Technologie des ultrasons Hielscher

Solvants eutectiques profonds pour une extraction très efficace

Les solvants eutectiques profonds (DES) et les solvants eutectiques profonds naturels (NADES) offrent des avantages en tant que solvants d'extraction à de nombreux niveaux et constituent ainsi une alternative prometteuse aux solvants organiques classiques. Les solvants eutectiques profonds fonctionnent très bien en combinaison avec l'extraction par ultrasons et donnent des rendements élevés d'extraits de première qualité. En savoir plus sur l'extraction par ultrasons à l'aide de solvants eutectiques profonds naturels.

Que sont les solvants eutectiques profonds (DES) ?

Les solvants eutectiques profonds (DES) sont des mélanges d'au moins un accepteur de liaison hydrogène (HBA) et un donneur de liaison hydrogène (HBD), y compris des acides carboxyliques et d'autres composés renouvelables. Selon Cai et al. (2019), "la forte interaction de liaison hydrogène entre HBA et HBD est le facteur le plus important pour la formation des DES". 2019] Pour les donneurs de liaisons hydrogène (HBD), on utilise souvent des composés tels que des sucres, des acides aminés, des acides carboxyliques (par exemple, l'acide benzoïque, l'acide citrique, l'acide succinique) ou des amines (par exemple, l'urée, le benzamide). Le potentiel d'interaction chimique des HBD est le principal facteur contribuant à la formation et à l'efficacité des solvants eutectiques profonds. Les sels d'halogénures tels que le chlorure de choline ou le chlorure de zinc peuvent également être utilisés en association avec les HBD. D'autres DES à base de chlorure de choline sont formés avec l'acide malonique, le phénol ou la glycérine. En raison des fortes interactions de liaison à l'hydrogène, le point de fusion des solvants eutectiques profonds est considérablement réduit par rapport à ses composants individuels. Contrairement aux solvants classiques (par exemple, l'éthanol, le méthanol, l'hexane, le butane, etc.), les DES sont non volatils, ce qui signifie qu'ils ont une très faible pression de vapeur et sont donc difficilement inflammables. La toxicité des solvants eutectiques profonds est faible, leur biodégradabilité est élevée, et les précurseurs nécessaires sont peu coûteux, facilement et abondamment disponibles ainsi que renouvelables. Les solvants eutectiques profonds naturels (NADES) sont encore plus écologiques, car tous les précurseurs proviennent de sources naturelles. Les DES offrent également une solvabilité ajustable basée sur la chimie du soluté et des espèces utilisées pour créer le DES. Certains NADES présentent une viscosité élevée et ne sont donc pas très adaptés à l'extraction par lots. Cependant, les NADES ayant une viscosité plus élevée peuvent être utilisés avec succès comme solvants dans l'extraction par flux ultrasonique.

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Deep eutectic solvents (DES) are highly effective solvents for ultrasonic botanical extraction.

L'extraction par ultrasons avec des solvants eutectiques profonds (naturels) est une méthode très efficace pour obtenir des extraits botaniques de qualité supérieure. La photo montre le processeur à ultrasons UP400St (400W) avec un lot de 8L pour l'extraction botanique.

Extraction botanique par ultrasons avec le UP200Ht

Comment fonctionne l'extraction par ultrasons avec des solvants eutectiques profonds ?

L'extraction par ultrasons est basée sur les effets sonomécaniques des ultrasons à haute intensité et basse fréquence. Pour favoriser et intensifier l'extraction de composés botaniques (c'est-à-dire de substances bioactives) par ultrasons, des ondes ultrasonores de haute puissance sont couplées par une sonde ultrasonore (également appelée corne ultrasonore ou sonotrode) dans le milieu liquide, c'est-à-dire la boue composée de la matière première botanique et du solvant eutectique profond (naturel). Les ondes ultrasonores traversent le liquide et créent des cycles alternés de basse pression et de haute pression. Pendant les cycles de basse pression, de minuscules bulles de vide (appelées bulles de cavitation) sont créées, qui se développent sur plusieurs cycles de pression. Au cours de ces cycles de croissance des bulles, les gaz dissous dans le liquide entrent dans la bulle à vide, de sorte que la bulle à vide se transforme en bulles de gaz en croissance. Après une croissance sur plusieurs cycles, les bulles de vide atteignent une certaine taille à laquelle elles ne peuvent plus absorber d'énergie, de sorte qu'elles implosent violemment pendant un cycle de haute pression. L'implosion des bulles est caractérisée par des forces de cavitation intenses, y compris une température et une pression très élevées atteignant respectivement 4000K et 1000atm ; ainsi que des différences de température et de pression élevées correspondantes. Ces turbulences et forces de cisaillement générées par les ultrasons brisent les cellules végétales et libèrent les composés bioactifs intracellulaires dans le solvant eutectique profond (naturel). L'extraction par ultrasons ouvre la structure cellulaire des plantes et intensifie le transfert de masse entre le matériel végétal et le solvant. La sonication favorise ainsi l'efficacité des solvants eutectiques profonds naturels. L'extraction par ultrasons avec des solvants eutectiques profonds (naturels) permet d'obtenir des rendements exceptionnellement élevés dans un temps de traitement très court.

