Lahustamine: suure jõudlusega lahustajad
Ultraheli lahustajad on võimsad segamisvahendid, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes pulbri-vedeliku läga hajutamiseks ja homogeniseerimiseks enneolematu efektiivsusega. Erinevalt traditsioonilistest segamismeetoditest kasutavad ultraheli lahustajad suure intensiivsusega ultraheli laineid, et luua vedelikus intensiivne kavitatsioon ja mikro-turbulents. Need kavitatsiooni ja turbulentsi mõjud põhjustavad osakeste kiiret ja ühtlast hajumist. Seetõttu on ultraheli lahustajad eriti tõhusad aglomeraatide lagundamiseks, osakeste suuruse vähendamiseks ja tahkete ainete ühtlase jaotumise saavutamiseks vedelas keskkonnas. Tulemuseks on homogeenne, peenelt dispergeeritud segu, mis vastab kaasaegsete tootmisprotsesside rangetele kvaliteedistandarditele.
Power Ultrasoundiga lahustamine
Hielscher Ultrasonics'i lahustajad kasutavad akustilise kavitatsiooni mehaanilisi jõude, et hajutada ja deagglomereerida pulbreid kolloidsuspensiooniks. Ultraheli lahustajaid kasutatakse laialdaselt värvi- ja pigmenditööstuses, kus pigmendipulber on sideaines hajutatud. Intensiivsed ultraheli lained purustavad aglomeraadid ühtlasteks primaarosakesteks. Ultrasonikaatorid on väljakujunenud lahustuv tehnoloogia, mida kasutatakse nii värvide tootmisel kui ka keemia-, plasti- ja toiduainetööstuses.
- Pulbrite deagglomeratsioon
- Soolvee valmistamine
- Küllastunud ja üleküllastunud lahused
- Suhkru lahustamine toiduvalmististes
- Värvipigmentide dispersioon
- Reaktiivide segamine
- Tablettide ja kapslite lahustamine (ravimi vabastamise test)
Ultraheli lahustaja – Seadmete ja tööde põhimõte
Suure jõudlusega sonikaatori südamik lahustamiseks koosneb ultraheli generaatorist ja andurist. Generaator saadab elektrisignaale andurile, mis muundab need signaalid mehaanilisteks vibratsioonideks. Andur on varustatud ultraheli sondiga või sonotrode'iga, mis on metallvarras, mis on tavaliselt valmistatud kvaliteetsest titaanisulamist. Ultraheli lained toimetatakse sonotrode kaudu vedelikku.
Suure intensiivsusega ultraheli abil loob ultraheli lahustaja akustilise kavitatsiooni vedelikes ja läga, mille tulemuseks on intensiivne agitatsioon ja kõrge nihkejõud. Need ultraheli- või sonomehaanilised jõud hõlbustavad isegi kõige keerulisemate pulbri-vedeliku kombinatsioonide kiiret ja põhjalikku segamist. Võime saavutada mikroni- ja nanoskaalas osakeste jaotus ning ühtlane dispersioon muudab ultraheli lahustajad hädavajalikuks tööstusharudele, mis nõuavad täpset ja järjepidevat tootekvaliteeti.
Ultraheli lahustajate mitmekülgsus ulatub kaugemale lihtsast segamisest ja dispersioonist. Neid saab kasutada ka mitmesuguste täiendavate protsesside jaoks, sealhulgas emulgeerimine, lagunemine, degaseerimine ja sonokeemilised reaktsioonid. See multifunktsionaalne võime muudab ultraheli lahustajad väärtuslikuks varaks paljudes tööstuslikes rakendustes, alates farmatseutilisest koostisest ja kosmeetikatootmisest kuni erikemikaalide ja kõrgtehnoloogiliste materjalide tootmiseni.
Kuidas ultraheli lahustaja töötab?
Ultraheli lahustajad kasutavad suure intensiivsusega ultraheli lainete võimsust, mis on määratletud kui kõrgsageduslikud helilained, mis ületavad inimeste kuuldavat vahemikku. Kui võimsad ultrahelilained on ühendatud vedelikuga, indutseerivad nad intensiivset akustilist kavitatsiooni ja mikroturbulentsi vedelas keskkonnas, hõlbustades tahkete osakeste kiiret ja ühtlast hajutamist. Ultraheli lained edastatakse sonotrode (ka ultraheli otsa või sondi) kaudu mehaaniliste vibratsioonidena vedelasse keskkonda. Kuna ultraheli lained levivad vedeliku kaudu, tekitavad nad vahelduvaid kõrgsurve ja madala rõhu tsükleid. Madala rõhu tsükli ajal tekivad vedelikus minutilised vaakummullid või tühimikud. Mitme vahelduva kõrgsurve / madala rõhu tsükli jooksul kasvavad kavitatsioonimullid kuni etapini, kus nad ei suuda täiendavat energiat absorbeerida. Kui kavitatsioonimullid on saavutanud oma maksimaalse suuruse, implodeeruvad nad ägedalt nähtuses, mida nimetatakse kavitatsiooniks. Nende kavitatsioonimullide implosioon tekitab lokaalselt äärmiselt intensiivset energiat, mille tulemuseks on mikrojoad, kõrge nihkega ja mikroturbulents, mis hajutavad ja lagundavad aglomeraadid ja osakesed vedelikus. Vedelikujoad kiirendavad söötmes olevaid osakesi nii, et need põrkuvad üksteisega ja purunevad väikesteks tükkideks.
