Emulsioni olio in acqua

Nelle emulsioni olio-acqua, la fase oleosa viene mescolata alla fase acquosa. Gli emulsionatori a ultrasuoni sono ideali per la creazione di queste emulsioni e offrono una dispersione uniforme delle gocce e una stabilità a lungo termine, rendendoli popolari nei laboratori e nella produzione.

Vantaggi dei sonicatori Hielscher per le emulsioni olio-acqua

  • Emulsioni uniformi, stabili e di dimensioni nanometriche
  • Risultati ripetibili e riproducibili
  • Perfettamente scalabile dal laboratorio alla produzione
  • Supporto esperto da parte del team tecnico Hielscher

Utilizzate Hielscher per il vostro progetto di emulsione

Hielscher Ultrasonics fornisce sonicatori avanzati e un'ampia assistenza per aiutarvi a creare emulsioni olio-acqua uniformi e stabili con gocce di dimensioni nanometriche. Il nostro laboratorio tecnico può eseguire test e misurare emulsioni di dimensioni nanometriche. Migliorate i vostri prodotti con le nostre apparecchiature a ultrasuoni e la nostra esperienza. Completate il modulo di richiesta per saperne di più.

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In questo video realizziamo una nano-emulsione di olio di canapa ricco di CBD in acqua utilizzando un ultrasuonatore Hielscher UP400St. Misuriamo poi la nano-emulsione utilizzando un DLS NANO-flex. I risultati della misurazione mostrano una distribuzione delle dimensioni delle particelle molto stretta e pesata in volume, compresa tra 9 e 40 nanometri. Il 95% di tutte le particelle è inferiore a 28 nanometri.

Nanoemulsione di CBD - Producete una nanoemulsione traslucida utilizzando un omogeneizzatore a ultrasuoni UP400St!

Miniatura del video

Emulsioni ad ultrasuoni Olio in acqua

Le emulsioni olio-acqua (O/W) sono ampiamente utilizzate nei prodotti di consumo come alimenti, bevande, cosmetici e prodotti farmaceutici, nonché nell'industria (ad esempio, scienza dei materiali, polimeri, vernici, rivestimenti, chimica fine).

Definizione di emulsione olio in acqua

L'ultrasuoni è una tecnica efficace di emulsificazione e nano-emulsificazione.Un'emulsione olio-acqua è una miscela in cui piccole goccioline di olio sono finemente disperse in acqua o in un altro liquido acquoso. La qualità delle emulsioni olio-in-acqua dipende dalla formulazione (rapporto olio/acqua, agente emulsionante) e dalla tecnica di emulsione. Gli emulsionatori a ultrasuoni Hielscher utilizzano la cavitazione acustica, generando intense forze di taglio e turbolenza per rompere i liquidi immiscibili in goccioline molto piccole e mescolarle uniformemente. Questo metodo può produrre particelle di dimensioni nanometriche fino a 10 nm, offrendo gocce di dimensioni molto piccole e uniformi e rendendo la sonicazione la tecnica di emulsificazione preferita.

Aggiunta di olio all'acqua sotto sonicazione per ottenere un'emulsione di dimensioni nanometriche utilizzando un sonicatore a sonda UP400St

Realizzazione di un'emulsione con un Sonicator UP400St

Vantaggi dell'emulsificazione a ultrasuoni

L'emulsificazione a ultrasuoni supera altre tecniche come l'omogeneizzazione ad alta pressione e la miscelazione ad alto coefficiente di taglio, offrendo una produzione efficiente e costante di nano-gocce e un'elevata stabilità dell'emulsione. Gli studi dimostrano che l'emulsificazione a ultrasuoni produce emulsioni più uniformi e stabili rispetto ad altri metodi, con periodi di stabilità significativamente più lunghi.

Risultati di nano-emulsificazione ultrasonica in emulsioni nano-migliorate

La curva mostra la distribuzione delle gocce su scala nanometrica di una nanoemulsione dispersa a ultrasuoni. Questa emulsione a ultrasuoni è costituita da olio emulsionato in una fase acquosa continua.

