Hielscher ultrahang technológia

Olaj a vízben emulziók

Az emulzió két nem elegyedő folyadékból áll, amelyek finoman eloszlanak egymásban. Az olajos vízemulziók esetében az olajos fázist (diszpergált fázis) egyenletesen összekeverik a vizes fázisba (folyamatos fázis). Ultrahangos emulgeálószerek jól megalapozott, hogy készítsen olaj-a-vízemulziók és nano-emulziók. Az ultrahangos emulziók egységes cseppdiszperzióval és hosszú távú stabilitással kiemelkednek.

Ultrahangos olaj a vízben emulziók

Ultrasonication is an effective technique of emulsification and nano-emulsification.Az olaj a vízben (O/W) emulziókat széles körben használják számos fogyasztási cikkben, például élelmiszerekben, italokban, kozmetikumokban, gyógyszerekben stb., valamint az iparban (pl. anyagtudomány, polimerek, festékek, bevonatok, finom kémia stb.).

Az olaj a vízben emulzió meghatározása

Az olaj-a-vízemulzió olyan keverék, amelyben egy olajos fázisvízben vagy más vizes folyadékban oszlik el. Kis cseppek az olaj finoman diszpergált a víz fázisban (folyamatos fázisban), hogy megteremtse ezt az olaj-in-víz emulzió. Ha az olaj (diszpergált fázis) vízben diszpergált (folyamatos fázis), akkor ez egy olaj-in-víz emulzió; ha a vízcseppeket olajos folyamatos fázisba adják, akkor ezt olajban lévő víz-emulziónak nevezik.
Az olaj-in-víz emulzió elkészítéséhez a keletkező emulzió minősége a készítménytől (olaj:víz arány, emulgeáló szer) és az emulgeáló technikától függ. Ultrahangos emulgeálószerek létre akusztikus kavitáció, ami intenzív nagy nyíró erők és turbulenciák a folyadékban. Ezek a rendkívül intenzív erők megzavarják a két nem elegyedő folyadék fázisokat apró cseppekké, és egyenletesen összekeverik őket egymással. Ultrahangos emulgeálás könnyen generál nano méretű részecskék cseppméret 10nm. A nagyon kis cseppméret és a homogén, egyenletes cseppméret eloszlása ultrahangos rázatással készített emulziók fordul szonikálás a preferált emulgeálás technika.

Ultrahangos emulgeálás előnyei

Ultrahangos emulgeálás kiemelkedik más emulgeáló technikák, mint például a nagynyomású homogenizálás, nagy nyíró keverés és mikrofluidizálás a hatékonyság, következetes termelése nano-cseppek, nagy emulziós stabilitás és képesség kezelésére bármilyen mennyiséget a kis csövek és főzőpoharak a nagy patakok.
Például, Li és Xiang (2019) azt mutatta, hogy összehasonlító tanulmány a nagynyomású homogenizálás és ultrahangos emulgeálás, hogy hozzákeverésével hozamok egységesebb, stabil emulziók. A kókuszolaj-a-vízben emulziók összesítése csak nagynyomású homogenizáció után jelent meg, míg az ultrahangos emulgeálás által készített emulzió stabil maradt 30 nap alatt tárolás.
Ha összehasonlítjuk a gépi agitáció, emulziók által készített ultrahangos technika megállapították, hogy stabilabb hosszabb ideig képest emulziók által készített mechanikai keverés, amely tulajdonítható, hogy a kis cseppméret, amely termodinamikailag stabilizált. Ultrahangos technika ad stabilabb emulziók, mint a hagyományos mechanikai keverési módszer. (vö. Ramisetty és Shyamsunder, 2011)
O'Sullivan et al. (2015) azt mutatják, hogy a tanulmány, hogy ultrahangos emulgeálás következetesen engedett szubmikron emulziók (kevesebb, mint 200 nm). A 10 nm-es egyenletes cseppmérettel rendelkező nano-emulziók azonban optimalizált körülmények között is könnyen és megbízhatóan megvalósíthatók. A cseppmérete ultrahangos rázatással előállított emulziók függvénye feldolgozási idő és ultrahangos amplitúdó mind a tétel és a folyamatos feldolgozás.

Hielscher ultrasonicator UP400St for oil-in-water emulsions

Előkészítése tiszta nano-méretű olaj-in-víz (O / W) emulzió a ultrasonicator UP400St

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Az ultrahangos emulziók előnyei

  • rendkívül hatékony folyamat
  • mikron és nanocseppek
  • egységes cseppméret-eloszlás
  • reprodukálható eredményeket
  • bármilyen hangerőre
  • Pontosan befolyásolható
  • lineáris skálázható
  • biztonságos és könnyen kezelhető
Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Az olaj a vízben (O / W) emulzió ultrahangos előkészítése (vörös víz / sárga olaj). Néhány másodperc szonikálás viszont a külön víz / olaj fázisok egy finom emulzió.