Ultraheli kavitatsioon, mida indutseerivad ultraheli lahustajad, hõlbustavad aglomeraatide lagunemist, osakeste suuruse vähenemist ja tahkete ainete ühtlast jaotumist vedelikus. Selle protsessi tulemuseks on peenelt dispergeeritud segu, millel on suurem homogeensus ja stabiilsus, mis vastab kaasaegsete tootmis- ja teaduslike rakenduste rangetele nõuetele. Ultraheli lahustajate võime saavutada mikroni- ja nanoskaala osakeste jaotus ja ühtlane dispersioon muudab need eelistatud valikuks tööstusharudele, mis nõuavad täpset ja järjepidevat toote kvaliteeti.
Milleks kasutatakse ultraheli lahustajaid?
Ultraheli lahustajate mitmekülgsus ja tõhusus muudavad need olulisteks töötlemisseadmeteks paljudes tööstusharudes ja rakendustes.
- Värvi- ja pigmenditootjate jaoks on ultraheli lahustajad üliolulised, kuna ultraheli abil pigmentide jahvatamine ja hajutamine tagab väga ühtlase osakeste suuruse. Samal ajal tagavad ultraheli lahustajad ühekordselt dispergeeritud osakeste ühtlase jaotumise läbi värvipreparaadi. Kuna osakeste suurus ja osakeste jaotus on pigmendi põhipartiide ja lõpliku värvi koostise läbiräägitavad kvaliteedikriteeriumid, ei loobu värvi- ja pigmenditootjad ultraheli lahustajate eelistest.
Samadel põhjustel on sonikaatorid hästi välja kujunenud ka tintide ja tindipritsiga tintide tootmisel. - Farmaatsiatööstuses mängivad ultraheli lahustajad olulist rolli ravimisuspensioonide koostamisel, liposomaalsete ravimite manustamissüsteemide valmistamisel ja farmatseutiliste preparaatide nanoemulsioonide tootmisel. Ultraheli lahustajate võime saavutada peenosakeste suuruse vähendamine ja ühtlane dispersioon on eriti kasulik farmaatsiatoodete biosaadavuse ja stabiilsuse suurendamiseks.
- Kosmeetikatööstuses kasutatakse ultraheli lahustajaid stabiilsete emulsioonide loomiseks, pigmentide ja nanoosakeste hajutamiseks nahahooldus- ja meigipreparaatides, bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks ning kvaliteetsete lõhnaainete ja eeterlike õlide segude tootmiseks. Ultraheli lahustajate täpne ja õrn segamine tagab, et kosmeetikatooted säilitavad soovitud tekstuuri, välimuse ja jõudluse, vastates tähelepanelike tarbijate ja reguleerivate asutuste kvaliteedistandarditele.
- Keemiasektoris aitavad ultraheli lahustajad kaasa spetsiaalsete kemikaalide, liimide, katete ja katalüsaatorite tootmisele, kus ühtlase dispersiooni ja osakeste suuruse kontrolli saavutamine on toote jõudluse ja järjepidevuse jaoks kriitilise tähtsusega. Võime pulbreid tõhusalt lahustiteks, vaikudeks või polümeerideks hajutada võimaldab keemiatootjatel optimeerida oma protsesse, vähendada aglomeratsiooni ning parandada oma lõpptoodete kvaliteeti ja funktsionaalsust.
- Toidu- ja joogitööstus saab kasu ka ultraheli lahustajatest, kasutades neid stabiilsete emulsioonide loomiseks, funktsionaalsete koostisosade hajutamiseks ja nano suurusega osakeste tootmiseks toidu rikastamiseks ja maitse kapseldamiseks. Oma võimega saavutada täpset segamist ja hajutamist ilma toiduainete toitumis- või sensoorseid omadusi muutmata, aitavad ultraheli lahustajad kaasa uuenduslike ja kvaliteetsete toiduainete väljatöötamisele.
