Ուլտրաձայնային էմուլգատորներ
Էմուլսիան երկու չխառնվող հեղուկներից կազմված երկֆազ համակարգ է, որտեղ մի ֆազը՝ այսպես կոչված ներքին կամ դիսպերս ֆազը, մանր կաթիլների տեսքով բաշխված է մյուս՝ այսպես կոչված արտաքին կամ անընդհատ ֆազում։ Էմուլսիա պատրաստելու համար սովորաբար անհրաժեշտ է էներգիա հաղորդել երկֆազ համակարգին։ Հաստատված է, որ ուլտրաձայնային սահքի ուժերը խիստ արդյունավետ են նանոչափ կաթիլներով, երկարաժամկետ կայուն և գերազանց որակի էմուլսիաներ ստանալու համար։
Ուլտրաձայնով բարելավված էմուլսիայի կայունություն
Ակուստիկ կավիտացիայով պայմանավորված ուլտրաձայնի ֆիզիկական ազդեցությունները քայքայում են յուղի և ջրի կաթիլները՝ այդպիսով նպաստելով միկրո- և նանոչափերի տիրույթում շատ փոքր կաթիլներով կայուն O/W և W/O էմուլսիաների ձևավորմանը։ Կաթիլների շատ փոքր չափի և դրանց մեծ մակերեսի շնորհիվ նանոէմուլսիաներն օժտված են արտասովոր բարձր կենսաակտիվ հատկություններով, ինչը կարևոր է սննդամթերքի և հավելումների, դեղագործական և կոսմետիկ արտադրության համար։ Կաթիլների չափազանց փոքր չափի շնորհիվ կենսաակտիվ միացությունը կարող է արագ ներթափանցել բջիջներ։ Նյութագիտության և արդյունաբերության մեջ ևս նանոէմուլսիաները կարևոր են բարձր արդյունավետությամբ ծածկույթների, ներկերի, պոլիմերների և այլ կոմպոզիտների արտադրության համար։ Ուլտրաձայնով պատրաստված նանոէմուլսիաները սովորաբար զգալիորեն ավելի կայուն են, քան մակրոէմուլսիաները, և չեն ցուցաբերում նստվածքագոյացում, կոալեսցենցիա կամ ֆլոկուլյացիա։
- Նանո- և մինիէմուլսիաներ
- Խիստ արդյունավետ
- Պարբերական կամ անընդհատ
- Ցածր մածուցիկությամբ հեղուկներից մինչև մածուցիկ հեղուկներ
- Վերարտադրելիություն / կրկնելիություն
- Հուսալի մեթոդ
- Հեշտ և անվտանգ օգտագործում
UP400St – 400W ուլտրաձայնային սարք՝ յուղը ջրում (O/W) նանոէմուլսիաների համար
Խիստ արդյունավետ ուլտրաձայնային էմուլգացում
Zungur և համահեղինակները (2015) համեմատել են ուլտրաձայնային հոմոգենացումը դասական՝ բարձր սահքային ուժերով հոմոգենացման հետ՝ ջուր–ձիթապտղի յուղ էմուլսիաներ պատրաստելու համար։ Էմուլսիաներում WPI և մալտոդեքստրինն օգտագործվել են որպես պատիճավորման նյութեր, իսկ Tween20՝ որպես կայունացուցիչ։ «Դասական և ուլտրաձայնային հոմոգենացման մեթոդներով պատրաստված էմուլսիաների կրեմացման ցուցիչի արժեքները տատանվել են համապատասխանաբար 20,77–86,26 % և 15,63–91,55 % միջակայքերում։ Ընդհանուր առմամբ արդյունքները ցույց են տվել, որ ուլտրաձայնային էմուլգացմամբ պատրաստված էմուլսիաներն ավելի կայուն են, քան դասական հոմոգենացման մեթոդով պատրաստվածները»։
40 % (wb) չոր նյութ և 9 % (wb) յուղ պարունակող էմուլսիաների մանրադիտակային պատկերները (100x խոշորացմամբ)՝ պատրաստված դասական հոմոգենացման մեթոդով՝ (a) WPI, (b) MD, (c) WPI-MD խառնուրդով (1:1), և ուլտրաձայնային հոմոգենացման մեթոդով՝ (d) WPI, (e) MD, (f) WPI-MD խառնուրդով (1:1)։ Ուլտրաձայնային էմուլգացումը հանգեցնում է զգալիորեն ավելի փոքր կաթիլների և էմուլսիայի ավելի լավ կայունության։
(հետազոտությունը և մանրադիտակային պատկերները՝ Zungur և համահեղինակներ, 2015)
