Ultraheli emulgaatorid
Emulsioon on kahefaasiline süsteem, mis koosneb kahest segunematust vedelikust, kus üks faas, nn sisemine või dispergeeritud faas, jaotatakse väikeste tilkadena teise, nn välis- või pidevasse faasi. Emulsiooni ettevalmistamiseks on tavaliselt vaja kahefaasilist süsteemi energiat. Ultraheli nihkejõud on osutunud väga tõhusaks, et toota pikaajalisi stabiilseid emulsioone nanosuurusega tilkadega ja hea kvaliteediga.
Ultraheli täiustatud emulsiooni stabiilsus
Akustilise kavitatsiooni põhjustatud ultraheli füüsikaline mõju põhjustab õli- ja veepiisate katkemist ning hõlbustab seeläbi stabiilsete O/W ja W/O emulsioonide teket väga väikese tilgaga mikro- ja nanosuuruses. Väga väikese tilga suuruse ja kõrge pindala tõttu pakuvad nanoemulsioonid erakordselt kõrgeid bioaktiivseid omadusi, mis on olulised toidu ja toidulisandite, farmaatsiatoodete ja kosmeetiliste toodete tootmiseks. Minuti tilga suuruse tõttu võib bioaktiivne ühend kiiresti rakke tungida. Ka materjaliteaduses ja tööstuses on nanoemulsioonid olulised kõrgjõudlusega pinnakatete, värvide, polümeeride ja muude komposiitide tootmiseks. Ultraheli ga valmistatud nanoemulsioonid on tavaliselt oluliselt stabiilsemad kui makroemulsioonid ja ei näita settimist, koastsentsi ega flokulatsiooni.
- Nano- ja miniemulsioonid
- väga tõhus
- Partii või pidev
- Madala kuni viskoossete vedelike
- Reprodutseeritavus / korratavus
- Usaldusväärne tehnika
- Lihtne ja ohutu kasutada
UP400St – 400W ultraheli seade õli-vees (O / W) nano-emulsioonid
Väga tõhus ultraheli emulgeerimine
Zungur jt (2015) võrdlesid ultraheli homogenisatsiooni klassikalise kõrge nihega homogenisatsiooniga vee-oliiviõli emulsioonide valmistamiseks. Emulsioonide puhul kasutati kapseldamisainetena WPI-d ja maltodekstriini ning stabilisaatorina Tween20. Klassikaliste ja ultraheli homogenisatsioonitehnikatega valmistatud emulsioonide kreemja indeksi väärtused muutusid vastavalt 20,77–86,26% ja 15,63–91,55%. Üldiselt näitasid tulemused, et ultraheli emulgeerimisega valmistatud emulsioonid on stabiilsemad kui klassikalise homogeniseerimise meetodiga valmistatud emulsioonid.
klassikalise homogeniseerimise meetodil valmistatud mikroskoopia kujutised (100xmagnification) 40 % (wb) kuivaine ja 9 % (wb) õliemulsioonid, mis on valmistatud klassikalise homogenisatsioonimeetodiga a) WPI, b) MD, c) WPI-MD seguga (1:1); ja valmistatud ultraheli homogeniseerimise meetodil (d) WPI (e) MD (f) WPI-MD seguga (1: 1). Ultraheli emulgeerimine toob kaasa oluliselt väiksemad tilgad ja parema emulsiooni stabiilsuse.
(uuring ja mikroskoopilised pildid: Zungur et al., 2015)
Taha et al. (2020) järeldavad oma ülevaatedokumendis, et suure intensiivsusega ultraheli (HIU) "võib kasutada toidu emulgaatorite, nagu valkude ja polüsahhariidide emulgeeriva tehisomaduste parandamiseks ja nende emulsioonide stabiilsuse suurendamiseks. HiU toodetud proteiin-polüsahhariidkomplekssed stabiliseeritud emulsioonid näitasid paremat stabiilsust keskkonnapingete suhtes kui üksikute komponentidega stabiliseeritud emulsioonid. Lisaks näitasid mitmed uuringud, et HIU homogenisaatorid olid energiatõhusamad kui kõrgrõhu homogenisaatorid ja mikrofluidizerid." (Taha et al., 2020)
- Keskmine piiskade suurus (mida mõjutab emulgeerimine)
- Piiskade suuruse jaotus (mida mõjutab emulgeerimine)
- Sisefaasi viskoossus
- Pidevfaasi viskoossus
- Pindaktiivne aine
- Õlifaasi kontsentratsioon
- Pidevfaasis pH
- Emulsiooni optilised omadused
Ultraheli nano-emulgifitseerimist kasutatakse kõrgefektiivsete emulsioonide tootmiseks kõrgefektiivsete materjalide, värvide, katete, toidu, farmako- ja kosmeetikatoodete jaoks.
A) klassikalise homogenisatsioonimeetodiga (b) ultraheli homogeniseerimisel (kasutades UP400S) meetod MD, WPI ja nende seguga, millel on 40% kuivainet 9% õlisisaldusega (w/w) sisaldusega. Ultraheli emulgeerimine toob kaasa oluliselt väiksemad tilgad, vähem kreemitamist ja paremat üldist emulsiooni stabiilsust.