Vantaggi delle emulsioni a ultrasuoni

  • processo altamente efficiente
  • Produce gocce sub-microniche e nano-gocce
  • Assicura una distribuzione uniforme delle dimensioni delle gocce
  • Fornisce risultati riproducibili
  • Adatto a qualsiasi volume
  • Precisamente controllabile
  • Linearmente scalabile
  • sicuro e facile da usare
Emulsificazione ad ultrasuoni con Hielscher UP200Ht e sonotrodo S26d14

Preparazione ad ultrasuoni di un'emulsione olio in acqua (O/W) (acqua rossa / olio giallo). Pochi secondi di sonicazione trasformano le fasi separate acqua / olio in un'emulsione fine.

Il principio di funzionamento dell'emulsificazione a ultrasuoni

L'emulsificazione a ultrasuoni si basa sulla cavitazione acustica, generata da ultrasuoni ad alta intensità e bassa frequenza (16-30kHz). Questa energia, trasmessa da una sonda a ultrasuoni, crea cicli di alta e bassa pressione, formando e facendo implodere violentemente le bolle di vuoto. Questo processo produce intense forze di taglio, mescolando e disgregando le gocce in modo uniforme, ottenendo nano-gocce con una distribuzione dimensionale coerente.

Hielscher Ultrasonics offre dispositivi avanzati per la produzione di emulsioni e nano-emulsioni, che ne fanno la scelta preferita per migliorare la qualità e le prestazioni del prodotto.

Vista dettagliata della produzione di un'emulsione in un becher da 300 mL utilizzando la sonicazione (Hielscher UP400St, sonda da 22 mm)

Sonicazione per la produzione di un'emulsione in un becher

 

Dispositivo di diffusione dinamica della luce Nanoflex per la misurazione delle dimensioni delle particelle presso il centro tecnico Hielscher

Centro tecnico Hielscher: Nanoflex DLS per una misurazione precisa delle dimensioni delle gocce

Effetti dell'intensità degli ultrasuoni sulla qualità dell'emulsione

La qualità dell'emulsione è determinata principalmente dalla stabilità, influenzata dalla distribuzione delle dimensioni delle gocce e dalla formulazione dell'emulsione. L'intensità, l'ampiezza e la durata della sonicazione degli ultrasuoni sono fattori cruciali per la qualità dell'emulsione. Ampiezze elevate e tempi di sonicazione ottimizzati portano a gocce più piccole e più stabili.

Emulsionanti ad ultrasuoni ad alte prestazioni

L'emulsionamento a ultrasuoni è una tecnologia affidabile per produrre emulsioni di alta qualità con gocce di dimensioni submicroniche e nanometriche. Hielscher Ultrasonics offre una gamma completa di dispositivi, da laboratorio a scala industriale, per garantire il sistema più adatto al vostro processo di emulsione. Il nostro team vi assiste dai test di fattibilità alla messa a punto della produzione finale. Il design compatto e le versatili opzioni di installazione dei nostri processori a ultrasuoni si adattano a qualsiasi impianto di lavorazione.

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Laboratorio e produzione, lavorazione in batch e in linea

Hielscher produce emulsionatori a ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni su piccola e grande scala. I nostri sistemi da banco sono perfetti per le prove di fattibilità e l'ottimizzazione dei processi. Il passaggio a un'unità più potente o a un raggruppamento di più ultrasuoni è semplice. L'UIP16000 è l'emulsionatore a ultrasuoni più potente al mondo. Gli accessori personalizzabili consentono di ottenere la configurazione ideale per il vostro processo, in base alla capacità, al volume, alle materie prime e alle esigenze di produzione.
La tabella seguente indica la capacità di lavorazione dei nostri ultrasuoni per l'emulsionamento:

Volume di batch Portata Dispositivi raccomandati
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. più grande cluster di UIP16000

I sonicatori Hielscher supportano sia il trattamento batch che quello continuo a flusso continuo. Il trattamento in batch è ideale per i test e la produzione di piccole e medie dimensioni, mentre il trattamento in linea è efficiente per i grandi volumi. I nostri sistemi sono progettati per soddisfare i vostri specifici obiettivi di volume di emulsione e di processo.

Configurazione del reattore a ultrasuoni per la produzione di emulsioni di dimensioni nanometriche

Reattore a ultrasuoni per la produzione – UIP2000hdT

Ampiezze precisamente controllabili per risultati ottimali

Tutti gli ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione e garantiscono un'emulsione efficiente ed efficace. L'ampiezza è un parametro chiave che influenza la qualità dell'emulsione. I processori industriali Hielscher possono funzionare continuamente ad ampiezze elevate, con impostazioni che ottimizzano le condizioni di sonicazione per ottenere i migliori risultati. Le nostre robuste apparecchiature sono costruite per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in ambienti difficili.