Taha և համահեղինակները (2020) իրենց ակնարկային հոդվածում եզրակացնում են, որ բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնը (HIU) «կարող է օգտագործվել սննդային էմուլգատորների, օրինակ՝ սպիտակուցների և պոլիսախարիդների էմուլգացնող հատկությունները բարելավելու և դրանց էմուլսիաների կայունությունը բարձրացնելու համար։ HIU կիրառմամբ ստացված և սպիտակուց–պոլիսախարիդային համալիրով կայունացված էմուլսիաները շրջակա միջավայրի սթրեսային գործոնների նկատմամբ ցուցաբերել են ավելի լավ կայունություն, քան առանձին բաղադրիչներով կայունացված էմուլսիաները։ Բացի այդ, մի շարք հետազոտություններ ցույց են տվել, որ HIU հոմոգենիզատորներն ավելի էներգաարդյունավետ են, քան բարձր ճնշման հոմոգենիզատորներն ու միկրոֆլյուիդիզատորները»։ (Taha և համահեղինակներ, 2020)
- Կաթիլների միջին չափը (կախված է էմուլգացման մեթոդից)
- Կաթիլների չափային բաշխումը (կախված է էմուլգացման մեթոդից)
- Ներքին ֆազի մածուցիկությունը
- Անընդհատ ֆազի մածուցիկությունը
- Մակերևութաակտիվ նյութը
- Յուղային ֆազի կոնցենտրացիան
- Անընդհատ ֆազի pH-ը
- Էմուլսիայի օպտիկական հատկությունները
Ուլտրաձայնային նանոէմուլգացումն օգտագործվում է բարձր արդյունավետությամբ էմուլսիաներ ստանալու համար՝ բարձր արդյունավետությամբ նյութերի, ներկերի, ծածկույթների, սննդամթերքի, դեղագործական և կոսմետիկ արտադրանքի համար։
Ջուր–ձիթապտղի յուղ էմուլսիաների կաթիլների չափային բաշխումը՝ պատրաստված (a) դասական հոմոգենացման մեթոդով, (b) ուլտրաձայնային հոմոգենացման մեթոդով (կիրառված սարքը՝ UP400S)՝ MD, WPI և դրանց խառնուրդի օգտագործմամբ, 40% չոր նյութի և 9% յուղի (w/w) պարունակությամբ։ Ուլտրաձայնային էմուլգացումը հանգեցնում է զգալիորեն ավելի փոքր կաթիլների, ավելի քիչ կրեմացման և էմուլսիայի ընդհանուր կայունության բարելավման։
(հետազոտությունը և գրաֆիկները՝ Zungur և համահեղինակներ, 2015)
Յուղը ջրում (O/W) էմուլսիայի ուլտրաձայնային պատրաստում (կարմիր ջուր / դեղին յուղ)։ Մի քանի վայրկյան ուլտրաձայնային մշակումը ջրի և յուղի երկու ֆազերը վերածում է մանրադիսպերս էմուլսիայի։
Բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային էմուլգատորներ
Hielscher Ultrasonics ընկերությունը մատակարարում է բարձր հզորության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնային էմուլգատորներ՝ ցանկացած մասշտաբով հետազոտությունների, գործընթացների մշակման, հետազոտությունների և մշակումների ու շատ մեծ ծավալային հոսքերի արդյունաբերական արտադրության համար։ Մեր լայն տեսականին առաջարկում է իդեալական ուլտրաձայնային մշակման սարք՝ ցանկացած չափի և արդյունաբերության ցանկացած ճյուղի համար։
Hielscher Ultrasonics ընկերության արդյունաբերական ուլտրաձայնային մշակման սարքերը կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ։ Մինչև 200µm ամպլիտուդներով կարելի է հեշտությամբ անընդհատ աշխատել 24/7/365 ռեժիմով։ Էլ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հասանելի են անհատական պատվերով պատրաստվող ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ։ Գործընթացի բոլոր պարամետրերը կարելի է ճշգրիտ կառավարել և վերահսկել խելացի ծրագրային ապահովման միջոցով։
- ցանկացած ծավալի / արտադրական հզորության համար
- արդյունաբերության ցանկացած ճյուղի համար
- արդյունավետ և գործընթացն ինտենսիվացնող
- պարբերական և հոսքագծային մշակման համար
- բազմակողմանի կիրառելի
- էներգաարդյունավետ
- հեշտ և անվտանգ շահագործում
- վերարտադրելի արդյունքներ
- մասշտաբի գծային մեծացման հնարավորություն
