Ultra ääni emulgointi aineet
Emulsio on kahden muuntumattoman nesteen kaksivaiheinen järjestelmä, jossa yksi vaihe, niin sanottu sisäinen tai hajallaan oleva vaihe, jakautuu pieninä pisaroina toiseen, niin sanottuun ulkoiseen tai jatkuvaan vaiheeseen. Emulsion valmistamiseksi tarvitaan yleensä energiaa kaksivaihejärjestelmään. Ultraäänisakset ovat osoittautuneet erittäin tehokkaiksi tuottamaan pitkäaikaisia vakaita emulsikoita nanokokoisilla pisarilla ja erinomaisella laadulla.
Ultraäänellä parantunut emulsiostajakauma
Akustisen kavitoinnin aiheuttaman ultraäänen fysikaaliset vaikutukset häiritsevät öljy- ja vesipisaroiden häiriöitä ja helpottavat siten vakaiden O/W- ja W/O-emulsioiden muodostumista hyvin pienillä pisaroiden koolla mikron- ja nanokoossa. Hyvin pienen pisarakoon ja korkean pinta-alansa vuoksi nanoemulsiot tarjoavat poikkeuksellisen suuria bioaktiivisia ominaisuuksia, mikä on tärkeää elintarvikkeille ja lisäravinteille, lääkkeille ja kosmeettisille tuotannoille. Minuutin pisarakoon vuoksi bioaktiivinen yhdiste voi tunkeutua soluihin nopeasti. Myös materiaalitieteessä ja teollisuudessa nanoemulsiot ovat tärkeitä suorituskykyisten pinnoitteiden, maalien, polymeerien ja muiden komposiittien valmistuksessa. Ultraäänellä valmistetut nanoemulsiot ovat yleensä huomattavasti vakaampia kuin makroemulsiot, eivätkä ne osoita sedimentaatiota, yhdistymistä tai flokkuloimista.
- Nano- ja miniemulsiot
- erittäin tehokas
- Erä tai jatkuva
- Matalat tai viskoosit nesteet
- Toistettavuus / toistettavuus
- Luotettava tekniikka
- Helppo ja turvallinen käyttää

UP400St – 400W ultraäänilaite öljy-vedessä (O/W) nanoemulsikoille
Erittäin tehokas ultraääniemulgointi
Zungur et al. (2015) vertasi ultraäänihomgenisointia klassiseen korkealeikkaushomogenisointiin vesi-oliiviöljyemulsioiden valmistukseen. Emulsioissa käytettiin KAPselointiaineina WPI: ta ja maltodekstriiniä ja stabilointiaineena Tween20: ta. "Klassisilla ja ultraäänihomogenointitekniikoilla valmistettujen emulsioiden kermaindeksiarvot muuttuivat 20,77 ja 86,26% ja 15, 63 - 91, 55% välillä. Yleisesti ottaen tulokset osoittivat, että ultraääniemulgaatiolla valmistetut emulsiot ovat vakaampia kuin klassisella homogenisointimenetelmällä valmistetut emulsiot."

mikroskopiakuvat (100xmagnisoinnissa), joissa on 40 % (wb) kuiva-ainetta ja 9 % (wb) öljyemulsioita, jotka on valmistettu klassisella homogenointimenetelmällä a) WPI:n, b) MD:n, c) WPI–MD-seoksen (1:1) kanssa; ja valmistettu ultraäänihomgenisointimenetelmällä (d) WPI (e) MD (f) WPI-MD-seoksella (1:1). Ultraääniemulgointi johtaa huomattavasti pienempiin pisaroihin ja parempaan emulsion stabiilisuus.
(tutkimus- ja mikroskooppiset kuvat: Zungur et ai., 2015)
Taha et al. (2020) päättelee katsauspaperissaan, että high-intensity Ultrasonics (HIU) "voitaisiin käyttää parantamaan elintarvikkeiden emulgointiastioiden, kuten proteiinien ja polysakkaridien, emulgointiominaisuuksia ja parantamaan niiden emulsioiden vakautta. HIU:n tuottamat proteiini-polysakkaridikompleksin stabiloituneet emulsiot osoittivat parempaa stabiilia ympäristörasituksia vastaan kuin yksittäisten komponenttien stabiloimia emulsioita. Lisäksi useat tutkimukset osoittivat, että HIU-homogenisoijat olivat energiatehokkaampia kuin korkeapainehomugenisaattorit ja mikrofluidaattorit." (Taha ym., 2020)
- Pisaran koon ja emulgointitekniikan vaikutus
- Pisarakokojakauma (emulgointitekniikalla)
- Sisävaiheen viskositeetti
- Jatkuvavaiheinen viskositeetti
- Pinta
- Öljy faasipitoisuus
- Jatkuvavaiheinen pH
- Emulsion optiset ominaisuudet

Ultraääninanoemulointia käytetään tuottamaan suorituskykyistä emulsiota suorituskykyisiin materiaaleihin, maaleista, pinnoitteista, elintarvikkeista, apteekeista ja kosmetiikasta.

