Mixer Ultrasonik In-Line Bergeser Tinggi
Sonikator bergeser tinggi untuk proses pencampuran inline menawarkan berbagai keunggulan dibandingkan dengan homogenizer koloid konvensional. Penggunaan ultrasonik berdaya tinggi untuk pencampuran memungkinkan mixer ultrasonik bergeser tinggi Hielscher menghasilkan suspensi koloid dan emulsi yang terdispersi secara seragam dalam rentang ukuran nano. Homogenizer ultrasonik inline dapat memproses segala volume dan viskositas, bahkan dapat menangani partikel yang sangat abrasif.
Pencampuran In-Line Bergeser Tinggi dengan Ultrasonik Berdaya Tinggi
Homogenisasi inline suspensi padat-cair atau cair-cair merupakan aplikasi yang diperlukan dalam produksi beragam bahan dan barang. Mixer ultrasonik inline bergeser tinggi digunakan di berbagai industri, antara lain dalam pembuatan cat, pigmen & tinta, polimer & komposit, bahan bakar, makanan & minuman, suplemen nutrisi, produk farmasi, kosmetik & produk perawatan pribadi. Homogenizer ultrasonik inline bergeser tinggi digunakan untuk pencampuran, pendispersian, deaglomerasi, emulsifikasi, pembasahan, pelarutan, dan penggilingan mikro partikel. Salah satu keunggulan khusus mixer ultrasonik inline bergeser tinggi adalah kemampuannya memproses material nano secara andal (misalnya dispersi nano, emulsi nano).
Bagaimana Cara Kerja Pencampuran Ultrasonik Bergeser Tinggi?
Pencampuran dan homogenisasi ultrasonik bergeser tinggi didasarkan pada prinsip kerja kavitasi akustik. Ketika cairan disonikasi pada intensitas tinggi, gelombang ultrasonik merambat melalui medium cair dan menghasilkan siklus tekanan tinggi (kompresi) dan tekanan rendah (rarefaksi) yang bergantian. Sonikator berdaya tinggi beroperasi pada frekuensi sekitar 20kHz. Ini berarti 20.000 getaran per detik. Selama siklus tekanan rendah, gelombang ultrasonik berintensitas tinggi menciptakan gelembung vakum kecil di dalam cairan. Ketika gelembung kavitasi mencapai ukuran yang membuatnya tidak dapat menyerap energi lagi, gelembung tersebut runtuh dengan dahsyat selama siklus tekanan tinggi. Fenomena implosi gelembung ini dikenal dengan istilah teknis “kavitasi”. Selama implosi, suhu yang sangat tinggi (sekitar 5.000K) dan tekanan yang sangat tinggi (sekitar 2.000atm) tercapai secara lokal. Implosi gelembung kavitasi juga menghasilkan semburan cairan dengan kecepatan hingga 280m/s. (bandingkan Suslick 1998)
Gaya yang sangat intens dan destruktif ini menyediakan energi yang cukup untuk menggiling, mendeaglomerasi, dan mendispersikan partikel dalam fluida serta menjadikan mixer ultrasonik bergeser tinggi sebagai teknologi pemrosesan yang unggul. Oleh karena itu, mixer ini digunakan sebagai teknik fabrikasi dan pemrosesan, khususnya di sektor-sektor tempat nanoteknologi dan material nano berperan penting bagi kinerja dan kualitas produk.
Efisiensi Proses dan Energi yang Unggul dengan Mixer Ultrasonik
Prosesor ultrasonik Hielscher memiliki efisiensi energi yang luar biasa, yaitu >85%. Hal ini mengurangi biaya listrik operasional dan menghasilkan kinerja pemrosesan yang lebih tinggi. Kusters et al. (1994) menyimpulkan dalam studi mereka bahwa fragmentasi ultrasonik sama efisiennya dengan penggilingan konvensional.
Dengan menerapkan tekanan dan mengoptimalkan proses ultrasonik, teknologi pencampuran ultrasonik sering kali jauh melampaui metode pencampuran konvensional seperti mixer berbilah putar, homogenizer bertekanan tinggi, atau penggiling bola.