Ultrasonic extraction is works by  disrupting cell structures and promoting mass transfer

Les ondes ultrasonores de puissance perturbent la structure cellulaire des plantes, libèrent les composés bioactifs et favorisent le transfert de masse entre la matière végétale et le solvant (par exemple, les solvants eutectiques profonds).

Avantages de l'extraction par ultrasons avec des solvants eutectiques profonds

  • très efficace
  • processus rapide
  • Exactement adapté à la botanique spécifique
  • Des conditions de traitement douces
  • Mode batch et flux
  • Facile et sûr
  • Respectueux de l'environnement / biodégradable
  • Recyclable
  • peu coûteux
  • Facilement accessible
  • non toxique

La combinaison de l'extraction par ultrasons avec des solvants eutectiques profonds (naturels) vous donne la possibilité de combiner le pouvoir d'intensification du processus des ultrasons avec les remarquables effets solubilisants et la remarquable facilité de conception des solvants eutectiques profonds.
Contactez-nous dès maintenant pour en savoir plus sur la puissante application d'extraction par ultrasons utilisant des solvants eutectiques profonds !

Ultrasonic extraction can be combined with deep eutectic solvents for superior efficiency and eco-friendliness.

extracteur à ultrasons UIP2000hdT (2kW) pour la production d'extraits botaniques

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Extracteurs à ultrasons haute performance

Ultrasonic inline extraction system UIP4000hdT for the use of deep eutectic solventsL'extraction par ultrasons est une technologie de traitement fiable, qui facilite et accélère la production d'extraits de haute qualité à partir de diverses plantes ainsi que de tout solvant. L'extraction par ultrasons est hautement compatible avec les solvants eutectiques (naturels) profonds, qui sont favorables en raison de leur excellent pouvoir solubilisant, de leur conception de l'extrait, de leur durabilité, de leur biodégradabilité et de leur respect de l'environnement. La combinaison de l'intensification du processus des ultrasons de puissance avec les avantages des solvants eutectiques profonds (naturels) confère à ce processus une supériorité technologique à de nombreux niveaux. Le portefeuille de Hielscher Ultrasons couvre toute la gamme, des ultrasonateurs compacts de laboratoire aux systèmes d'extraction industriels. Tous sont bien sûr adaptés à l'extraction avec des solvants eutectiques profonds.
Notre personnel expérimenté de longue date vous assistera depuis les tests de faisabilité et l'optimisation des processus jusqu'à l'installation de votre système ultrasonique au niveau de la production finale.

Les extracteurs de Hielscher Ultrasonics :

  • Ultrasons de puissance à haut rendement
  • grande fiabilité
  • amplitudes très élevées
  • fonctionnement en mode batch et en mode flux
  • résultats répétables / reproductibles
  • Fonctionnement 24/7/365
  • robustesse
  • logiciels intelligents
  • Contrôle à Distance par Navigateur Internet
  • Convivialité
  • de faibles besoins de maintenance
  • sécurité

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

lot Volume Débit Appareils recommandés
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000hdT
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs ultrasoniques à haute performance pour des applications de mélange, de dispersion, d'émulsification et d'extraction à l'échelle du laboratoire, du pilote et de l'industrie.

Littérature / Références



Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Des ultrasons de haute performance ! La gamme de produits Hielscher couvre tout le spectre, de l'ultrasonore compact de laboratoire aux systèmes ultrasonores industriels, en passant par les appareils de table.