Hielscher Ultra ääni tekniikka

Emulsioiden muodostuminen ultraäänikavitaatiolla

Laaja valikoima välituotteita ja kuluttajatuotteita, kuten kosmetiikkaa ja ihovoiteita, farmaseuttisia voiteita, lakkoja, maaleja ja voiteluaineita ja polttoaineita, perustuu kokonaan tai osittain emulsioihin. Hielscher valmistaa maailman suurimmat teolliset ultraääni-nesteprosessorit tehtaiden tehokkaiden emulgointiin suuria virtausvirtoja varten.

Laboratoriossa ultraäänen emulgoitumisvoima on tunnettu ja sitä on käytetty pitkään. Alla oleva video osoittaa öljyn (keltainen) emulgoitumisen veteen (punainen) käyttämällä UP400S-laboratoriolaitetta.

 

Useita järjestelmiä jopa 16 000 watin ultraääniprosessorit molemmat tuottavat tarvittavan kapasiteetin tämän laboratoriosovelluksen kääntämiseksi tehok- kaaksi tuotantomenetelmäksi, jotta saadaan hienojakoisia emulsioita jatkuvassa virtauksessa tai erässä – jolloin saavutetaan vertailukelpoisia tuloksia kuin nykyisten parhaiden korkeapainesuodattimien homogenisaattoreiden, kuten uuden sulkuventtiilin, tulokset. Tämän korkean hyötysuhteen lisäksi jatkuvaan emulgointiin Hielscherin ultraäänilaitteisiin tarvitaan erittäin vähäinen kunnossapito ja ne ovat erittäin helppokäyttöisiä ja puhtaita. Ultraääni tosiasiallisesti tukee puhdistusta ja huuhtelua. Ultraääni teho on säädettävissä ja voidaan sovittaa tiettyihin tuotteisiin ja emulgoitumisvaatimuksiin. Saatavilla ovat myös erityiset virtaussolureaktorit, jotka täyttävät kehittyneet CIP (clean-in-place) ja SIP (sterilize-in-place) vaatimukset.

Emulsioita ovat kahden tai useamman sekoittumattoman nesteen dispersioita. Erittäin voimakas ultraääni tuottaa tarvittavan tehon nestefaasin (dispergoituneen faasin) dispergoimiseksi pienissä pisaroissa toisessa vaiheessa (jatkuva vaihe). Hajotusvyöhykkeessä implantoitavat kavitaatiokuplat aiheuttavat voimakkaita iskuja ympäröivässä nesteessä ja aiheuttavat nestemäisten suihkuttimien muodostumista, joilla on suuri nestevirtaus.

Dispersiofaasin äskettäin muodostuneiden pisaroiden stabiloimiseksi yhteenlaskua vastaan ​​emulgointiaineita (pinta-aktiivisia aineita, pinta-aktiivisia aineita) ja stabilisaattoreita lisätään emulsioon. Kun pisaroiden sekoittuminen häiriön jälkeen vaikuttaa lopulliseen pisarakokoon jakautumiseen, emulgointiaineita tehokkaasti stabiloimalla käytetään lopullisen pisarakoon jakautumisen ylläpitämiseen tasolle, joka on yhtä suuri kuin jakautuminen välittömästi ultraäänen dispergointivyöhykkeen pisaroiden hajotuksen jälkeen. Stabilisaattorit johtavat itse asiassa parempaan pisaran häiriöön jatkuvassa energiatiheydessä.

Tutkimukset öljyllä vedessä (vesifaasi) ja öljyfaasissa (oil phase) emulsioissa ovat osoittaneet korrelaation energiatiheyden ja pisarakoon (esim. Sauterin halkaisijan) välillä. Pientä pisarakokoa on selkeä taipumus lisätä energian tiheyttä (napsauta oikealla grafiikalla). Sopivilla energiatiheystasoilla ultraääni voi saavuttaa keskimääräisen pisarakoon alle 1 mikronia (mikroemulsio).

Hielscher tarjoaa laajan valikoiman ultraäänilaitteita ja lisävarusteita nestemäisten emulsioiden tehokkaaseen emulsioon ja dispergointiin.

  • Laboratorion ultraäänilaitteet enintään 400 wattia teho mahdollistaa emulsioiden helpon valmistuksen koeputkissa, Eppendorf-alukset, dekantterilasiin tai virtaussoluihin. Näitä laitteita käytetään pääasiassa näytteenvalmistukseen tai alustaviin toteutettavuustutkimuksiin ja ne ovat vuokrattavissa.
  • 500 ja 1000 ja 2000 wattit ultraääniprosessorit kuten UIP1000hdT-sarja virtaussolulla ja erilaiset tehostussarvet ja sonotrodit voivat emulgoida suurempia tilavuusvirtoja. Tämän kaltaisia ​​laitteita käytetään parametrien optimointiin (kuten amplitudi, käyttöpaine, virtaus jne.) Penkki- tai koelaitteiston mittakaavassa.
  • teolliset ultraääniprosessorit of 2, 4, 10 ja 16kW ja useampien tällaisten yksiköiden suuremmat klusterit voivat käsitellä tuotantovolyymivirtoja lähes kaikilla tasoilla.

Kysy lisätietoja ultrasonic-emulgoinnista!

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja emulsioiden tekemisestä ultrasonication avulla. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Kirjallisuus

Behrend, O., Schubert, H. (2000): Vaikutus jatkuvan faasin viskositeetin emulgointiin ultraäänellä, julkaisussa: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Vaikutus hydrostaattisen paineen ja kaasupitoisuuden jatkuvaan ultraääniemulgointiin, julkaisussa: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Hielscher, T. (2005): Nano-kokoisten dispersioiden ja emulsioiden ultraääni- tuotanto, vuonna: Euroopan nanosysteemitekniikan konferenssi ENS’05.

Landfester, K. (2001): Nanopartikkeleiden tuottaminen miniemulsioissa; in: Advanced Materials 2001, 13, nro 10, 17. toukokuuta. Wiley-VCH.