Az ultrahangos emulgeálás működési elve

Az ultrahangos termelés emulziók és nano-emulziók (mint például az olaj-és víz-in-olaj emulziók) alapul a működési elve akusztikus kavitáció. Annak érdekében, hogy akusztikus kavitáció, nagy intenzitású, alacsony frekvenciájú ultrahang által generált ultrahang jelátalakító és továbbított ultrahangos kürt és szonda (összehegeszthetősége) egy folyadékba. Nagy teljesítményű ultrahang tekinthető ultrahang tartományban 16-30kHz. Az ultrahang szonda kitágul és összehúzódik pl. 20 kHz-en, így másodpercenként 20 000 rezgést továbbít a közegbe. Amikor az ultrahangos hullámok áthaladnak a folyadékon, váltakozó nagynyomású (kompressziós) / alacsony nyomású (rarefaction / expansion) ciklusok létre perc üregek (vákuum buborékok), amelyek nőnek több nyomás ciklusok. A folyadék és a buborékok kompressziós fázisában a nyomás pozitív, míg a rarefaction fázis vákuumot (negatív nyomást) hoz létre. A kompressziós-tágulási ciklusok során a folyadék üregei addig nőnek, amíg el nem érik a méretet, amelyen nem képesek további energiát elnyelni. Ezen a ponton, akkor összeomlik erőszakosan. Ezeknek az üregeknek az implóziója különböző rendkívül energikus hatásokat eredményez, amelyeket az akusztikus / ultrahangos kavitáció jelenségének neveznek. Akusztikus kavitáció jellemzi sokpontos, rendkívül energikus hatások, amelyek hatással folyékony-folyadék, szilárd-folyadék és gáz-folyadék rendszerek. Az energia-sűrű zóna vagy kavitációs zóna ismert úgynevezett hot-spot zóna, amely a legtöbb energia-sűrű közvetlen közelében az ultrahangos szonda, és csökken a növekvő távolság a összehegeszthetősége. Az ultrahangos kavitáció fő jellemzői közé tartozik a helyileg előforduló nagyon magas hőmérséklet és nyomás és a megfelelő különbségek, turbulenciák, és a folyékony streaming. Az ultrahangos üregek implóziója során ultrahangos forró pontokban, 5000 Kelvin hőmérsékletig, akár 200 atmoszféráig és folyékony fúvókákig, akár 1000 km / h-ig. Ezek a kiemelkedő energia-intenzív feltételek hozzájárulnak a sonomechanical hatások, amelyek fokozzák a folyamatokat a rendkívül hatékony keverés, szórásés és emulgeáló. Az ultrahangos nyíró erők, folyékony streaming és turbulenciák megzavarja a cseppek és keveri őket egyenletesen egymással. Nagy teljesítményű hozzákeverésével termel megbízhatóan nano-cseppek egy egységes méreteloszlás. Ez teszi ultrahangos emulgeálás a preferált módszer, hogy készítsen olaj-in-víz emulziók / nano-emulziók magas emulziós stabilitás és eltarthatóság.

Ultrahangos emulzió

Ultrasonically prepared nano-emulsion - Clear, stable nano-emulsions with Hielscher Ultrasonics!

A Hielscher-rel készített ultrahangos nano-emulziók UP400St különböző energia-desities

Ultrahangos intenzitás hatása az emulzió minőségére

Az emulzió minőségét elsősorban stabilitása jellemzi. Viszont, emulzió stabilitás tényező cseppméret eloszlása és emulzió készítmény.
Ultrahangos intenzitás, azaz amplitúdó és szonikálás időtartama, fontos tényezők, amelyek befolyásolják a minőséget az emulzió kapott.
A kutatás, ultrahangos emulgeálás két szakaszból áll: Az első lépés, kombinációja interfacial hullámok és Rayleigh-Taylor instabilitás fordul elő, ami a kitörés a diszpergált fázis cseppek a folyamatos fázisban.
A második lépés során a cseppeket akusztikus kavitációval bontják fel a cseppek határfázisai közelében. Az intenzív hatásai cseppek zavar és keverés okozta kavitációs lökéshullámok generál nagyon kis cseppek mérete. Ultrahangos intenzitás, amplitúdó, és szonikálás idő felelősek a kapott hatása kavitáció, és ezáltal a legbefolyásosabb paraméterek tekintetében finom méretű emulgeálás. Hielscher ultrahangos’ ipari ultrahangos processzorok szállít nagyon nagy amplitúdójú. Az akár 200 μm-es amplitúdók a hét minden szélességében könnyen működtethetők. Még nagyobb amplitúdójú, személyre szabott ultrahangos összehegeszthetősége állnak rendelkezésre.

