Emulsioni olio-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.
emulsioni olio-acqua a ultrasuoni
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-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. 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.
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.
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
- controllabile con precisione
- Linearmente scalabile
- Sicuro e facile da usare
Preparazione a ultrasuoni di un'emulsione olio-acqua (O/W) (acqua rossa? olio giallo). Pochi secondi di sonicazione trasformano le fasi separate di acqua e olio in un'emulsione fine.
Il principio di funzionamento dell'emulsionamento 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.
Sonizzazione per la produzione di un'emulsione in un becher
Centro tecnico Hielscher: Nanoflex DLS per una misura 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.
Emulsionatori a 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 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.
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 i test di fattibilità e l'ottimizzazione dei processi. La scalabilità è semplice, sia passando a un'unità più potente che raggruppando più ultrasuonatori. Il UIP16000 è l'emulsionante ad ultrasuoni più potente al mondo. Gli accessori personalizzabili consentono la configurazione ideale per il 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.
Reattore a ultrasuoni per la produzione – UIP2000hdT
Ampiezze controllabili con precisione per risultati ottimali
Tutti gli ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione, garantendo 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 alte ampiezze, 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.
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.
Collegamenti esterni
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 le 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? Riferimenti
- O’Sullivan, Jonathan; Murray, Brian; Flynn, Cal; Norton, Ian (2015): Comparison of batch and continuous ultrasonic emulsification processes. Journal of Food Engineering, Volume 167, Part B, Dec. 2015, 114-121.
- Li, Yujie; Xiang, Dong (2019): Stability of oil-in-water emulsions performed by ultrasound power or high-pressure homogenization. PlosOne, March 8, 2019.
- Ramisetty, Kiran A.; Shyamsunder, R. (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery, 3, 2011, 133-142.