تولید در حمام اولتراسونیک از نانو امولسیون پایدار
- نانو امولسیون – همچنین به عنوان miniemulsions یا امولسیون زیر میکرون شناخته شده – در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در شیمی، رنگ های مورد استفاده & پوشش ها، لوازم آرایشی، داروسازی و مواد غذایی.
- سیستم التراسونیک به عنوان ابزار قابل اعتماد برای تولید نانو امولسیون بلند مدت پایدار شناخته شده است.
سازند در حمام اولتراسونیک از نانو امولسیون
امولسیون التراسونیک است با جفت امواج اولتراسوند قدرت را به یک سیستم مایع ایجاد می شود. توسط sonicating مایع، دو مکانیسم رخ می دهد: (1) زمینه صوتی تولید امواج که از طریق مایع سفر و باعث microturbulences و یک جنبش سطحی. بدین ترتیب، فاز مرزی ناپایدار می شود، به طوری که پراکنده (داخلی) فاز در نهایت می شکند و به شکل قطرات در ادامه فاز (خارجی). (2) استفاده از فرکانس پایین، فرا صوت با قدرت بالا تولید کاویتاسیون (Kentish و همکاران 2008).. توسط اولتراسونیک کاویتاسیون، microbubbles یا حفره در محیط کشت با توجه به چرخه فشار امواج فراصوت تشکیل شده است. microbubbles / حفره بیش از چندین چرخه موج رشد تا زمانی که خشونت سقوط. این انفجار حباب باعث شرایط به صورت محلی شدید مانند برشی بسیار بالا، جت مایع، و حرارت شدید و نرخ خنک کننده (Suslick ۱۹۹۹). این نیروها شدید قطرات اولیه فاز پراکنده (داخلی) شکستن به قطره نانو و ترکیب آنها را همگن درون مداوم فاز (خارجی).
خوانده شده در اینجا بیشتر در مورد اولتراسونیک کاویتاسیون!
نانو امولسیون دارویی
miniemulsions لیپید – تولید شده توسط فرا صوت – به طور گسترده ای به عنوان حامل برای عوامل دارویی در formulations دارویی استفاده می شود. به عنوان مثال، miniemulsions می تواند به عنوان حامل مواد مخدر یا تزریق دارو به عنوان هدف قرار دادن بافت ها عمل کند. علاوه بر قابلیت بیوفیزیکی بالا از ترکیبات فعال بسته بندی شده، مزایای استفاده از miniemulsions در سازگاری بالا، تجزیه پذیری بیولوژیکی، ثبات و سهولت تولید در مقیاس بزرگ قرار دارند. به علت ویژگی های ساختاری آنها می توانند مولکول های هیدروفوبیک و همچنین آمفیفاتیک را ترکیب کنند. نانو امولسیون های آماده شده با سونوگرافی با توکوفرول ها، ویتامین ها، کورکورمین و بسیاری از مواد دارویی دیگر بارگذاری شده اند.
سیستم های اولتراسونیک Hielscher است امولسیون قابل اعتماد برای تهیه نانو امولسیون مواد مخدر loded هستند. برای امولسیون مافوق صوت، Hielscher ارائه می دهد لوازم جانبی مختلف برای بهینه سازی فرآیند امولسیون است. در Hielscher مولتی Phasecavitator است یک افزودنی منحصر به فرد برای سلول های سونوگرافی، که در آن فاز دوم به عنوان جریان بسیار باریک به طور مستقیم به مافوق صوت تزریق “منطقه گرم” امولسیون.
مواد غذایی درجه نانو امولسیون
Nanoemulsions مزایای مختلفی برای تشکیل محصولات غذایی ارائه می دهند. نانو امولسیون ها به خوبی به جداسازی گرانشی، انعطاف پذیری، انعطاف پذیری، و ارائه کنترل آزاد و / یا جذب مواد تشکیل دهنده عملکردی به دلیل اندازه کوچک قطرات کوچک و سطح بزرگ خود را نشان می دهد. علاوه بر این، آنها دارای قابلیت بیوفیزیکی بالا از ترکیبات فعال است که برای تحویل مواد مغذی و مواد فعال مهم است. علاوه بر این، آنها خواص فرموله سازی خوب را از لحاظ شفاف یا بصری شفاف و قطره های زیرمیکرون / نانو اندازه گیری می کنند که باعث ایجاد احساس صاف و خنک می شوند. به همین ترتیب، تولید نانوالماسهای پایدار یک وظیفه همه جانبه برای صنایع غذایی است؛ برای مثال، برای تولید محصولات تقویت شده با اسید های چرب ویتامین یا چربی (مانند ویتامین C، ویتامین E، امگا 3، امگا 6، امگا 9 از بذرهای گیاهی یا روغن ماهی) و یا برای تولید محصولات طعم دهنده (به عنوان مثال با روغن های ضروری).
نانو امولسیون لوازم آرایشی و بهداشتی
نانو امولسیون به خصوص آب در روغن (W / O) ارائه مزایای مختلف برای یگدیگر ماده آبدوست فعال زیستی را به قطرات در مقیاس نانو (در امولسیون یک یا دو).
اینجا را کلیک کنید برای خواندن بیشتر در مورد فرمولاسیون بدون Surfactant امولسیون لوازم آرایشی و بهداشتی با فرا صوت!
Miniemulsion پلیمریزاسیون
التراسونیک کمک پلیمریزاسیون miniemulsion به فرآیندهای مختلف استفاده شود – از یگدیگر از ذرات معدنی به سنتز ذرات لاتکس. استفاده از امواج فراصوت به واکنش های شیمیایی مانند پلیمریزاسیون، سنتز و غیره به عنوان آواشیمی شناخته شده است.
خواندن بیشتر در مورد اینجا را کلیک کنید آوا شیمی. سنتز مافوق صوت از لاتکس و بارش مافوق صوت!
امولسیفایر التراسونیک UIP1500hdT (1500 وات)
امولسیون تثبیت
اگر چه برخی از نانو امولسیون ها می توانند بدون استفاده از هر گونه سورفاکتانت یا امولسیفایر با توجه به اندازه و توزیع قطرات نانو کوچک ، پایدار باشند ، نانو امولسیون های دیگر نیاز به استفاده از عوامل تثبیت کننده برای به دست آوردن ثبات طولانی مدت و محصول مطلوب کیفیت. تثبیت را می توان با اضافه کردن هر دو سورفاکتانت (کشنده ها) و یا ذرات جامد که به عنوان تثبیت کننده عمل انجام شده است. امولسیون ، که توسط ذرات جامد تثبیت به عنوان امولسیون پیکرینگ شناخته شده است. لاکتوز ، آلبومین ، لسیتین ، کیتوزان ، سیکلودکسترین ، مالتودکسترین ، نشاسته و غیره می تواند به عنوان تثبیت کننده کلوئیدی در امولسیون پیکرینگ استفاده شود. اینجا را کلیک کنید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد امولسیون پیکرینگ التراسونیک تولید!
امولسیون سونوگرافی می تواند برای تمام انواع امولسیون انجام شده است. اگر یک عامل ثبات برای یک امولسیون خاص مورد نیاز است، می تواند به راحتی در مقیاس کوچک تست شده است.
لطفا توجه داشته باشید که مقدار افزایش سورفاکتانت مورد نیاز با اندازه قطرات کاهش از نسبت مساحت سطحی به حجم (S / V) برای حوزه است با: S / V = 3 / R. به عنوان مثال، کوچکتر از قطر یک ذره یا قطره، بیشتر منطقه سطح آن است نسبت به حجم آن است.
التراسونیک امولسیون تجهیزات
تولید submicron- پایدار و نانو امولسیون نیاز به تجهیزات قدرتمند مافوق صوت. Hielscher تجهیزات امولسیون مافوق صوت ارائه دامنه بسیار بالا (تا 200μm برای آلتراسونیک های صنعتی وتکنیکال، دامنه بالاتر در صورت درخواست) برای تولید میدان های صوتی شدید.
با این حال، برای تولید نانو امولسیون پایدار، تجهیزات سونوگرافی برق است که اغلب کافی نیست. علاوه بر قدرت کافی مافوق صوت، کنترل دقیق پارامترهای فرایند، و لوازم جانبی پیچیده (مانند sonotrodes، جریان راکتور سلول، خنک کننده) لازم برای به دست آوردن قطرات در اندازه نانو و یک پراکندگی همگن از هر دو، آبی و نفت فاز، به یکدیگر می باشد.
برای تولید امولسیون برتر، پردازنده مافوق صوت قدرتمند Hielscher در ترکیب با مولتی Phasecavitator به شما می دهد سخت افزار مطلوب است.
Hielscher فرا صوت در تهیه سیستم های برتر اولتراسونیک و لوازم جانبی برای پردازش نتایج مطلوب تخصصی است. تجربه طولانی مدت ما در پردازش اولتراسونیک و همکاری نزدیک با مشتریان ما تضمین اجرای موفقیت آمیز فرا صوت در خطوط تولید.
برای تست های اولیه، توسعه فرآیند و بهینه سازی فرآیند، ما ارائه می دهیم به طور کامل مجهز آزمایشگاه فرآیند و مرکز فنی.
علاوه بر این، ما در عمق ارائه مشاور، توسعه سیستم های اولتراسونیک سفارشی و عمیق خدمات فنی برای نصب و راه اندازی، آموزش، تعمیر و نگهداری.
ادبیات / منابع
- Kentish، S .؛ ووستر، T؛ آشوک کومار، M .؛ سیمونز، L. (2008): استفاده از فرا صوت برای آماده سازی nanoemulsion. علوم و صنایع غذایی نوآورانه & فن آوری های در حال ظهور 9 (2): 170-175.
- Suslick، K.S. (1999): امواج اولتراسوند به شیمی مواد. Annu. کشیش مادر. علمی. 1999. 29: 295-326.
