sonicatore – Hielscher Ultrasuoni da laboratorio a scala industriale
I nostri sonicatori a sonda digitale coprono il banco di laboratorio, la produzione pilota e la produzione su scala reale, in modo da poter trasferire con sicurezza ampiezza, energia per volume e tempo di processo. Il monitoraggio in tempo reale e la registrazione automatica dei dati documentano ogni esecuzione per la GLP, le GMP e la diligenza degli investitori. Gli accessori modulari consentono di passare da becher aperti a celle di flusso chiuse, reattori a temperatura controllata e skid di produzione in linea con l'aumento della produzione. Con ingegneri applicativi reattivi e un servizio di assistenza globale, Hielscher rende semplice la convalida, l'ottimizzazione e la scalabilità degli ultrasuoni. Siete pronti a scegliere il sonicatore giusto per il vostro processo? Siamo qui per aiutarvi.
Sonicatori Hielscher: Potenza per tutti i volumi e i processi
I nostri sonicatori a sonda coprono l'intera gamma, dal lavoro di laboratorio alla lavorazione industriale ad alto volume. Le classi di potenza spaziano da strumenti compatti da banco a reattori in linea da diversi kilowatt, in modo da poter iniziare con piccoli lotti di sviluppo e scalare fino alla produzione continua su parametri convalidati.
Sonicator UP400St (400 watt)
Hielscher Sonicator UP400St
Sonazioni di laboratorio e sviluppo dei processi
Il sonicatore UP400St, compatto e robusto, è in grado di fornire una potenza ultrasonica affidabile in becher, piccoli lotti e prove di flusso su scala pilota. I volumi dei batch arrivano fino a circa 8 litri (2 galloni) e con le celle di flusso è possibile processare volumi maggiori all'ora, rendendolo un pratico ponte tra lo sviluppo del processo e le piccole produzioni. Le applicazioni tipiche includono: Estrazione botanica, formulazione di prodotti e riduzione delle dimensioni delle particelle. Il controllo digitale touch screen, la registrazione integrata dei dati su scheda SD, il controllo remoto Browser, il monitoraggio della temperatura e i sonotrodi intercambiabili supportano lo sviluppo dei metodi, la documentazione e il trasferimento senza problemi dalla ricerca e sviluppo alle piccole produzioni.
Sonicator UIP1000hdT (1000 Watt)
Hielscher Sonicator UIP1000hdT
Ottimizzazione del processo e produzione
L'UIP1000hdT è il sonicatore perfetto per lo sviluppo, l'ottimizzazione e la lavorazione in batch o in flusso continuo di medie dimensioni. Fornisce un'elevata potenza ultrasonica in celle a flusso pressurizzabili o recipienti aperti per emulsioni, dispersioni, estrazioni e reazioni sicochimiche, coprendo il divario tra i piccoli sistemi di laboratorio e le linee di produzione da più kilowatt. Il clustering parallelo estende la produttività quando necessario. Il controllo completamente digitale con touch screen, la registrazione dei dati su scheda SD, il controllo remoto via Ethernet, il monitoraggio della temperatura e della pressione e l'ampia gamma di sonotrodi consentono studi sistematici dei parametri e un trasferimento agevole dai primi cicli di sonicazione alla produzione convalidata.
Sonicator UIP16000hdT (16000 Watt)
Hielscher Sonicator UIP16000hdT
Sonicazione ad alte prestazioni
L'UIP16000hdT ad alta potenza è il sonicatore industriale per l'omogeneizzazione in linea su larga scala, la deagglomerazione, l'estrazione e la miscelazione ad alto taglio in ambienti di produzione esigenti. Accoppia un'enorme potenza ultrasonica a celle di flusso pressurizzabili e linee di processo montate su skid, rendendolo il sonicatore perfetto per la produzione su larga scala. I 16 kilowatt di potenza ultrasonica continua supportano portate notevoli. Più unità UIP16000hdT possono essere raggruppate in parallelo o in serie per raggiungere obiettivi di capacità molto elevati. La struttura robusta e resistente è adatta al funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con fanghi abrasivi, alimenti viscosi o prodotti chimici reattivi. Facile da controllare, la registrazione avanzata dei dati, le varie interfacce di controllo remoto e il monitoraggio della temperatura e della pressione in tempo reale offrono ai team operativi la tracciabilità e il controllo necessari per la produzione regolamentata.
