Toimialakohtaiset ultraääniratkaisut
Hielscherin ultraäänilaitteita käytetään monilla toimialoilla, kuten uusiutuvien polttoaineiden ja biomassan, elintarvikkeiden ja juomien, maalien ja musteiden, pinnoitteiden, lankojen ja kaapelien sekä kemiallisten prosessien parissa.
Levien kasvatus ja leväöljyn uutto
Hielscherin ultraäänilaitteita käytetään jatkuvatoimisissa leväreaktoreissa leväkalvon poistamiseen läpinäkyvältä pinnalta. Levien kasvatuksen ja sakeutuksen jälkeen ultraäänikavitaatiota käytetään leväöljyn, proteiinien ja muiden arvokkaiden yhdisteiden uuttoon.
Biodieseliä kasviöljystä ja eläinrasvasta
Biodiesel on uusiutuva polttoaine – vaihtoehto raakaöljystä valmistetulle dieselpolttoaineelle. Biodieseliä valmistetaan vaihtoesteröimällä esimerkiksi kasviöljyä, leväöljyä, eläinrasvoja tai muita rasvoja. Biodieselin valmistukseen kuuluu katalyyttinen reaktio alkoholin kanssa. Öljyn tai rasvan sekoittaminen alkoholiin ultraäänellä parantaa merkittävästi reaktionopeutta ja saantoa. Tämä vähentää investointi- ja käyttökustannuksia.
Lue lisää ultraäänellä tehtävästä vaihtoesteröinnistä napsauttamalla tästä!
Kemia / sonokemia
Sonokemia tarkoittaa ultraäänen soveltamista kemiallisiin reaktioihin ja prosesseihin. Nesteissä sonokemiallisia vaikutuksia aiheuttava mekanismi on akustinen kavitaatio. Sonokemiallisiin vaikutuksiin kemiallisissa reaktioissa ja prosesseissa kuuluvat reaktionopeuden ja/tai tuoton kasvu, tehokkaampi energiankäyttö, faasinsiirtokatalyyttien suorituskyvyn paraneminen, metallien ja kiinteiden aineiden aktivointi tai reagenssien tai katalyyttien reaktiivisuuden lisääntyminen.
Lue lisää ultraäänen sonokemiallisista vaikutuksista napsauttamalla tästä!
Nanomateriaalien dispersointi ja synteesi ultraäänellä
Hielscherin ultraäänilaitteita käytetään nanomateriaalien synteesissä sekä nanomateriaaleja sisältävien yhdisteiden ja komposiittien formuloinnissa. Tähän sisältyvät ultraäänen käyttö saostuksen aikana ja nanokokoisten materiaalien agglomeraattien hajottaminen, esimerkiksi metallioksidien tai hiilinanoputkien.
Lue lisää ultraäänen käytöstä nanomateriaaliteollisuudessa napsauttamalla tästä!
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu suljettu panosreaktori on varustettu ultraäänilaitteella UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
Ultraäänilaitteet musteiden ja mustesuihkumusteiden dispersointiin
Mustesuihkumusteiden ja painomusteiden pigmenttien dispersointi ja koon pienentäminen on Hielscherin ultraäänilaitteiden tyypillinen käyttökohde. Ultraäänikavitaatio hajottaa mikrokokoisten ja nanokokoisten materiaalien agglomeraatit erikseen dispergoituneiksi hiukkasiksi.
Lue lisää ultraäänen käytöstä musteiden formuloinnissa napsauttamalla tästä!
Maalit ja pinnoitteet
Ultraääntä käytetään maalien ja pinnoitteiden formuloinnissa seuraavasti:
- emulgoimalla polymeerejä
- dispergoimalla ja hienojauhamalla pigmenttejä
- pienentämällä nanomateriaalien kokoa
Lue lisää ultraäänilaitteista maalien ja pinnoitteiden tuotannossa napsauttamalla tästä!
Lankojen, kaapelien ja nauhojen ultraäänipuhdistus
Ultraäänipuhdistus on ympäristöystävällinen vaihtoehto jatkuvien materiaalien, kuten lankojen ja kaapelien, nauhojen tai putkien, puhdistukseen. Ultraäänitehon synnyttämän kavitaation vaikutus poistaa voiteluainejäämiä, kuten öljyä tai voitelurasvaa, saippuoita, stearaatteja tai pölyä.
Saat lisätietoja ultraäänipuhdistuksesta napsauttamalla tästä!
Ultraääni öljyn, kaasun ja uusiutuvien polttoaineiden tuotannossa ja jalostuksessa
Hielscherin ultraäänilaitteita käytetään polttoaineiden tutkimuslaitoksissa ja käsittelylaitoksissa mineraaliperäisten ja uusiutuvien polttoaineiden ultraäänikäsittelyyn. Näihin sovelluksiin kuuluvat >NOx-päästöjen vähentäminen, rikinpoisto raakaöljyistä ja dieselistä, biodieselin valmistus, lietteen hajotus ja bioetanolin tuotanto.
Ultraäänilaitteet elintarvikkeiden ja juomien valmistukseen
Ultraäänen käyttö elintarviketeollisuudessa ei rajoitu solujen hajotukseen, entsyymien inaktivointiin eikä elintarvikkeiden ainesosien ja lisäaineiden dispersointiin ja emulgointiin. Hielscherin ultraäänilaitteita käytetään myös virvoitusjuomapullojen ja -tölkkien vuototestaukseen sekä kaasunpoistoon nesteistä tai kiteiden pilkkomiseen, esimerkiksi suklaan sokerikiteiden pilkkomiseen. Ultraäänikäsittely on ei-terminen vaihtoehto nestemäisten elintarvikkeiden ja juomien, kuten kastikkeiden, hunajan, smoothieiden tai maidon, tavanomaiselle lämpökäsittelylle.
Saat lisätietoja ultraäänen käytöstä elintarviketeollisuudessa napsauttamalla tästä!
Ultraäänikäsittely kosmetiikkateollisuudessa
Uusien kosmetiikkatuotteiden formulointiin liittyy monia prosessointihaasteita, kuten solujen hajotus ja kiinteiden aineiden hajotus tai jauheiden dispersointi ja liuottaminen nesteisiin. Näihin prosesseihin sekä stabiilien emulsioiden valmistukseen, kaasunpoistoon ja homogenointiin Hielscher tarjoaa ultraäänisekoituslaitteita sekä laboratoriotutkimukseen että teolliseen tuotantoon.
Lue lisää ultraäänikäsittelystä kosmetiikkateollisuudessa napsauttamalla tästä!
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Lähteet
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- 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.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidovud in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.