Sonikator – Hielscher Ultrasonics | Od laboratorijskog do industrijskog mjerila
Naši digitalni sonikatori sa sondom obuhvaćaju laboratorijski rad, pilot-procese i proizvodnju u punom opsegu, tako da možete pouzdano prenijeti amplitudu, energiju po volumenu i vrijeme obrade. Praćenje u stvarnom vremenu i automatsko bilježenje podataka dokumentiraju svaki ciklus obrade za potrebe GLP-a, GMP-a i dubinske analize koju provode ulagači. Modularni pribor omogućuje vam da s povećanjem kapaciteta obrade prijeđete s otvorenih laboratorijskih čaša na zatvorene protočne ćelije, reaktore s regulacijom temperature i proizvodne sklopove na postoljima za obradu u liniji. Uz podršku inženjera za primjenu koji brzo reagiraju i globalnu servisnu mrežu, Hielscher pojednostavljuje validaciju, optimizaciju i povećanje mjerila ultrazvučne obrade. Spremni ste odabrati pravi sonikator za svoj proces? Tu smo da vam pomognemo.
Sonikatori Hielscher: snaga za sve volumene i procese
Naši sonikatori sa sondom pokrivaju cijeli raspon, od praktičnog laboratorijskog rada do industrijske obrade velikih volumena. Razredi snage obuhvaćaju kompaktne stolne uređaje i višekilovatne reaktore za obradu u liniji, pa možete započeti s malim razvojnim šaržama i prijeći na kontinuiranu proizvodnju na temelju validiranih parametara.
Sonikator UP400St (400 vata)
Sonikator Hielscher UP400St
Laboratorijska sonikacija i razvoj procesa
Kompaktan i robustan sonikator UP400St pruža potrebne rezultate kada vam je potrebna pouzdana ultrazvučna snaga u laboratorijskim čašama, malim šaržama i pilot-ispitivanjima protočne obrade. Volumeni šarži dosežu do približno 8 litara (2 galona), a s protočnim ćelijama možete obraditi veće volumene na sat, što ga čini praktičnom poveznicom između razvoja procesa i malih proizvodnih serija. Tipične primjene uključuju: ekstrakciju iz biljnog materijala, formuliranje proizvoda i smanjenje veličine čestica. Digitalno upravljanje putem dodirnog zaslona, integrirano bilježenje podataka na SD karticu, daljinsko upravljanje putem preglednika, praćenje temperature i izmjenjive sonotrode podržavaju razvoj metoda, dokumentiranje i nesmetan prijelaz iz istraživanja i razvoja u male proizvodne serije.
Sonikator UIP1000hdT (1000 vata)
Sonikator Hielscher UIP1000hdT
Optimizacija procesa i proizvodnja
UIP1000hdT savršen je sonikator za razvoj i optimizaciju procesa te obradu šarži srednje veličine ili obradu u kontinuiranom protoku. Prenosi veliku ultrazvučnu snagu u protočne ćelije koje se mogu staviti pod tlak ili otvorene posude za emulgiranje, dispergiranje, ekstrakciju i sonokemijske reakcije, premošćujući jaz između malih laboratorijskih sustava i višekilovatnih proizvodnih linija. Paralelno povezivanje više uređaja po potrebi povećava kapacitet obrade. Potpuno digitalno upravljanje putem dodirnog zaslona, bilježenje podataka na SD karticu, daljinsko upravljanje putem Etherneta, praćenje temperature i tlaka te širok izbor sonotroda omogućuju sustavno proučavanje parametara i nesmetan prijelaz od prvih ciklusa sonikacije do validirane proizvodnje.
Sonikator UIP16000hdT (16.000 vata)
Sonikator Hielscher UIP16000hdT
Sonikacija visokog učinka
UIP16000hdT velike snage industrijski je sonikator za homogenizaciju, deaglomeraciju, ekstrakciju i miješanje uz visoke smične sile u liniji u velikom mjerilu, u zahtjevnim proizvodnim okruženjima. Prenosi iznimno veliku ultrazvučnu snagu u protočne ćelije koje se mogu staviti pod tlak i procesne linije montirane na postolja, što ga čini savršenim sonikatorom za kapacitet obrade u punom proizvodnom opsegu. Kontinuirana ultrazvučna snaga od 16 kilovata omogućuje velike protoke. Više uređaja UIP16000hdT može se povezati paralelno ili serijski radi postizanja vrlo visokih ciljanih kapaciteta. Robusna konstrukcija za zahtjevne uvjete rada prikladna je za rad 24/7 s abrazivnim suspenzijama, viskoznim ulaznim materijalima ili kemijski reaktivnim sustavima. Jednostavno upravljanje, napredno bilježenje podataka, razna sučelja za daljinsko upravljanje te praćenje temperature i tlaka u stvarnom vremenu pružaju operativnim timovima sljedivost i kontrolu potrebne za proizvodnju u skladu s regulatornim zahtjevima.