آمار ارزشمند دانستن
امولسیون
امولسیون به عنوان دو مایعات غیر قابل امتزاج تعریف می شود: یکی از مایعات – به اصطلاح فاز پراکنده و یا داخلی – به عنوان قطرات کروی در داخل مایع دیگر، شناخته شده به عنوان فاز پیوسته و خارجی پراکنده است. مایعات برجسته ترین مورد استفاده برای تشکیل یک امولسیون آب و روغن هستند. هنگامی که فاز نفت در آب / فاز آبی پراکنده، سیستم امولسیون روغن در آب است، در حالی که آب / فاز آبی در فاز نفت پراکنده، آن را به یک امولسیون آب در روغن است. امولسیون می شود شناخته ترتیب اندازه ذرات و پایداری ترمودینامیکی به عنوان macroemulsions، میکروامولسیون و نانو امولسیون بود.
نانو امولسیون
نانو امولسیون ها پراکندگی نانوذرات هستند که در قطرات نانو اندازه گیری می شوند. نیروهای برشی بالا از اولتراسوند قدرت قطره را تجزیه می کنند به طوری که آنها به قطر submicron و nano کاهش می یابد. به طور کلی، اندازه های کوچکتر قطره منجر به ثبات بیشتر امولسیون می شود. نانو امولسیون ها را می توان به عنوان O / W (روغن در آب)، W / O (آب در روغن) و یا به عنوان امولسیون چندگانه / دو مانند W / O / W و O / W / O متمایز است. Nanoemulsion شفاف و یا حتی شفاف (در طیف قابل مشاهده) بسته به اندازه سازگاری و قطرات. Nanoemulssions به طور کلی توسط اندازه قطره بین 20 و 200nm تعریف شده است. با اندازه قطره نزولی، تمايل امولسيون به همبستگی کاهش می يابد (کاهش رسيدن استوالد).
نانومواد و نانو امولسیون ها با ویژگی های فیزیکی که با میکرومولسیون ها متفاوت است مشخص می شوند. ذرات نانو اندازه گیری می کنند یا خواص کاملا متفاوت و یا خواص معمول خود را در یک فرم بسیار شدید بیان می شود. ظاهری قابل ملاحظه ای از نانو امولسیون ها از ظاهر متفاوت نسبت به امولسیون ها با اندازه های میکرونی برخوردار است، زیرا قطرات کوچک هستند تا بتوانند با طول موج های نوری طیف قابل مشاهده مواجه شوند. بنابراين نانومولسيونها پراكندگي نوري بسيار كمي را نشان مي دهند و شفاف يا نوري شفاف هستند.
اندازه قطرات امولسیون توسط ترکیب فاز نفت را تحت تاثیر قرار، خواص سطحی و ویسکوزیته از هر دو، فاز پیوسته و پراکنده، نوع امولسیفایر / سورفاکتانت، سرعت برشی در طول امولسیون، و همچنین حلالیت فاز نفت در آب.
نانو امولسیون به طور گسترده ای در برنامه های کاربردی متنوع مانند رسانش دارو، مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد & نوشابه، لوازم آرایشی، داروسازی، و علم مواد & سنتز.
سورفکتانت
امولسیون ها فاکتور مهمی برای آماده سازی یک امولسیون پایدار / nanoemulsion. امولسیون ها عوامل سطح فعال که یک لایه محافظ در مورد قطره شکل و کاهش کشش بین سطحی، در نتیجه جلوگیری استوالد رسیدن، انعقاد، و creaming هستند.
انواع سورفاکتانت:
- مولکول های کوچک سورفکتانت: امولسیفایر غیر یونی مانند توئین و Span نشان می دهد سمیت کم و irritancy که به صورت خوراکی تجویز، parenterally و dermally و در نتیجه بیش از امولسیون های یونی ارجح است. توئین و Span تثبیت کننده ارجح برای فرمولاسیون امولسیون در مواد غذایی، دارویی و صنعت cosmectic هستند.
بدنت را دستکاری: توئین 20/60/80 به عنوان پلی سوربات 20/60/80 (PEG-20 monolaurate sorbierite خشک، PEG-20 monostearate sorbierite خشک، polyoxyethylene سوربیتان monooleate) شناخته شده است. آنها سورفاکتانت غیر یونی / امولسیون به دست آمده از سوربیتول هستند. آنها به راحتی در آب، اتانول، متانول یا اتیل استات حل می شود، اما فقط کمی در روغن معدنی.
دهانه: Span20 / 40/60/80 سوربیتان استرهای اسید چرب / استرهای سوربیتان، که سورفکتانت غیر یونی با امولسیون، پراکنده، و خواص خیس هستند. سورفاکتانت دهانه توسط آبگیری سوربیتول تولید شده است. - فسفر: زرده تخم مرغ، سویا و یا لسیتین لبنی
- پروتئین آمفیفیلیک: پروتئین ایزوله آب پنیر، کازئینات
- پلی ساکارید آمفیفیلیک: صمغ عربی، نشاسته اصلاح شده