(uuring ja graafikud: Zungur et al., 2015)
Õli-vees (O/ W) emulsiooni ultraheli ettevalmistamine (punane vesi / kollane õli). Paar sekundit ultrahelitöötlust muudavad vee ja õli kaks faasi peeneks emulsiooniks.
Suure jõudlusega ultraheli emulgaatorid
Hielscher Ultrasonics varustab suure võimsusega, madala sagedusega ultraheli emulgaatorid mis tahes skaalal teadus-, protsessiarenduse, R&D ja tööstuslik tootmine väga suurte sod. Meie lai portfell pakub ideaalset ultraheli protsessorit igas suuruses ja mis tahes tööstusele.
Hielscher ULTRASONICS’ tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24/7/365 operatsiooni. Isegi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Kõiki protsessi parameetreid saab täpselt kontrollida ja jälgida nutika tarkvara abil.
- mis tahes mahu/tootmisvõimsuse puhul
- mis tahes tööstusharu
- tõhus ja protsessi intensiivistamine
- partii ja tekstisisese töötlemise jaoks
- mitmekülgne kasutatav
- Energia säästlik
- Lihtne ja ohutu tegutseda
- reprodutseeritavad tulemused
- lineaarne skaleeritav
- usaldusväärne
- tugev, madal hooldus
- lihtne paigaldada või retro-fit
- kiire RoI
Ultraheli reaktor MultiPhaseCavitator nanoemulgeerimise parandamiseks
MultiPhaseCavitator – Ultraheli süstimise süsteem stabiilsete emulsioonide jaoks
Mitmefaasiline kavitaator – MPC48insert (Lisa) – on Hielscheri vooluraku reaktorite unikaalne insert. MultiPhaseCavitator disain sisaldab 48 trahvi kanüüli, mis süstivad emulsiooni teise faasi otse kavitatsioonisse. Kavitatsioonitsoonis lõigatakse süstitud teise faasi peened harud 20kHz ultraheli sageduslainete abil. See tähendab, et süstitud vedelik lõigatakse 20 000 vibratsioonitõmbega sekundis, mis tekitab erakordselt minutilised tilgad nanoulatuses. Ultraheli nihe, lööklained ja turbulentsi emulgeerib need väikesed tilgad pidevas faasis ja toodab kõrge stabiilsusega suurepärase nano-emulsiooni.
Tahad osta ultraheli emulgaator?
Võtke meiega ühendust, täites alloleva kontaktvormi, e-kirja saatmine, või meile helistades!
Meie kogenud meeskond on hea meel arutada oma emulsiooni taotluse teiega ja soovitada teile kõige sobivam ultraheli emulgaatori süsteemi!
- täpselt kontrollitavad parameetrid
- suure amplituudiga
- energiatõhusus
- Partii ja inline
- lineaarne skaleeritav mis tahes suuruses
- programmeeritavate ultrahelitöötlusseadetega nutikas tarkvara
- 24/2/365 käitamine
- tugev
- sonotrodes ja tarvikud saadaval
Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:
| partii Köide | flow Rate | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 kuni 20 l | 0.2 kuni 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100 l | 2 kuni 10 l / min | UIP4000hdT |
| e.k. | 10 kuni 100 l / min | UIP16000 |
| e.k. | suurem | klastri UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!
Kirjandus/viited
- Zungur Bastıoğlu, Aslı; Koç, Mehmet; Kaymak-Ertekin, Figen (2015): Physical Properties of Olive Oil in Water Model Emulsion: Effect of Aqueous and Oil Phase Concentration and Homogenization Types. Akademik gıda 13, 2015. 22-34.
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
Faktid Tasub teada
Mis on emulsioon? – Mõiste "emulsioon" määratlus
Emulsioon on vedelikusüsteem, mis koosneb vähemalt kahest segunematust vedelikust, kus üks vedelikon hajutatud teise tilgana. Väikeste jaotatud tilkade faasi nimetatakse hajutatud või sisemiseks faasiks, samas kui teist faasi nimetatakse pidevaks või väliseks faasiks. Emulsioonide vahel on kahte peamist tüüpi emulsioone: õli-vees (O/W) ja vees õlis (W/O) emulsioonid. Õli-vees (O/W) emulsioonis on sisemine faas õli või õli segunev vedelik ja välisfaas on vesi või vee segunev vedelik. Vees õlis (W/O) emulsioonis on sisemine faas veetaoline vedelik, välisfaas on õlitaoline vedelik.
Enamik emulsioone vaja emulgeeriv aine, tuntud stabilisaator või pindaktiivne aine. Tilga suurus mängib ka olulist rolli seoses emulsiooni stabiilsus. Mida väiksem on tilga suurus, seda stabiilsem on emulsioon.
Suure jõudlusega ultraheli! Hielscheri tootevalik hõlmab kogu spektrit kompaktsest labori ultraheliseadmest pink-top üksuste kohal kuni täistööstuslike ultrahelisüsteemideni.