Disintegrasi Ultrasonik: Membasahi, Melarutkan, Membubarkan
Integrator ultrasonik banyak digunakan untuk membasahi, membubarkan atau melarutkan partikel dan bubuk menjadi cairan. Ultrasonicators berkinerja tinggi menciptakan gaya geser yang intens, yang memecah dan menghancurkan agregat, aglomerat dan partikel primer menjadi ukuran mikroskopis atau nano. Pemrosesan partikel seragam di medan kavitasi akustik menghasilkan distribusi partikel yang sempit dan permukaan partikel yang seragam.
Disintegrator Ultrasonik dan Aplikasinya
Disintegrator ultrasonik memberikan gaya geser yang kuat, yang menciptakan dampak yang diperlukan pada padatan seperti partikel, kristal, dan serat untuk mengganggunya dan memecahnya menjadi ukuran yang ditargetkan, misalnya ukuran mikron atau nano. Jika dibandingkan dengan metode disintegrasi alternatif seperti mixer bilah geser tinggi, homogenizer tekanan tinggi, pabrik manik-manik, mikrofluidizer, dll. disintegrator ultrasonik menawarkan beberapa keuntungan utama.
Keuntungan dari Disintegrator Ultrasonik
- Kavitasi dan geser intensitas tinggi
- Pemrosesan partikel seragam
- konsentrasi padat yang tinggi
- Tidak ada nozel / tidak ada penyumbatan
- Tidak diperlukan media penggilingan (yaitu manik-manik)
- Skalabilitas linear
- Mudah & operasi yang aman
- Mudah dibersihkan
- Waktu- & hemat energi
Turbulensi tinggi yang diciptakan oleh ultrasonikasi meningkatkan perpindahan massa antar fase dan mendorong pelarutan bubuk atau reaksi kimia heterogen. Hal ini membuat disintegrator ultrasonik menjadi alat yang disukai untuk mengintensifkan proses seperti penggilingan, pendispersi, emulsifikasi, dan pelarutan.
Baca lebih lanjut tentang intensifikasi ultrasonik reaksi kimia (sonokimia)!
Aplikasi Disintegrator Ultrasonik
- Milling & grinding
- deagglomeration & Dispersi
- emulsi
- Pelarutan bubuk
- Meningkatkan perpindahan massa
- Reaksi Sonochemical
Disintegrator Ultrasonik untuk Pengurangan Ukuran Partikel
Disintegrator ultrasonik digunakan untuk pengurangan ukuran partikel dan distribusi partikel, apakah ini berarti penghancuran nyata partikel primer (disebut sebagai penggilingan) atau kerusakan aglomerat (disebut sebagai deaglomerasi / dispersi).

Distribusi ukuran partikel dan gambar SEM Mg2Si sebelum dan sesudah penggilingan ultrasonik (UM). (a) Distribusi ukuran partikel; (b) Gambar SEM sebelum penggilingan ultrasonik; (c) Gambar SEM setelah penggilingan ultrasonik dalam 50% PVP–50% EtOH selama 2 jam.
sumber: Marquez-Garcia et al. 2015
Disintegrator Ultrasonik untuk Penggilingan & grinding
Kavitasi yang dihasilkan secara ultrasonik menciptakan gaya geser yang intens dan dengan demikian terkait tabrakan antar-tertentu. Padatan dalam bubur bertindak sebagai media penggilingan (sebanding dengan manik-manik atau mutiara dalam penggilingan manik-manik / mutiara): Mereka dipercepat oleh aliran cairan kavitasi, yang dengan mudah mencapai kecepatan hingga 180m/s. Ketika partikel saling menabrak dengan kecepatan yang sangat tinggi, mereka pecah dan hancur menjadi fragmen berukuran mikron dan nano. Disintegrator ultrasonik bahkan dapat memecah partikel primer. Reaktor sel aliran ultrasonik memastikan perlakuan yang seragam dari semua partikel sehingga penggilingan ultrasonik menghasilkan distribusi ukuran partikel yang sempit.
Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang penggilingan ultrasonik!
Disintegrator Ultrasonik untuk Deaglomerasi & Dispersi
Parameter proses ultrasonik dapat dikontrol dengan sangat tepat, sehingga disintegrator ultrasonik dapat menggiling partikel primer ketika amplitudo tinggi dan tekanan tinggi diterapkan. Di sisi lain, sistem disintegrasi ultrasonik juga dapat dioperasikan pada amplitudo yang lebih rendah dan kondisi yang lebih ringan, sehingga struktur partikel dan permukaan tetap utuh, tetapi aglomerat dipecah dan partikel individu didistribusikan secara merata dalam bubur.
Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang deaglomerasi dan dispersi ultrasonik!
Disintegrator Ultrasonik untuk Emulsifikasi
Ketika dua cairan yang tidak dapat bercampur (misalnya, air dan minyak) disonikasi, kavitasi ultrasonik mengganggu tetesan – menghasilkan tetesan yang sangat kecil dari dua fase yang tidak dapat bercampur, yang kemudian dicampur menjadi satu. Karena disintegrator ultrasonik dengan mudah menghasilkan tetesan berukuran nano, emulsi ultrasonik yang stabil menunjukkan stabilitas jangka panjang dan penampilan transparan yang jelas.
Klik di sini untuk membaca lebih lanjut tentang nano-emulsifikasi ultrasonik!
Disintegrator Ultrasonik untuk Melarutkan
Disintegrator ultrasonik digunakan untuk melarutkan bubuk dan tablet dalam prosedur yang cepat, mudah dan aman. Kavitasi yang dihasilkan secara ultrasonik mengikis permukaan padatan dan mengangkut fragmen yang terkikis ke dalam cairan yang menghasilkan larutan yang homogen.
Dalam industri farmasi, melarutkan tablet adalah tugas sehari-hari, misalnya untuk tujuan analitis. Ketika tablet terkena lingkungan berair, tablet larut perlahan dalam proses yang sangat memakan waktu. Bahkan dengan penggunaan pengaduk biasa atau pengaduk bilah, pembubaran penuh tablet tetap memakan waktu. Kavitasi ultrasonik dan gaya gesernya yang luar biasa intens melepaskan partikel dari tablet dan mengangkutnya ke dalam pengencer, sehingga menjaga perpindahan massa antara permukaan tablet dan pengencer segar dan tak jenuh terus berlangsung. Hal ini membuat pelarutan ultrasonik menjadi proses yang sangat cepat dan efisien, yang membantu mempercepat pembubaran obat.
Klik di sini untuk membaca lebih lanjut tentang pelarutan ultrasonik!
Bagaimana Cara Kerja Disintegrator Mekanis?
Disintegrator laboratorium ultrasonik menggunakan prinsip mekanis yang sama dengan disintegrator industri. Sistem pencampuran disintegrator menghancurkan aglomerat dan agregat, melarutkan materi padat atau membubarkan partikel padat dalam campuran cairan. Disintegrasi ultrasonik menggabungkan probe ultrasonik intensitas tinggi dalam tangki batch atau dalam reaktor sel aliran in-line. Probe (sonotrode) dari disintegrator ultrasonik bergetar dalam cairan pada frekuensi yang sangat tinggi dan menciptakan kavitasi ultrasonik yang intens dalam cairan. Setiap runtuhnya gelembung kavitasi menghasilkan gaya geser yang kuat, yang memecah aglomerat, agregat, dan bahkan partikel primer. Selain itu, kavitasi ultrasonik menghasilkan aliran kavitasi berkecepatan tinggi hingga 1000km / jam. Jet cairan kavitasi menabrak aglomerat partikel, pecahkan dinding sel, meningkatkan transfer material di dalam bubur dan membubarkan padatan ke seluruh volume cairan. Dalam bidang kavitasi ultrasonik, tekanan bergantian dengan cepat dan berulang kali antara vakum dan hingga 1000bar. Mixer putar dengan 4 bilah mixer harus beroperasi pada 300.000 RPM yang mengejutkan untuk mencapai frekuensi siklus tekanan bolak-balik yang sama. Mixer putar konvensional dan mixer rotor-stator tidak menghasilkan kavitasi dalam jumlah yang signifikan karena keterbatasan kecepatannya.
