Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

Raccogliendo le emulsioni con gli ultrasuoni di potenza

  • Le emulsioni di raccolta sono stabilizzate da particelle solide.
  • Le emulsioni Pickering convincono per il loro carattere "senza emulsionanti" e la loro maggiore stabilità.
  • Ultrasonic è lo strumento perfetto per creare emulsioni Pickering, in primo luogo disperdendo le particelle stabilizzanti nella fase acquosa e in secondo luogo per emulsionare la fase olio/acqua.

 

Raccogliendo le emulsioni

Le emulsioni di raccolta sono stabilizzate da particelle solide adsorbite invece che da un emulsionante o tensioattivo. Di conseguenza, le emulsioni Pickering possono essere considerate "senza emulsionanti" oppure “senza tensioattivi” dato che sono stabilizzati da particelle solide. Se l'olio e l'acqua vengono miscelati e piccole gocce di olio si formano e si disperdono nell'acqua, alla fine le gocce si uniscono per diminuire la quantità di energia nel sistema. Tuttavia, se alla miscela vengono aggiunte particelle solide, queste si legano alla superficie dell'interfaccia e impediscono la fusione delle gocce, rendendo così l'emulsione più stabile.
La formazione senza emulsionante è particolarmente interessante per la formulazione di prodotti per i quali l'uso di tensioattivi ha effetti negativi, ad esempio per prodotti farmaceutici e cosmetici. Inoltre, le emulsioni Pickering mostrano una maggiore stabilità rispetto alle emulsioni stabilizzate da emulsionanti convenzionali. Il rivestimento a goccia delle particelle solide funge da barriera rigida contro la coalescenza. Questo significa che anche le emulsioni altamente concentrate possono essere efficacemente stabilizzate come emulsioni Pickering. Le nanoparticelle solide, che sono adsorbite tra l'interfaccia olio-acqua, sono in parte immerse in acqua e mezzo petrolifero, cosicché le nanoparticelle stabilizzanti possono avere proprietà idrofile, idrofobiche o anfibie. La forma e la dimensione delle particelle influenzano anche la stabilità dell'emulsione.

Le elevate forze meccaniche di taglio dell'omogeneizzazione ad ultrasuoni superano la barriera energetica tra le interfacce di fase. Inoltre, la sonicazione rompe gli aggregati e gli agglomerati di nanoparticelle e crea un'emulsione altamente polidispersa.

L'sonicazione viene utilizzata per entrambe le fasi di preparazione di un'emulsione picking:

  1. per disperdere le particelle adsorbite nella fase acquosa
  2. per emulsionare la miscela di peso/peso
Reattore in vetro a emulsionante ad ultrasuoni (Clicca per ingrandire!)

Reattore ad ultrasuoni per emulsioni

Richiesta informazioni





Emulsione ad ultrasuoni

Questo video mostra il processore ad ultrasuoni Hielscher UP400S che prepara un'emulsione di nano olio vegetale in acqua.

Emulsionamento dell'olio vegetale in acqua con l'UP400S

Emulsione raccoglitrice con silice

In un primo momento, le polveri di silice fumé idrofile (come Aerosil® 200 o Aerosil® 380) sono state disperse in acqua sotto forma di agglomerati a 100 nm utilizzando un dispositivo a ultrasuoni.
Nella seconda fase, con la sonicazione sono state preparate emulsioni stabili con il 20 % in peso di olio e 2-10 nm di diametro delle gocce.
Per ottenere emulsioni stabili e trasparenti di butanolo, acetato di etile, lattato di butile e adipato di dietile nella fase acquosa è stato richiesto il 6% di silice. Per l'adipato di diisobutile è necessario almeno l'8% di silice per ottenere un'emulsione stabile.
Tutte le emulsioni preparate hanno dimostrato di essere stabili per almeno 6 mesi.

Mentre la silice nuda e funzionalizzata (SiO2) è una delle particelle più comunemente usate, altre particelle come il Fe3O4, idrossiapatite, polistirolo monodisperso particelle di latticeciclodestrina e maltodestrina, nanotubi di legaysite, ematite (α-Fe2O3) microparticelle, poli(metacrilato di metile) (PMMA), particelle complesse insolubili chitoso/gelatina-B ecc. sono state utilizzate con successo per creare emulsioni Pickering stabili.

Contattaci! / Chiedi a noi!

Si prega di utilizzare il modulo sottostante, se si desidera richiedere ulteriori informazioni sull'omogeneizzazione ad ultrasuoni. Saremo lieti di offrirvi un sistema ad ultrasuoni che soddisfi le vostre esigenze.









Si prega di notare il nostro informativa sulla privacy.




Particolarità / Cose da sapere

Emulsioni di raccolta olio in acqua (o/n) Emulsioni di raccolta

L'emulsione "Oil-in-water Pickering emulsion" si riferisce ad un'emulsione in cui le goccioline di olio vengono disperse in acqua come fase continua. Questo tipo di emulsioni Pickering è generalmente stabilizzato da nano particelle il cui angolo di contatto è inferiore a 90º. o/w Le emulsioni Pickering possono essere stabilizzate ad es. con l'uso di silice pirogenica, Fe3O4 nano particelle. La fase oleosa di queste emulsioni Pickering può consistere ad esempio in dodecano, octadecenil succinico di anidride succinica (ODSA), toluene e butirrato di butile in acqua, rispettivamente.

Acqua in olio (senza) Emulsioni di raccolta

Le emulsioni Water-in-Oil Pickering emulsioni contengono gocce d'acqua come fase dispersa e olio come fase continua. Le nano particelle con angolo di contatto superiore a 90º sono i migliori agenti stabilizzanti per questo tipo di emulsioni. o/di cui le emulsioni Pickering possono essere stabilizzate mediante l'uso di nano particelle magnetiche.

Emulsioni Pickering complesse

Le emulsioni Pickering doppie o multiple (w/o/w o o o/w/o) sono sistemi complessi di polidisperse in cui piccole gocce sono sospese all'interno di gocce più grandi che sono inoltre sospese in una fase continua. Per le emulsioni Pickering multiple, viene eseguito un processo di emulsione in due fasi: Per un'emulsione w/o/w, nella prima fase di emulsificazione, l'emulsione w/o viene stabilizzata da nanoparticelle idrofobiche; nella seconda fase di emulsificazione, le nanoparticelle idrofile vengono utilizzate come stabilizzante. Emulsioni multiple possono essere formate come acqua in olio in acqua (w/o/w) o olio in acqua in olio (o/w/o).
Le emulsioni senza emulsioni sono spesso utilizzate come veicoli/trasportatori per vari composti attivi idrofili e farmaci (ad es. vitamine, antiossidanti, enzimi, vaccini, ormoni), che vengono poi rilasciati lentamente. Poiché alcune sostanze attive migrano anche dalla fase esterna a quella interna di un'emulsione multipla, tali emulsioni senza emulsioni funzionano perfettamente per il rilascio ritardato / rilascio prolungato delle sostanze attive.

Collegamento a ponte di gocce

Un fenomeno unico che si verifica in alcuni sistemi di emulsione Pickering è il ponte delle gocce. I colloidi che fuoriescono da una superficie di goccioline possono assorbire simultaneamente ad un'altra interfaccia, ponendo un ponte tra due goccioline. I ponti sono costituiti da monostrato di particelle colloidali e le gocce sono separate solo da un sottile film della fase continua.

Dispersione ultrasonica di silice

Dispersione ad ultrasuoni di silice fumata: L'omogeneizzatore ad ultrasuoni Hielscher UP400S disperde la polvere di silice in modo rapido ed efficiente in singole nano particelle.

Disperdere la silicia fumata in acqua con l'UP400S