| Značajka | Sonikatori sa sondom | Ultrazvučne kupelji | Konvencionalne tehnike homogenizacije |
|---|---|---|---|
| Prijenos energije | Izravan i vrlo učinkovit jer je sonda u izravnom dodiru s uzorkom. | Neizravan i manje učinkovit jer se energija neravnomjerno raspoređuje po cijeloj kupelji. | Mehanički pogonjen, što često rezultira manjom učinkovitošću prijenosa energije. |
| Preciznost | Vrlo precizni i pojedinačno podesivi, što omogućuje ciljanu primjenu energije. | Manje precizni, uz raspodjelu energije po cijeloj kupelji. | Umjerena preciznost, ovisno o mehaničkoj konfiguraciji. |
| Prilagodljivost veličini uzorka | Učinkoviti za male do srednje volumene; mogu se prilagoditi različitim veličinama uzoraka. | Najprikladniji za veće volumene ili istodobnu obradu više malih uzoraka. | Varira; često je ograničena veličinom i vrstom homogenizatora. |
| Vrijeme obrade | Kraće vrijeme obrade zahvaljujući učinkovitom prijenosu energije. | Dulje vrijeme obrade zbog raspršene primjene energije. | Varira; može biti dulje zbog manje učinkovite primjene energije. |
| Kontrola temperature | Može doći do lokalnog zagrijavanja; često je potrebno vanjsko hlađenje. | Bolji za primjene osjetljive na temperaturu jer kupelj može apsorbirati toplinu. | Umjerena kontrola, često zahtijeva vanjsku regulaciju temperature. |
| Mogućnost povećanja mjerila | Mjerilo se može povećavati potpuno linearno, što iznimno olakšava prijelaz od provjere izvedivosti do industrijske proizvodnje. | Mjerilo je teško povećati zbog neujednačene sonikacije i ograničenja veličine kupelji. | Mjerilo nije lako povećati zbog poteškoća u održavanju istih procesnih parametara (npr. tlaka, smične sile) pri različitim mjerilima, što dovodi do varijabilnosti konačnog proizvoda. |
| Trošak | Viši početni trošak, ali veća učinkovitost za specijalizirane zadatke. | Općenito niži početni trošak, ali manja učinkovitost. | Varira ovisno o opremi i primjeni. |
Reaktori s protočnim ćelijama za sonikatore
Za industrije i laboratorije kojima je potrebna kontinuirana ultrazvučna obrada, Hielscher Ultrasonics nudi napredne reaktore s protočnim ćelijama kompatibilne sa svojim snažnim sonikatorima sa sondom, uključujući UP400St (400 vata), UIP1000hdT (1000 vata) i UIP16000hdT (16kW).
Projektirani za sonikaciju u procesnoj liniji
Reaktori s protočnim ćelijama projektirani su kako bi omogućili učinkovitu sonikaciju u procesnoj liniji, pri kojoj se tekućine obrađuju dok prolaze kroz reaktorsku komoru. Ova je konfiguracija idealna za procese kojima pogoduju ujednačeni, ponovljivi rezultati tijekom dugih razdoblja, kao što su emulgiranje, smanjenje veličine čestica ili razaranje stanica. Protočne ćelije pružaju izvrsno rješenje korisnicima koji trebaju prijeći sa šaržne obrade na kontinuiranu proizvodnju velikog kapaciteta.
Ključne prednosti
Jedna od ključnih prednosti reaktora s protočnim ćelijama tvrtke Hielscher jest mogućnost rada pod povišenim tlakom, što znatno pojačava kavitacijske učinke nastale tijekom sonikacije. Kada se tekućina izloži ultrazvučnim valovima, dolazi do kavitacije – ona obuhvaća nastajanje, rast i kolaps mjehurića, pri čemu se oslobađa intenzivna energija koja razara čestice ili razgrađuje stanice. Povećanje tlaka u protočnoj ćeliji pojačava te kavitacijske sile, što rezultira još učinkovitijom sonikacijom. Za UP400St, UIP1000hdT i UIP16000hdT ta je mogućnost rada pod povišenim tlakom ključna za postizanje maksimalnog prijenosa energije i vrhunske učinkovitosti procesa, osobito u zahtjevnim primjenama kao što su proizvodnja nanoemulzija i disperzija te ekstrakcija vrijednih spojeva.