Vesi-oliiviöljyemulsioiden pisaran kokojakauma, joka on valmistettu a) klassisella homogenisointimenetelmällä b) ultraäänihomogenisaatiolla (käyttäen Up400s) menetelmä, jossa on MD, WPI ja niiden seos ja jonka kuiva-ainepitoisuus on 40 % ja öljypitoisuus 9 %. Ultraääniemulgointi johtaa huomattavasti pienempiin pisaroihin, vähemmän kermaa ja parempaan yleiseen emulsion stabiilisuus.
(tutkimus ja kaaviot: Zungur et ai., 2015)

Ultraäänivalmiste öljy-vedessä (O/W) emulsiosta (punainen vesi / keltainen öljy). Muutaman sekunnin sonikaatio muuttaa veden ja öljyn kaksi vaihetta hienoksi emulsioksi.
Suorituskykyiset ultraääni-emulgointikoneet
Hielscher Ultrasonics toimittaa suuritehoisia, matalataajuisia ultraääni-emulgointia missä tahansa mittakaavassa tutkimukseen, prosessien kehittämiseen, R&D ja erittäin suurten volyymivirtojen teollinen tuotanto. Laaja valikoimamme tarjoaa ihanteellisen ultraääniprosessorin missä tahansa koossa ja teollisuudelle.
Hielscher Ultrasonics’ teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit. Jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7/365-toiminnassa. Vielä korkeampia amplitudit, räätälöity ultraääni ultraääni sonotrodit ovat saatavilla. Kaikkia prosessiparametreja voidaan hallita ja valvoa tarkasti älykkäiden ohjelmistojen avulla.
- minkä tahansa volyymin/ tuotantokapasiteetin osalta
- millään toimialalla
- tehokkuutta ja prosessin tehostamista
- erä- ja inline-jalostusta varten
- monipuolinen käyttökelpoinen
- energiatehokas
- Helppo ja turvallinen käyttää
- toistettavia tuloksia
- lineaarinen skaalautuva
- luotettava
- vankka, vähän huoltoa
- helppo asentaa tai jälkiasentaa
- nopea RoI

Ultraäänireaktori, jossa on MultiPhaseCavitator nanoemulgisaamisen parantamiseksi
MultiPhaseCavitator – Ultraääni-injektiojärjestelmä stabiileille emulsioille
Monivaiheinencavitaattori – MPC48insert – on hielscher-virtauskennoreaktoreiden ainutlaatuinen insertti. MultiPhaseCavitatorin suunnittelussa on 48 hienoa kanyylia, jotka ruiskuttavat emulsion toisen vaiheen suoraan kavitaatioon. Kavitaatiovyöhykkeellä injektoidun toisen vaiheen hienot säikeet leikataan 20kHz: n ultraäänitaajuusaalloilla. Tämä tarkoittaa, että injektoidun nesteen leikkaus on 20 000 värähtelylyöntiä sekunnissa, mikä tuottaa poikkeuksellisen minuutin pisaroita nanoalueella. Ultraääni leikkaus, sokkiaallot ja turbulenssit emulgoivat nämä pienet pisarat jatkuvassa vaiheessa ja tuottavat ylivoimaisen nanoemulsion, jonka stabiilius on korkea.
Haluatko ostaa ultraääni-emulgointiainnin?
Ota yhteyttä täyttämällä alla oleva yhteydenottolomake, lähettämällä meille sähköpostia, tai soittaminen meille!
Kokenut tiimimme keskustelee mielellään emulsiosovelluksestasi kanssasi ja suosittelee sinulle sopivinta ultraääni-emulgointijärjestelmää!
- tarkasti säädettävät parametrit
- suuret amplitudit
- energiatehokkuus
- Erä ja riviin
- lineaarinen skaalautuva mihin tahansa kokoon
- älykäs ohjelmisto ohjelmoitavissa sonikaatioasetuksilla
- 24.2.365 toiminta
- lujatekoinen
- sonotrodit ja tarvikkeet saatavilla
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
---|---|---|
1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- 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.
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
Mikä on emulsio? – Termin "Emulsio" määritelmä
Emulsio on nestejärjestelmä, joka koostuu vähintään kahdesta kiinteästä nesteestä, joissa toinen nesteistä hajoaa toiseen pieninä pisaroina. Pienten, hajautettujen pisarointien vaihetta kutsutaan hajautetun tai sisäisen vaiheen vaiheeksi, kun taas toista vaihetta kutsutaan jatkuvaksi tai ulkoiseksi vaiheeksi. Emulsioita on kahta päätyyppiä, jotka erottuvat toisistaan: öljy-vedessä (O/W) ja vedessä öljyssä (W/O) emulsiot. Öljy-vedessä (O/W) -emulsiossa sisäinen faasi on öljy- tai öljyseste, ja ulkoinen faasi on vettä tai veden sekanestettä. Vesi-öljy-emulsiossa (W/O) sisäinen faasi on veden kaltainen neste, kun taas ulkoinen faasi on öljymäinen neste.
Useimmat emulsiot vaativat emulgointiainetta, joka tunnetaan nimellä stabilointiaine tai pinta-aktiivinen aine. Pisaran koolla on myös ratkaiseva rooli emulsiostabiliteettien kannalta. Mitä pienempi pisarakoko, sitä vakaampi on emulsio.

Korkean suorituskyvyn ultraääni! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänikonesta penkki-top-yksiköihin täysteollinen ultraäänijärjestelmiin.