Disintegrator Ultrasonik Lab
Perangkat ultrasonik tipe probe adalah alat yang sangat berguna di setiap laboratorium. Probe ultrasonik (juga dikenal sebagai sonotrode) adalah geometri sederhana dan batang titanium yang mudah dibersihkan yang menggabungkan getaran ultrasonik menjadi cairan. Hielscher membuat probe dan tip ultrasonik dalam berbagai ukuran. Untuk disintegrasi padatan yang paling umum di laboratorium, probe ultrasonik dengan diameter ujung 3, 7, 14, atau 22mm sangat berguna. Ukuran probe lain dan probe ultrasonik ukuran khusus tersedia. Perangkat ultrasonik khas untuk disintegrasi laboratorium berkisar dari 100 hingga 400 watt daya ultrasonik.
Disintegrator Ultrasonik Industri
Disintegrator industri Hielscher adalah prosesor ultrasonik berdaya tinggi yang dirancang untuk disintegrasi terus menerus tugas berat dari aliran bubur besar. Sistem industri ini dapat dengan mudah menangani konsentrasi padatan yang tinggi. Probe ultrasonik industri dilengkapi dengan flensa yang dapat dipasang ke tangki baja, reaktor kaca atau wadah plastik dalam orientasi apa pun. Menekan bejana sonikasi atau sel aliran mengintensifkan kavitasi akustik dan dengan demikian proses sonikasi. Peralatan disintegrasi industri ultrasonik tipikal berkisar antara 1000 hingga 16.000 watt daya ultrasonik per sonotrode.
Industri, di mana disintegrasi ultrasonik banyak ditemukan:
- Pendispersian, pelarutan, pencampuran formulasi padat/cair
- Ilmu Material
- Persiapan sampel sebelum analisis
- Aplikasi partikel nano
- Partikel funksionalisasi
- Reaksi transfer fase
- Kristalisasi / Presipitasi
- pengolahan makanan
- Industri kertas
- pencernaan biomassa
Bagaimana Cara Membeli Disintegrator Ultrasonik yang Tepat?
Hielscher Ultrasonics adalah produsen disintegrator ultrasonik berkinerja tinggi yang sudah lama berpengalaman, yang digunakan untuk membubarkan dan memecah partikel atau untuk melarutkan bubuk dalam cairan. Sebagai pemimpin pasar, Hielscher merancang, memproduksi, dan mendistribusikan disintegrator dan homogenizer ultrasonik dari lab dan bench top hingga skala industri penuh.
Kami membantu Anda menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut untuk menemukan disintegrator ultrasonik yang paling cocok untuk aplikasi dan kebutuhan Anda:
- Apa aplikasi target Anda?
- Berapa volume tipikal yang harus diproses?
- Apa faktor penting dari proses tersebut?
- Apa saja standar kualitas, yang harus dicapai?
Staf kami yang terlatih dan berpengalaman akan membantu Anda dengan pertanyaan apa pun dan konsepsi proses Anda. Hielscher Ultrasonics menawarkan konsultasi mendalam tentang proses ultrasonik untuk membantu pelanggan kami menemukan perangkat ultrasonik yang optimal. Namun layanan Hielscher tidak berakhir di sini, kami melatih pelanggan baik di fasilitas mereka atau di laboratorium proses ultrasonik dan pusat teknis kami untuk membantu mereka selama pengembangan proses, pengoptimalan, dan peningkatan skala.