Lisaks ülaltoodud rakendusalale kasutatakse ultraheli lahustajaid nanotehnoloogias, biotehnoloogias, botaanilises ekstraheerimises, keskkonna parandamises ja uurimislaborites, kus on ülimalt tähtis vajadus täpsete ja tõhusate dispersioonitehnoloogiate järele. Ultraheli lahustajate mitmekesised rakendused rõhutavad nende tähtsust hädavajalike vahenditena optimaalse hajutamise ja segamise tulemuslikkuse saavutamiseks erinevates tööstusharudes ja teadusharudes.
Suure jõudlusega lahustid mis tahes mahu jaoks
Hielscher Ultrasonics on spetsialiseerunud usaldusväärsete suure võimsusega lahustajate, homogenisaatorite ja suure nihkega segistite projekteerimisele, tootmisele ja sõnalaiusele levitamisele, mis kasutavad ultraheli ja ultraheli / akustilist kavitatsiooni pulbrite ja osakeste lahustamiseks, hajutamiseks ja deagglomereerimiseks ühtlasteks toodeteks, nagu värv, keemilised, plastid ja toidupreparaadid. Hielscheri lahustusseadmed on saadaval kompaktsetest laboratoorsetest partiiseadmetest kuni täielikult tööstuslike läbivoolusüsteemideni.
Loe lähemalt ultraheli lahustamise mehhanismi kohta!
Kõrgeim kvaliteet – Kavandatud & Toodetud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorite keerukas riistvara ja nutikas tarkvara on loodud usaldusväärse ultraheli töötlemise tagamiseks, näiteks (super)küllastunud lahenduste, pigmendipreparaatide ja nano-dispersioonide tootmine reprodutseeritavate tulemustega ja kasutajasõbralikul viisil.
Hielscher Ultrasonics süsteeme kasutatakse kogu maailmas tuntud värvide, kemikaalide ja toiduainete tootjate tootmisel. Hielscheri ultrasonikaatoreid, mis on osutunud usaldusväärseks kvaliteetsete dispersioonide, kolloidsuspensioonide ja lahuste kõrge efektiivsusega valmistamiseks, ei kasutata mitte ainult laboratoorses mastaabis, vaid enamasti tööstuslikus tootmises lahustavate rakenduste jaoks. Tänu oma töökindlusele ja madalale hooldusele saab Hielscheri ultraheli protsessoreid kergesti paigaldada, kasutada ja jälgida.
Hielscher Ultrasonics Teltowis, Saksamaal on omaniku juhitud pereettevõte. Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Automaatne andmete protokollimine
Tootmisstandardite (nt cGMP) täitmiseks tuleb tootmisprotsesse üksikasjalikult jälgida ja need registreerida. Hielscher Ultrasonics digitaalsed ultraheli lahustajad ja homogenisaatorid omavad automaatset andmete protokollimist. Selle nutika funktsiooni tõttu salvestatakse kõik olulised protsessiparameetrid, nagu ultraheli energia (kogu- ja netoenergia), temperatuur, rõhk, kellaaeg ja kuupäev, automaatselt sisseehitatud SD-kaardile niipea, kui seade on sisse lülitatud.
Protsesside jälgimine ja andmete salvestamine on olulised protsesside pideva standardimise ja toote kvaliteedi jaoks. Automaatselt salvestatud protsessiandmetele juurde pääsedes saate vaadata varasemaid ultrahelitöötluse käike ja hinnata tulemust.
Teine kasutajasõbralik funktsioon on meie digitaalsete ultraheli süsteemide brauseri kaugjuhtimispult. Brauseri kaugjuhtimispuldi kaudu saate oma ultraheli protsessorit käivitada, peatada, reguleerida ja jälgida eemalt kõikjalt.
Kas soovite rohkem teada saada ultraheli lahustamise ja homogeniseerimise eelistest? Võtke meiega kohe ühendust, et arutada oma lahustumisprotsessi! Meie kogenud töötajad jagavad hea meelega rohkem teavet ultraheli lahustavate rakenduste, ultraheli segistite ja homogenisaatorite, sealhulgas hindade kohta!
- suure jõudlusega ultraheli
- Kaasaegne tehnoloogia
- reprodutseeritavus/korratavus
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- Nutikad funktsioonid (nt andmete protokollimine)
- kasutajasõbralikkus
- madal hooldus, lihtne paigaldamine
- CIP (puhas kohapeal) / SIP (steriliseerimine kohapeal)
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
---|---|---|
1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | <<UIP6000hdT">a href="https://www.hielscher.com/uip6000hdt-6kw-high-performance-ultrasonicator.htm">UIP6000hdT |
mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi oma hinnapakkumist!
Kirjandus / Viited
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, vol. 2012.
- Zanghellini,B.; Knaack,P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Vikash, Vimal Kumar (2020): Ultrasonic-assisted de-agglomeration and power draw characterization of silica nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 65, 2020.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.