Test facili e senza rischi

I processi a ultrasuoni sono linearmente scalabili. I risultati ottenuti con sistemi da laboratorio o da banco possono essere replicati su scala industriale utilizzando gli stessi parametri. Ciò rende l'ultrasuonoterapia ideale per le prove di fattibilità e l'ottimizzazione dei processi. Contattateci per sapere come la sonicazione può migliorare la vostra produzione di emulsioni.

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

Come azienda a conduzione familiare, Hielscher dà priorità alla qualità. I nostri processori a ultrasuoni sono progettati, prodotti e testati in Germania, garantendo affidabilità e robustezza per un funzionamento continuo a pieno carico.

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Utilizzate il modulo sottostante per richiedere ulteriori informazioni sui processori a ultrasuoni, sulle applicazioni e sui prezzi. Saremo lieti di discutere il vostro progetto di emulsificazione e di proporvi un sistema adatto alle vostre esigenze!









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Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto taglio sono utilizzati in laboratorio, su banco, in processi pilota e industriali.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni per la miscelazione, la dispersione, l'emulsione e l'estrazione su scala di laboratorio, pilota e industriale.

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Domande frequenti sulle emulsioni olio-acqua

  • Che cos'è un'emulsione olio-acqua? Un'emulsione olio-acqua è una miscela in cui piccole goccioline di olio sono finemente disperse in acqua o in un altro liquido acquoso.
  • Qual è il miglior emulsionante per un'emulsione di olio in acqua? L'emulsionante migliore dipende dall'applicazione specifica, ma gli emulsionanti più comuni includono lecitina, polisorbati e vari tensioattivi.
  • Qual è un esempio di emulsione olio-acqua in farmacia? Un esempio comune è la lozione, in cui gli ingredienti medicinali sono dispersi in un'emulsione olio-acqua per l'applicazione topica.
  • Si può mescolare un'emulsione olio-in-acqua con un'emulsione acqua-in-olio? La miscelazione di questi due tipi di emulsioni è generalmente sconsigliata, poiché hanno fasi continue diverse e possono destabilizzarsi a vicenda.
  • Come si addensa un'emulsione di olio in acqua? Per aumentare la viscosità di un'emulsione olio-acqua si possono aggiungere addensanti come la gomma xantana, i carbomeri o le gomme naturali.
  • Qual è lo stabilizzatore sterico di un'emulsione? Gli stabilizzatori sterici includono polimeri come il polietilenglicole (PEG) e l'alcol polivinilico (PVA), che impediscono la coalescenza delle gocce creando una barriera fisica.
  • Come si stabilizza un'emulsione per via elettrostatica? La stabilizzazione elettrostatica può essere ottenuta aggiungendo tensioattivi ionici che conferiscono una carica alle goccioline, facendole respingere l'una dall'altra e rimanendo disperse.
  • Qual è il miglior emulsionante naturale per l'emulsione olio-acqua? Gli emulsionanti naturali come la lecitina, la cera d'api e alcune proteine sono efficaci per creare emulsioni olio-acqua stabili.
  • Le emulsioni di olio in acqua possono essere diluite con acqua o olio? Le emulsioni olio-acqua possono essere diluite con acqua, ma l'aggiunta di olio può destabilizzare l'emulsione e deve essere fatta con cautela.
  • Qual è la differenza tra emulsioni olio in acqua e acqua in olio? La differenza principale tra queste due emulsioni è la composizione della sospensione. Nelle emulsioni olio-in-acqua, l'olio è la fase dispersa distribuita nella fase continua, l'acqua. Al contrario, nelle emulsioni acqua-in-olio, l'acqua è la fase dispersa nell'olio. La scelta degli agenti emulsionanti ha un impatto significativo sulla qualità e sulla stabilità delle emulsioni. Mentre alcune emulsioni di dimensioni nanometriche sono naturalmente stabili, la maggior parte richiede formulazioni attentamente studiate per una maggiore conservabilità. Gli agenti emulsionanti devono essere compatibili con il tipo di emulsione: alcuni sono più adatti per l'olio in acqua, mentre altri funzionano meglio per l'acqua in olio.

Letteratura / Referenze

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