Optimizacija procesa
Sonikacija u liniji pomoću reaktora s protočnim ćelijama tehnika je optimizacije procesa koja nudi višestruke prednosti za primjene visokih performansi i industrijsku proizvodnju. U usporedbi s tradicionalnom šaržnom obradom, sonikacija u liniji osigurava kontinuiran tok materijala, omogućujući preciznu kontrolu parametara sonikacije i bolju skalabilnost. Izbjegavanjem varijabilnosti između šarži sonikacija u liniji poboljšava ujednačenost proizvoda, što je čini idealnim rješenjem za industrije kojima su prioritet visokokvalitetni, ponovljivi rezultati. Osim toga, Hielscher sonikatori u kombinaciji s reaktorima s protočnim ćelijama omogućuju znatne uštede vremena, rada i energije, povećavajući ukupnu učinkovitost procesa i smanjujući operativne troškove. Tvrtkama koje se bave proizvodnjom velikog opsega ili istraživanjem sonikacija u liniji pruža put do veće produktivnosti, kraćih zastoja i vrhunskih rezultata u pogledu proizvoda.
Bilo da radite u istraživačkom laboratoriju ili velikom industrijskom postrojenju, sonikatori sa sondom nude svestrano i učinkovito rješenje za širok raspon primjena.
- visoka učinkovitost
- najsuvremenija tehnologija
- pouzdanost i robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- šaržna obrada i obrada u liniji
- za bilo koji volumen
- inteligentan softver
- pametne funkcije (npr. mogućnost programiranja, bilježenje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavno i sigurno rukovanje
- mali zahtjevi za održavanjem
- CIP (čišćenje na mjestu)
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – kvaliteta proizvedena u Njemačkoj
Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućuju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji lako se nose s teškim uvjetima i zahtjevnim okruženjima.
Hielscher Ultrasonics tvrtka je s ISO certifikatom koja poseban naglasak stavlja na ultrazvučne uređaje visokih performansi s najsuvremenijom tehnologijom i jednostavnim rukovanjem. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji sukladni su sa zahtjevima za oznaku CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Tablica u nastavku daje pregled približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 0,5 do 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | skupina uređaja UIP16000 |
Često postavljana pitanja
Što je sonikator?
Sonikator je uređaj koji koristi ultrazvuk velike snage za pokretanje čestica u uzorku, obično u tekućini. Ta ultrazvučna energija visokog intenziteta stvara brze promjene tlaka koje dovode do nastanka i kolapsa malih mjehurića, procesa koji se naziva kavitacija. Nastale mehaničke sile mogu razarati stanice, dispergirati materijale ili homogenizirati smjese, zbog čega su sonikatori korisni u područjima poput biologije, kemije i znanosti o materijalima za zadatke poput razaranja stanica, miješanja, ekstrakcije i emulgiranja. Stoga je uporaba sonikatora sa sondom dobro ustaljena tehnika homogenizacije, ekstrakcije i mokrog mljevenja u laboratorijskim i industrijskim razmjerima.
Zašto upotrebljavati sonikator?
Upotrijebite sonikator kada vam je potreban brz i ravnomjeran prijenos energije za razaranje stanica, homogenizaciju uzoraka i miješanje tekućina i krutih tvari. Kontrolirani ultrazvučni valovi ubrzavaju procese od lize stanica do dispergiranja nanočestica i emulgiranja. Uz odgovarajuće hlađenje sonikacija ostaje metoda s malim zagrijavanjem koja pomaže očuvati materijale osjetljive na temperaturu, što je čini vrijednom u laboratorijima i proizvodnji.
Hielscher sonikatori u istraživanju i znanosti
U nastavku možete pronaći izbor znanstvenih članaka koji prikazuju primjenu Hielscher sonikatora sa sondom u šaržnom radu i radu u liniji. Članci obuhvaćaju područja od ultrazvučne ekstrakcije preko dispergiranja do elektrokemije. Ako tražite određenu primjenu i povezane znanstvene reference, obratite nam se.
- FactSheet UP400St – 400 Watts Powerful Probe-Type Sonicator
- FactSheet UIP1000hdT – 1000 Watts Powerful Sonicator for Bench-top and Industry
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- 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.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Synthesis of NaP zeolite at room temperature and short crystallization time by sonochemical method. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 20, Issue 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effects of Ultrasound Technology on the Qualitative Properties of Italian Extra Virgin Olive Oil. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.