- հուսալի
- ամուր, քիչ տեխնիկական սպասարկում պահանջող
- հեշտ տեղադրում կամ առկա համակարգում ներդրում
- ներդրումների արագ վերադարձ
Ուլտրաձայնային ռեակտոր՝ MultiPhaseCavitator համակարգով՝ բարելավված նանոէմուլգացման համար
MultiPhaseCavitator – ուլտրաձայնային ներարկման համակարգ՝ կայուն էմուլսիաների համար
MultiPhaseCavitator համակարգը՝ MPC48insert ներդիրը, եզակի ներդիր է Hielscher հոսքային բջջային ռեակտորների համար։ MultiPhaseCavitator համակարգի կառուցվածքը ներառում է 48 բարակ կանյուլաներ, որոնք էմուլսիայի երկրորդ ֆազը ներարկում են անմիջապես կավիտացիոն թեժ կետ։ Կավիտացիայի գոտում ներարկված երկրորդ ֆազի բարակ շիթերը կտրտվում են 20kHz ուլտրաձայնային հաճախականության ալիքներով։ Սա նշանակում է, որ ներարկված հեղուկը կտրտվում է վայրկյանում 20 000 տատանողական հարվածով, ինչի արդյունքում առաջանում են նանոչափերի տիրույթի արտասովոր մանր կաթիլներ։ Ուլտրաձայնային սահքը, հարվածային ալիքները և տուրբուլենտ հոսքերը էմուլգացնում են այս փոքր կաթիլներն անընդհատ ֆազում և առաջացնում բարձր կայունությամբ գերազանց նանոէմուլսիա։
Ցանկանո՞ւմ եք գնել ուլտրաձայնային էմուլգատոր։
Կապվեք մեզ հետ հիմա՝ լրացնելով ստորև ներկայացված կապի ձևը, մեզ էլեկտրոնային նամակ ուղարկելով կամ զանգահարելով մեզ։
Մեր հարուստ փորձ ունեցող թիմը սիրով կքննարկի ձեզ հետ էմուլսիայի ձեր կիրառությունը և կառաջարկի ձեզ ամենահարմար ուլտրաձայնային էմուլգացման համակարգը։
- ճշգրիտ կառավարվող պարամետրեր
- բարձր ամպլիտուդներ
- էներգաարդյունավետություն
- պարբերական և հոսքագծային աշխատանք
- մասշտաբի գծային մեծացման հնարավորություն՝ մինչև ցանկացած չափ
- խելացի ծրագրային ապահովում՝ ուլտրաձայնային մշակման ծրագրավորվող կարգավորումներով
- 24/2/365 ռեժիմով աշխատանք
- ամուր
- հասանելի սոնոտրոդներ և պարագաներ
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին։
| Խմբաքանակի ծավալ | Ծավալային հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Օգտակար տեղեկություններ
Ի՞նչ է էմուլսիան։ – «Էմուլսիա» տերմինի սահմանումը
Էմուլսիան առնվազն երկու չխառնվող հեղուկներից կազմված հեղուկ համակարգ է, որտեղ հեղուկներից մեկը մանր կաթիլների տեսքով դիսպերսված է մյուսում։ Մանր, բաշխված կաթիլների ֆազը կոչվում է դիսպերս կամ ներքին ֆազ, իսկ մյուս ֆազը՝ անընդհատ կամ արտաքին ֆազ։ Տարբերում են էմուլսիաների երկու հիմնական տեսակ՝ յուղը ջրում (O/W) և ջուրը յուղում (W/O) էմուլսիաներ։ Յուղը ջրում (O/W) էմուլսիայում ներքին ֆազը յուղ է կամ յուղի հետ խառնվող հեղուկ, իսկ արտաքին ֆազը՝ ջուր կամ ջրի հետ խառնվող հեղուկ։ Ջուրը յուղում (W/O) էմուլսիայում ներքին ֆազը ջրանման հեղուկն է, իսկ արտաքին ֆազը՝ յուղանման հեղուկը։
Էմուլսիաների մեծ մասի համար անհրաժեշտ է էմուլգացնող նյութ, որը հայտնի է որպես կայունացուցիչ կամ մակերևութաակտիվ նյութ։ Կաթիլների չափը նույնպես վճռորոշ դեր է խաղում էմուլսիայի կայունության հարցում։ Որքան փոքր է կաթիլների չափը, այնքան ավելի կայուն է էմուլսիան։
Բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային տեխնոլոգիա։ Hielscher ընկերության արտադրատեսականին ընդգրկում է ամբողջ սպեկտրը՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքից և սեղանի սարքերից մինչև լիարժեք արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր։