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.

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)

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.

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!

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista: