Tingkatkan Proses Manufaktur yang Lambat dan Tidak Memadai
Sonikasi merupakan teknik intensifikasi proses yang telah mapan dan digunakan dalam berbagai aplikasi cairan, seperti homogenisasi, pencampuran, dispersi, penggilingan basah, emulsifikasi, serta peningkatan reaksi kimia heterogen. Jika proses produksi Anda berkinerja kurang baik dan tidak mencapai sasaran manufaktur tertentu, Anda dapat mempertimbangkan sonikasi untuk meningkatkan proses tersebut.
Pencampuran, Homogenisasi, dan Dispersi Ultrasonik
Sonikasi merupakan teknik yang sangat efisien untuk mencampur, membaurkan, menghomogenkan, mendispersikan, dan mengemulsikan sistem padat-cair dan cair-cair. Pencampur ultrasonik bergaya geser tinggi memecah partikel dan droplet serta memperkecil ukurannya secara efisien sehingga diperoleh campuran yang stabil dan homogen. Keunggulan penting pencampuran ultrasonik adalah kemudahan menangani cairan dan bubur dengan viskositas sangat rendah hingga sangat tinggi seperti pasta. Bahkan partikel abrasif tidak menjadi masalah bagi pencampur ultrasonik.
Pelajari lebih lanjut tentang pencampuran ultrasonik bergaya geser tinggi!
Prosesor ultrasonik UIP16000hdT merupakan homogenizer berkinerja tinggi yang mengintensifkan proses untuk segala jenis aplikasi pencampuran
Aplikasi Sonokimia
Pencampuran sistem padat-cair dan cair-cair menggunakan ultrasonik berdaya tinggi meningkatkan perpindahan massa antara dua atau lebih fase atau komponen campuran. Peningkatan perpindahan massa diketahui memberikan pengaruh positif pada banyak reaksi kimia, seperti katalisis heterogen. Selain itu, kavitasi ultrasonik memasukkan energi tinggi ke dalam sistem kimia sehingga memulai reaksi dan/atau mengubah jalur reaksi. Hal ini menghasilkan peningkatan yang signifikan pada laju konversi kimia dan rendemen. Peralatan dan reaktor sonokimia umumnya digunakan untuk transesterifikasi, polimerisasi, desulfurisasi, proses sol-gel, serta banyak reaksi katalitik heterogen dan reaksi sintesis organik lainnya. Baca lebih lanjut tentang reaksi sonokimia!
Aplikasi Ultrasonik dalam Industri Pangan
Homogenisasi ultrasonik bergaya geser tinggi merupakan teknologi nontermal yang digunakan dalam berbagai proses manufaktur makanan, minuman, dan suplemen makanan. Ekstraksi ultrasonik digunakan dalam produksi saus, sup, jus, smoothie, dan suplemen makanan (misalnya elderberry dan kanabis) untuk melepaskan senyawa cita rasa, pigmen warna, vitamin, dan komponen gizi guna menghasilkan produk pangan yang lebih kaya cita rasa dan lebih sehat. Berkat senyawa cita rasa dan gula alami yang diekstraksi, penambahan gula rafinasi dan bahan tambahan cita rasa sintetis dapat dihindari. Baca lebih lanjut tentang pemrosesan ultrasonik untuk makanan dan minuman!
Sonikasi diterapkan selama pengolahan pangan untuk mengintensifkan dan meningkatkan
- ekstraksi
- homogenisasi
- pasteurisasi
- emulsifikasi
- enkapsulasi (liposom, nanopartikel lipid padat)
Sintesis dan Fungsionalisasi Nanomaterial secara Ultrasonik
Pemrosesan ultrasonik dan kavitasi akustik yang dihasilkannya dapat memberikan tegangan ekstrem pada partikel dan memecahnya secara terkendali hingga berukuran submikron dan nano. Fenomena kavitasi akustik menghasilkan gaya geser tinggi, turbulensi, serta perbedaan tekanan dan suhu yang sangat tinggi. Kondisi intens ini terjadi akibat implosi gelembung yang dapat diamati ketika ultrasonik berdaya tinggi menghasilkan siklus tekanan tinggi dan tekanan rendah secara bergantian dalam medium. Sementara semburan cairan dan tumbukan antarpartikel menghantam, mengikis, dan menghancurkan partikel, tekanan kuasihidrostatik yang terjadi dapat mengubah mikrostruktur partikel, seperti porositas. Fungsionalisasi nanopartikel secara ultrasonik memungkinkan sintesis material berkinerja tinggi dengan peningkatan stabilitas termal, kekuatan tarik yang luar biasa, keuletan, konduktivitas termal dan listrik, sifat optik, serta sifat nanomaterial lainnya.
Baca lebih lanjut tentang sintesis dan fungsionalisasi nanopartikel secara ultrasonik!
Sonikasi – Efek Sinergis
Sonikasi dapat menggantikan mesin yang berkinerja kurang baik atau dikombinasikan dengan hampir semua teknik pemrosesan cairan yang tersedia untuk menyempurnakan dan meningkatkan hasil yang kurang memadai. Sonikator tipe probe Hielscher diintegrasikan ke dalam lini manufaktur yang sudah ada bersama dengan
- pencampur dan penggiling koloid
- penggiling manik / mutiara
- pencampur bergaya geser tinggi
- homogenizer bertekanan tinggi
- pencampur berbilah / pencampur rotor-stator
- pasteurisasi termal (HTST)
- Medan listrik berpulsa berintensitas tinggi (HELP)
- gelombang mikro
- sinar ultraviolet (UV)
- elektrokimia
- teknologi rintangan
- Ekstraktor CO2 .
Instalasi ultrasonik berupa 3x UIP1000hdT untuk proses dengan beban kerja berat
Sistem Ultrasonik Berkinerja Tinggi untuk Intensifikasi Proses
Hielscher Ultrasonic merancang, memproduksi, dan mendistribusikan sonikator berkinerja tinggi untuk aplikasi dengan beban kerja berat. Portofolio kami mencakup seluruh rentang, mulai dari sonikator laboratorium yang ringkas hingga prosesor ultrasonik tipe meja dan skala industri penuh, sehingga kami dapat merekomendasikan konfigurasi ultrasonik yang ideal untuk aplikasi dan volume pemrosesan Anda.
Baca lebih lanjut tentang sonikator industri dan alasan perangkat ini menjadi solusi untuk aplikasi Anda yang menantang!
Hubungi kami sekarang untuk membahas bagaimana proses Anda dapat memperoleh manfaat dari intensifikasi proses ultrasonik! Staf kami yang berpengalaman panjang dan terlatih akan memberikan informasi mendalam serta detail teknis kepada Anda.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran mengenai 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
- 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.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi mulai dari skala laboratorium hingga industri.