Hielscher Ultrasonics’ Prosesor ultrasonik industri dengan mudah menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi, yang diperlukan untuk memecah partikel keras dan aglomerat atau untuk memproses bubur dengan konsentrasi padat yang tinggi. Disintegrator industri Hielscher dapat dijalankan dengan amplitudo hingga 200μm terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Aksesori lebih lanjut seperti klakson booster, sel aliran, reaktor sonikasi dan pengaturan resirkulasi lengkap sudah tersedia dan memungkinkan untuk mengonfigurasi sistem ultrasonik Anda yang ditentukan untuk kebutuhan proses Anda.
Disintegrator dan Pelarut Ultrasonik Canggih
Hielscher Ultrasonics berfokus pada disintegrator berkinerja tinggi dengan keramahan pengguna tertinggi dan kemajuan teknis yang canggih. Ini berarti bahwa standar disintegrator lab Hielscher semakin beradaptasi dengan kecerdasan mesin industri. Pengguna dapat mengontrol ultrasonicator digital Hielscher melalui remote control browser. Perangkat lunak perekaman data otomatis menulis semua parameter ultrasonik penting seperti daya bersih, daya total, amplitudo, suhu, tekanan, waktu dan tanggal sebagai file CSV pada kartu SD bawaan. Selanjutnya, disintegrator ultrasonik dapat diprogram untuk mati otomatis setelah waktu yang ditentukan atau input energi tertentu atau program mode sonikasi berdenyut. Sensor suhu dan tekanan yang dapat dicolokkan memungkinkan untuk melacak kondisi sampel dengan hati-hati. Karena kontrol suhu bahan yang sensitif terhadap panas merupakan faktor penting untuk kualitas hasil proses, Hielscher menawarkan berbagai solusi untuk menjaga suhu proses dalam kisaran suhu yang ditargetkan.
Fungsi canggih ultrasonicators Hielscher memastikan kontrol proses tertinggi, hasil sonikasi yang andal dan dapat direproduksi, keramahan pengguna dan kenyamanan kerja.
Hielscher Ultrasonics’ prosesor ultrasonik industri dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Kemampuan untuk menjalankan amplitudo tinggi seperti itu memungkinkan pelanggan kami untuk menggiling partikel primer secara efektif hingga ukuran nano. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan pengoperasian 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.
Baca lebih lanjut tentang pelarutan dan pelarut ultrasonik!
kualitas – Buatan Jerman
Sebagai bisnis milik keluarga dan yang dikelola keluarga, Hielscher bangga dengan kualitas tinggi dari prosesor ultrasoniknya. Semua ultrasonicator dirancang, diproduksi dan diuji di kantor pusat kami di Teltow dekat Berlin, Jerman. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan pengoperasian 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.
Anda dapat membeli disintegrator ultrasonik Hielscher dalam semua ukuran yang berbeda dan kisaran harga menawarkan ultrasonicator yang terjangkau sesuai dengan anggaran Anda. Dari disintegrasi partikel dalam botol laboratorium kecil hingga disintegrasi aliran terus menerus bubur dalam produksi industri, Hielscher Ultrasonics memiliki disintegrator yang cocok untuk Anda! Silahkan hubungi kami – Kami dengan senang hati merekomendasikan Anda ultrasonicator yang paling cocok!
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
---|---|---|
1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Homogenizer ultrasonik berdaya tinggi dari laboratorium hingga pilot dan Industri .
Literatur / Referensi
- Pohl M.; Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. International Congress for Particle Technology PARTEC 2004; Nuremberg, Germany.
- Thomas Leong, Muthupandian Ashokkumar, Sandra Kentish(2011): The Fundamentals of Power Ultrasound. – A Review. Acoustics Australia, 54 – Vol. 39 August 2011.
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, September 1994. 253-263.
- Renata Tomczak-Wandzel, Svetlana Ofverstrom, Regimantas Dauknys, Krystyna Mędrzycka (2011): Effect of Disintegration Pretreatment of Sewage Sludge for Enhanced Anaerobic Digestion. ENVIRONMENTAL ENGINEERING The 8th International Conference May 19–20, 2011, Vilnius, Lithuania.