Nagy teljesítményű ultrahangos emulgeálószerek

Ultrasonic emulsification is a reliable processing technology, which facilitates and accelerates the production of high-quality emulsions with submicron and nano-sized droplets. Hielscher Ultrasonics portfolio covers the full range from compact lab ultrasonicators to industrial systems for emulsification applications. This allow us at Hielscher to offer you the most suitable ultrasonicator for your envisaged emulsion quality and process capacity. Our long-time experienced staff will assist you from feasibility tests and process optimisation to the installation of your ultrasonic system on final production level.
A kis láb-print a mi ultrahangos elszívók, valamint a sokoldalúság a telepítési lehetőségek, hogy azok illeszkednek még a kis-tér feldolgozó létesítmények. Ultrahangos processzorok vannak telepítve világszerte az élelmiszer-, gyógyszeripari és étrend-kiegészítő termelési létesítmények.

Hielscher Ultrasonics – Kifinomult emulgeációs rendszerek

Hielscher Ultrasonics termék portfolió lefedi a teljes körű nagy teljesítményű ultrahangos emulgeálószerek a kis-és nagyléptékű. A további tartozékok lehetővé teszik a legmegfelelőbb ultrahangos eszköz konfigurációjának egyszerű összeszerelését az emulgeálási folyamathoz. Az optimális ultrahangos beállítás a tervezett kapacitástól, mennyiségtől, nyersanyagoktól, gyártási vagy inline folyamattól és idővonaltól függ.

Köteg és szövegközi

Hielscher ultrahangos emulgeálószerek használható tétel és folyamatos átfolyásfeldolgozás. Az ultrahangos kötegelt feldolgozás ideális a folyamatteszteléshez, optimalizáláshoz és kis és közepes méretű gyártási szinthez. Nagy mennyiségű emulzió előállításához a szövegközi feldolgozás előnyösebb lehet. A folyamatos inline keverési folyamat kifinomult beállítást igényel – álló szivattyú, tömlők vagy csövek és tartályok -, de ez nagyon hatékony, gyors és lényegesen kevesebb munkaerőt igényel. Hielscher Ultrasonics a legmegfelelőbb emulgeálás beállítás az emulzió mennyisége és a folyamat céljait.

Ultrahangos szondák és reaktorok emulgeálásbármilyen méretben

UIP4000hdT flow cella ipari méretű inline szonikáció eseténHielscher Ultrasonics termékcsalád lefedi a teljes spektrumát ultrahangos processzorok kompakt labor ultrasonicators mint pad-top és kísérleti rendszerek teljesen ipari ultrahangos processzorok a kapacitás a folyamat truckloads óránként. A teljes termékválaszték lehetővé teszi számunkra, hogy a legmegfelelőbb ultrahangos emulgeálozót kínáljuk önnek a folyamatkapacitásához és termelési céljaihoz.
Ultrahangos asztali rendszerek ideálisak a megvalósíthatósági tesztelés és a folyamat optimalizálása. A meghatározott folyamatparamétereken alapuló lineáris skálázás nagyon egyszerűvé teszi a feldolgozási kapacitás növelését a kisebb tételekről a teljes körű kereskedelmi termelésre. Up-méretezés lehet tenni akár telepítése egy erősebb ultrahangos elszívó egység vagy klaszterek több ultrasonicators párhuzamosan. A UIP16000, Hielscher kínálja a legerősebb ultrahangos emulgeálozó világszerte.

Pontosan szabályozható amplitúdók az optimális eredményért

Minden Hielscher ultrasonicators pontosan ellenőrizhető, és ezáltal megbízható munka lovak a termelés. Az amplitúdó az egyik legfontosabb folyamat paraméterek, amelyek befolyásolják a hatékonyságát és hatékonyságát ultrahangos emulgeálás Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Amplitúdó döntő tényező, amely befolyásolja a minőségi ultrahangos emulgeálás határozottan. Minden Hielscher Ultrasonics’ lehetővé teszik az amplitúdó pontos beállítását. A sonotrodes és booster kürtök olyan kiegészítők, amelyek lehetővé teszik az amplitúdó módosítását még szélesebb körben. A Hielscher ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy amplitúdót biztosítanak, és biztosítják a szükséges ultrahangos intenzitást az igényes alkalmazásokhoz. Az akár 200 μm-es amplitúdók a hét minden szélességében könnyen működtethetők.
A pontos amplitúdóbeállítások és az ultrahangos folyamat paraméterek intelligens szoftveren keresztültörténő állandó ellenőrzése lehetővé teszi az emulzió kezelését a leghatékonyabb ultrahangos körülmények között. Optimális szonikálás a legjobb emulgeálás imizés eredmények!
A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága lehetővé teszi a 24/ 7 működést nagy teherbírású és igényes környezetben. Ez teszi a Hielscher ultrahangos berendezését megbízható munkaeszközré, amely megfelel az emulgeálási követelményeknek.

Egyszerű, kockázatmentes tesztelés

Az ultrahangos folyamatok teljesen lineárisskálázhatók. Ez azt jelenti, hogy minden eredmény, amit elért egy labor vagy pad-top ultrasonicator, lehet méretezni, hogy pontosan ugyanazt a kimenetet, pontosan ugyanazokat a folyamat paramétereket. Ez teszi hozzákeverésével ideális kockázatmentes megvalósíthatósági vizsgálat, folyamat optimalizálása és az azt követő végrehajtását a kereskedelmi gyártás. Írjon nekünk, hogy megtudja, hogyan szonikálás javíthatja az emulzió termelés.

Legjobb minőség – Németországban tervezték és gyártották

Mint egy családi tulajdonban lévő és családi vállalkozás, Hielscher előnyben részesíti a legmagasabb minőségi szabványokat az ultrahangos processzorok. Minden ultrasonicators tervezték, gyártott és alaposan tesztelt a mi székhelye Teltow berlin közelében, Németország. Robusztussága és megbízhatósága Hielscher ultrahangos berendezések teszik a munka ló a termelés. A 24/7-es teljes terhelés mellett és nagy igénybevételt jelentő környezetben történő üzemeltetés a Hielscher nagy teljesítményű keverőinek természetes jellemzője.

Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy kérjen további információkat ultrahangos processzorok, alkalmazások és az ár. Örömmel megvitatjuk önnel a folyamatot, és olyan ultrahangos rendszert kínálunk Önnek, amely megfelel az Ön igényeinek!









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


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

Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok keverésalkalmazások, diszperziós, emulgeálás és extrakciós laboratóriumi, kísérleti és ipari méretű.

Irodalom / Referenciák



Tudni érdemes

Olaj a vízben vs. Olaj-in-Oil Emulziók

Emulziók lehetnek olaj-in-víz vagy víz-in-olaj. Technikailag, amikor a termelő olaj-in-víz vs. víz-in-olaj emulziók, az egyik fázis (ismert, mint a diszpergált fázis) keveredik a másik (a folyamatos fázis). Más szóval, egy folyadék szolgál egyfajta alapot, amelybe egy másik folyadékot adunk. Amikor az emulzió "olaj-in-víz" olaj a diszpergált fázis, amely eloszlik a folyamatos fázisban, a víz. A víz-in-olaj emulzió, a szerepek váltott. A tej egy példa az olaj-a-vízemulzió, míg a vaj a víz-in-olaj.

Mi a különbség az olaj-in-víz és a víz-in-oil emulziók?

Az elsődleges különbség az olaj-in-víz és a víz-in-olaj emulzió a készítmény ans szerkezete a felfüggesztés – azt jelenti, hogy milyen típusú folyadékot szuszpendálnak a másik ban. Egy olaj-in-víz emulzió, az olaj a diszpergált fázisban, hogy a kevert nagyon kis cseppek a vízbe / vizes fázisban (folyamatos fázis). Másrészt, a víz-in-olaj emulzió definíció szerint a felfüggesztés, ahol a víz a diszpergált fázis, amely homogenizált perc cseppek a folyamatos olajos fázisban.
Egy hatásos emulgeálási technika, mint például ultrahangos emulgeálás megteremti a szükséges nyíró erők és turbulenciák megtörni a folyadékok apró cseppek, és keverjük össze őket alaposan.
Az emulgeáló szerek kiválasztása egy másik fontos tényező. Bár néhány nano méretű emulziók természetesen stabil, a legtöbb emulzió nem természetesen stabil hosszabb ideig. Ezért a készítményt gondosan kell megtervezni, hogy szórást hozzon létre, amely nek fokozott eltarthatósági ideje van. Nem minden emulgeálószer kompatibilis bármilyen típusú emulzióval. Egy emulgeáló szer jó oldhatóság a vízben megkönnyítheti az olaj-in-víz emulzió jobb, mint a víz-in-olaj, míg egy emulgeálószer jó oldhatóság olaj ban működhet a legjobban a víz-in-olaj emulziók.