Ultraheli emulgaatorid
Emulsioon on kahe segunematu vedeliku kahefaasiline süsteem, kus üks faas, nn sisemine või dispergeeritud faas, jaotatakse väikeste tilkadena teise, nn välisesse või pidevasse faasi. Emulsiooni valmistamiseks on üldiselt vaja kahefaasilisse süsteemi energiasisendit. Ultraheli nihkejõud on osutunud väga tõhusaks, et toota pikaajalisi stabiilseid emulsioone nano suurusega tilkadega ja suurepärase kvaliteediga.
Ultraheli täiustatud emulsiooni stabiilsus
Akustilise kavitatsiooni poolt indutseeritud ultraheli füüsikalised mõjud põhjustavad õli- ja veepiiskade katkemist ning hõlbustavad seeläbi stabiilsete O / W ja W / O emulsioonide moodustumist, millel on väga väikesed tilgad mikroni- ja nanosuuruses. Väga väikese tilga suuruse ja suure pindala tõttu pakuvad nanoemulsioonid erakordselt kõrgeid bioaktiivseid omadusi, mis on olulised toidu ja toidulisandite, ravimite ja kosmeetikatoodete tootmiseks. Minutilise tilga suuruse tõttu võib bioaktiivne ühend tungida rakkudesse kiiresti. Ka materjaliteaduses ja tööstuses on nanoemulsioonid olulised suure jõudlusega katete, värvide, polümeeride ja muude komposiitide tootmiseks. Ultraheli ettevalmistatud nanoemulsioonid on tavaliselt oluliselt stabiilsemad kui makroemulsioonid ja ei näita settimist, koalestsentsi ega flokulatsiooni.
- Nano- ja miniemulsioonid
- Väga tõhus
- Partii või pidev
- Madala kuni viskoossed vedelikud
- reprodutseeritavus/korratavus
- Usaldusväärne tehnika
- Lihtne ja ohutu kasutada
UP400St – 400W ultraheli seade õli-vees (O / W) nanoemulsioonide jaoks
Väga tõhus ultraheli emulgeerimine
(2015) võrdles ultraheli homogeniseerimist klassikalise suure nihkega homogeniseerimisega vee-oliiviõli emulsioonide valmistamiseks. Emulsioonide puhul kasutati kapseldamisainetena WPI-d ja maltodekstriini ning stabilisaatorina Tween20. "Klassikaliste ja ultraheli homogeniseerimismeetoditega valmistatud emulsioonide kreemitusindeksi väärtused muutusid vastavalt vahemikus 20,77 ja 86,26% ning 15,63 kuni 91,55%. Üldiselt näitasid tulemused, et ultraheli emulgeerimisega valmistatud emulsioonid on stabiilsemad kui klassikalise homogeniseerimismeetodiga valmistatud emulsioonid.
Mikroskoopia kujutised (100xmagnifikatsiooni juures), mis sisaldavad 40 % (wb) kuivainet ja 9 massiprotsenti õliemulsioone, mis on valmistatud klassikalise homogeniseerimismeetodiga a) WPI, b) MD, c) WPI-MD seguga (1:1); ja valmistatud ultraheli homogeniseerimismeetodil (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)
(2020) järeldavad oma ülevaatedokumendis, et suure intensiivsusega ultraheli (HIU) "võib kasutada toidu emulgaatorite, näiteks valkude ja polüsahhariidide emulgeerivate omaduste parandamiseks ning nende emulsioonide stabiilsuse suurendamiseks. HIU toodetud valgu-polüsahhariidi kompleksiga stabiliseeritud emulsioonid näitasid paremat stabiilsust keskkonnapingete suhtes kui üksikute komponentidega stabiliseeritud emulsioonid. Lisaks näitasid mitmed uuringud, et HIU homogenisaatorid olid energiatõhusamad kui kõrgsurve homogenisaatorid ja mikrofluidisaatorid. (Taha et al., 2020)
- Keskmine tilkade suurus (mõjutatud emulgeerimistehnikast)
- Tilkade suuruse jaotus (mõjutatud emulgeerimistehnikast)
- Sisefaasi viskoossus
- Püsifaasi viskoossus
- Pindaktiivne aine
- Õlifaasi kontsentratsioon
- Pideva faasi pH
- Emulsiooni optilised omadused
Ultraheli nano-emulgeerimist kasutatakse suure jõudlusega emulsioonide tootmiseks suure jõudlusega materjalide, värvide, katete, toidu, farmaatsia ja kosmeetikatoodete jaoks.