Dalam studi lain, Pohl et al. (2004) membandingkan efisiensi pemrosesan dispersi ultrasonik silika dengan metode pencampuran bergeser tinggi lainnya, seperti dengan IKA Ultra-Turrax (sistem rotor-stator). Pohl et al. membandingkan pengurangan ukuran partikel Aerosil 90 (2%wt) dalam air menggunakan Ultra-Turrax (sistem rotor-stator) pada berbagai pengaturan dengan pengurangan ukuran partikel menggunakan mixer ultrasonik bergeser tinggi Hielscher UIP1000hd dengan sel alir dalam mode kontinu. Studi Pohl et al. menyimpulkan bahwa “pada energi spesifik EV yang konstan, ultrasonik lebih efektif daripada sistem rotor-stator” dan bahwa “frekuensi ultrasonik yang diterapkan dalam rentang 20 kHz hingga 30 kHz tidak memiliki pengaruh besar terhadap proses dispersi.”
- efisiensi tinggi
- untuk partikel berukuran mikron dan nano
- inline kontinu
- untuk segala volume
- dapat memproses bahan dengan viskositas sangat tinggi
- dapat menangani partikel abrasif
- tanpa komponen bergerak (tanpa rotor, bilah)
- tanpa media penggilingan (tanpa manik)
- CIP (pembersihan di tempat)
UIP4000hdT, mixer industri bergeser tinggi berdaya 4000watt untuk pemrosesan inline, misalnya penggilingan basah, pendispersian, emulsifikasi, dan pelarutan suspensi koloid.
Di Mana Membeli Mixer Ultrasonik In-Line Bergeser Tinggi Anda?
Hielscher Ultrasonics adalah mitra tepercaya Anda untuk proses sonikasi berkinerja tinggi, seperti penggilingan, pendispersian, emulsifikasi, dan pelarutan secara ultrasonik. Mixer ultrasonik inline bergeser tinggi Hielscher dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200µm dapat dengan mudah dijalankan secara kontinu dalam pengoperasian 24/7/365. Untuk amplitudo yang lebih tinggi lagi, tersedia sonotrode ultrasonik yang dibuat sesuai kebutuhan. Beragam reaktor ultrasonik inline dan aksesori tambahan memungkinkan konfigurasi ideal untuk aplikasi ultrasonik Anda (misalnya emulsifikasi inline, pengurangan ukuran partikel, dan homogenisasi).
Perangkat lunak cerdas, menu digital melalui layar sentuh, perekaman data otomatis, dan kendali jarak jauh melalui peramban merupakan fitur homogenizer ultrasonik bergeser tinggi Hielscher yang membuat pengoperasiannya sangat mudah dan ramah pengguna. Teknologi pembersihan di tempat (CIP) membuat penggunaan mixer ultrasonik bergeser tinggi menjadi praktis. Ketangguhan, keandalan, pemasangan dan pengoperasian yang sederhana, serta kebutuhan perawatan yang rendah merupakan fitur tambahan yang memudahkan rutinitas kerja sehari-hari dengan sonikator Hielscher.
Hubungi kami sekarang untuk mengetahui lebih lanjut bagaimana mixer ultrasonik inline bergeser tinggi dapat meningkatkan pemrosesan sistem padat-cair dan cair-cair Anda! Tim kami yang terlatih dengan baik dan berpengalaman selama bertahun-tahun akan dengan senang hati membantu Anda dengan informasi lebih lanjut tentang aplikasi dan harga.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran tentang perkiraan kapasitas pemrosesan sonikator kami:
| Volume Batch | Laju Alir | Perangkat yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10 hingga 200mL/min | UP100H |
| 10 hingga 2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 hingga 20L | 0,2 hingga 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 hingga 100L | 2 hingga 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 hingga 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lebih besar | kelompok unit UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanyakan kepada Kami!
Literatur / Referensi
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, K. S. (1998): Sonochemistry. in: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed. J. Wiley & Sons, New York, vol. 26, 1998. 517-541.
- Kusters, K. A.; Pratsinis, S. E.; Thomas, S. G. and Smith, D. M. (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology 80, 1994. 253-263.
- 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.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.
Ultrasonik berkinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup seluruh spektrum, mulai dari sonikator laboratorium yang ringkas, unit meja, hingga sistem ultrasonik berskala industri penuh.


