remoto)
  • fácil y seguro de manejar
  • bajo mantenimiento
  • CIP (limpieza in situ)

Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany

La emulsificación ultrasónica se utiliza para producir nanoemulsiones de parafina a cualquier escala de producción. La imagen muestra un sonicador tipo sonda con celda de flujo de vidrio para la emulsificación en línea de cera de parafina.Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.

Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400St
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP2000hdT
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000hdT
15 a 150L De 3 a 15 l/min UIP6000hdT
15 a 150L De 3 a 15 l/min UIP6000hdT
n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
n.a. mayor Grupo de UIP16000

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Los homogeneizadores ultrasónicos de alto cizallamiento se utilizan en procesos de laboratorio, de sobremesa, piloto e industriales.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para aplicaciones de mezcla, dispersión, emulsificación y extracción a escala de laboratorio, piloto e industrial.



Literatura / Referencias

Información interesante

¿Qué es la parafina?

La parafina es un sólido blando blanco o incoloro derivado del petróleo, el carbón o el aceite de esquisto bituminoso. Consiste en una mezcla de moléculas de hidrocarburos que contienen entre veinte y cuarenta átomos de carbono. La parafina se utiliza habitualmente en la fabricación de velas, como lubricante, para recubrir y sellar, y en tratamientos de belleza. Es conocida por su capacidad para arder limpiamente y su textura suave y maleable.

¿Para qué se utilizan las emulsiones de parafina?

Las emulsiones de parafina se utilizan en diversas industrias. Gracias a características como la repelencia al agua, el brillo, el espesamiento, la biodegradabilidad y la estabilización, las emulsiones de parafina cumplen una amplia gama de aplicaciones en productos industriales y de consumo. A continuación enumeramos algunas industrias comunes, que utilizan propiedades materiales específicas de la emulsión de cera de parafina para mejorar sus productos:

  1. Industria del papel y el embalaje: Las emulsiones de parafina se utilizan para recubrir papel y cartón, proporcionándoles resistencia al agua y un acabado brillante. También se utilizan en la producción de papel encerado para envasado de alimentos.
  2. Textiles: En la industria textil, las emulsiones de parafina se utilizan para repeler el agua y mejorar la textura y el tacto de los tejidos.
  3. Cosméticos y cuidado personal: Las emulsiones de parafina se utilizan en lociones, cremas y pomadas para aportar propiedades hidratantes y mejorar la textura. También se utilizan en productos de depilación como las ceras depilatorias.
  4. Abrillantadores y limpiadores: Estas emulsiones se utilizan en abrillantadores de suelos, ceras para coches y abrillantadores de muebles para proporcionar una capa protectora y brillante.
  5. Agricultura: Las emulsiones de parafina se utilizan como recubrimiento de frutas y verduras para prolongar su vida útil reduciendo la pérdida de agua y proporcionando un aspecto brillante.
  6. Construcción: En la construcción, las emulsiones de parafina se utilizan como compuestos de curado para el hormigón, ayudando a retener la humedad durante el proceso de curado y mejorando la resistencia y durabilidad del hormigón.
  7. Lubricantes: Se utilizan como lubricantes en diversas aplicaciones industriales en las que se requiere un lubricante limpio y que no manche.

Ultrasonidos de alto rendimiento La gama de productos Hielscher cubre todo el espectro, desde el ultrasonicador compacto de laboratorio, pasando por las unidades de sobremesa, hasta los sistemas de ultrasonidos totalmente industriales.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento de laboratorio a tamaño industrial.

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