Vee-oliiviõli emulsioonide tilkade suuruse jaotus, mis on valmistatud (a) klassikalise homogeniseerimismeetodiga (b) ultraheli homogeniseerimisega (kasutades UP400S) meetod MD, WPI ja nende seguga, mille kuivainesisaldus on 40% ja õlisisaldus (massiprotsent). Ultraheli emulgeerimine toob kaasa oluliselt väiksemad tilgad, vähem kreemitamist ja parema emulsiooni stabiilsuse.
(uuring ja graafikud: Zungur et al., 2015)
Õli-vees (O / W) emulsiooni ultraheli valmistamine (punane vesi / kollane õli). Mõni sekund ultrahelitöötlust muudab vee ja õli kaks faasi peeneks emulsiooniks.
Suure jõudlusega ultraheli emulgaatorid
Hielscher Ultrasonics tarnib suure võimsusega, madala sagedusega ultraheli emulgaatoreid mis tahes skaalal uurimiseks, protsessi arendamiseks, R&D ja väga suurte voogude tööstuslik tootmine. Meie lai portfell pakub ideaalset ultraheli protsessorit igas suuruses ja igas tööstusharus.
Hielscher Ultrasonics’ Tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7/365 operatsioonis. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Kõiki protsessi parameetreid saab täpselt juhtida ja jälgida nutika tarkvara abil.
- mis tahes mahu / tootmisvõimsuse jaoks
- mis tahes tööstusharu jaoks
- tõhus ja protsessi intensiivistav
- partii ja tekstisiseseks töötlemiseks
- mitmekülgne, kasutatav
- energiatõhus
- lihtne ja ohutu kasutada
- Korratavad tulemused
- Lineaarne skaleeritav
- Usaldusväärne
- tugev ja madal hooldus
- lihtne paigaldada või tagantjärele paigaldada
- Kiire ROI
Ultraheli reaktor koos MultiPhaseCavitator paremaks nanoemulgeerimiseks
MultiPhaseCavitator – Ultraheli sissepritsesüsteem stabiilsete emulsioonide jaoks
The MultiPhaseCavitator – MPC48insert – on Hielscheri voolurakureaktorite ainulaadne sisestus. MultiPhaseCavitatori disainis on 48 peent kanüüli, mis süstivad emulsiooni teise faasi otse kavitatsioonilisse hot-spoti. Kavitatsioonitsoonis lõigatakse süstitud teise faasi peened ahelad ultraheli sageduslainetega 20kHz. See tähendab, et süstitud vedelikku lõigatakse 20 000 vibratsioonilöögi võrra sekundis, mis tekitab nanovahemikus erakordselt minutilisi tilkasid. Ultraheli nihkumine, lööklained ja turbulentsid emulgeerib need väikesed tilgad pidevas faasis ja tekitab suurepärase kõrge stabiilsusega nanoemulsiooni.
Kas soovite osta ultraheli emulgaatorit?
Võtke meiega ühendust, täites alloleva kontaktivormi, saadan meile e-kirjavõi helistades meile!
Meie kogenud meeskonnal on hea meel arutada teiega teie emulsioonirakendust ja soovitada teile kõige sobivamat ultraheli emulgaatorisüsteemi!
- täpselt kontrollitavad parameetrid
- Kõrge amplituudiga
- energiatõhusus
- partii ja tekstisisene
- lineaarne skaleeritav mis tahes suurusele
- nutikas tarkvara, millel on programmeeritavad ultrahelitöötluse seaded
- 24/2/365 operatsioon
- Tugev
- Sonotroodid ja tarvikud saadaval
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 |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
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, mida tasub teada
Mis on emulsioon? – Mõiste "emulsioon" määratlus
Emulsioon on vedelikusüsteem, mis koosneb vähemalt kahest segunematust vedelikust, kus üks vedelikest dispergeeritakse teises väikeste tilkadena. Väikeste, jaotatud tilkade faasi nimetatakse hajutatud või sisemiseks faasiks, samas kui teist faasi nimetatakse pidevaks või väliseks faasiks. Emulsioone on kahte peamist tüüpi, mida eristatakse: õli-vees (O / W) ja vesi-õlis (W / O) emulsioonid. Õli-vees (O / W) emulsioonis on sisemine faas õli või õli segunev vedelik ja väline faas on vesi või veega segunev vedelik. Vesi-õlis (W/O) emulsioonis on sisemine faas veetaoline vedelik, väline faas aga õlitaoline vedelik.
Enamik emulsioone vajab emulgeerivat ainet, mida tuntakse stabilisaatori või pindaktiivse ainena. Tilkade suurus mängib olulist rolli ka emulsiooni stabiilsuse osas. Mida väiksem on tilkade suurus, seda stabiilsem on emulsioon.
Suure jõudlusega ultraheli! Hielscheri tootevalik hõlmab kogu spektrit kompaktsest labori ultrasonikaatorist üle pink-top ühikute kuni täistööstuslike ultraheli süsteemideni.