| Caratteristica | Sonicatori a sonda | Sonicatori da bagno | Tecniche di omogeneizzazione convenzionali |
|---|---|---|---|
| Trasferimento di energia | Diretto e altamente efficiente, in quanto la sonda entra direttamente in contatto con il campione. | Indiretto e meno efficiente, in quanto l'energia viene dispersa in modo non uniforme in tutto il bagno. | Azionamento meccanico, che spesso comporta una minore efficienza di trasferimento dell'energia. |
| Precisione | Altamente precisi e controllabili individualmente, consentono un'applicazione mirata dell'energia. | Meno preciso, con energia distribuita su tutto il bagno. | Precisione moderata, a seconda della configurazione meccanica. |
| Flessibilità della dimensione del campione | Efficace per volumi medio-piccoli; può essere regolato per campioni di varie dimensioni. | Ideale per volumi maggiori o per più campioni piccoli contemporaneamente. | Varia; spesso è limitata dalle dimensioni e dal tipo di omogeneizzatore. |
| Tempo di elaborazione | Tempi di lavorazione più brevi grazie all'efficiente trasferimento di energia. | Tempi di elaborazione più lunghi a causa dell'applicazione di energia dispersa. | Varia; può essere più lungo a causa di un'applicazione meno efficiente dell'energia. |
| Controllo della temperatura | Può verificarsi un riscaldamento localizzato; spesso è necessario un raffreddamento esterno. | Meglio per le applicazioni sensibili alla temperatura, poiché il bagno può assorbire il calore. | Controllo moderato, spesso richiede una gestione esterna della temperatura. |
| Scalabilità | Completamente scalabile in modo lineare, il che facilita enormemente il passaggio dalla fattibilità alla produzione industriale. | Difficile da scalare a causa della sonicazione non uniforme e delle limitazioni delle dimensioni del bagno. | Non è facilmente scalabile a causa della difficoltà di mantenere gli stessi parametri di processo (ad esempio, pressione, forza di taglio) su scale diverse, con conseguente variabilità del prodotto finale. |
| Costo | Costo iniziale più elevato, ma maggiore efficienza per compiti specializzati. | In genere il costo iniziale è inferiore, ma l'efficienza è minore. | Varia a seconda dell'apparecchiatura e dell'applicazione. |
Reattori a celle di flusso per sonicatori
Per le industrie e i laboratori che richiedono un trattamento continuo a ultrasuoni, Hielscher Ultrasonics offre reattori avanzati a celle di flusso compatibili con i suoi potenti sonicatori a sonda, tra cui UP400St (400 watt), UIP1000hdT (1000 watt) e UIP16000hdT (16kW).
Progettato per la sonicazione in linea
I reattori a celle di flusso sono progettati per consentire un'efficiente sonicazione in linea, in cui i liquidi vengono trattati mentre passano attraverso la camera del reattore. Questa configurazione è ideale per i processi che richiedono risultati coerenti e riproducibili per lunghi periodi, come l'emulsificazione, la riduzione delle dimensioni delle particelle o la disgregazione delle cellule. Le celle a flusso rappresentano una soluzione eccellente per gli utenti che devono passare da un trattamento in batch a una produzione continua ad alta produttività.
Vantaggi principali
Uno dei vantaggi principali dei reattori a celle di flusso di Hielscher è la loro capacità di essere pressurizzati, che aumenta in modo significativo gli effetti di cavitazione generati durante la sonicazione. Quando un liquido è sottoposto a onde ultrasoniche, si verifica la cavitazione, che comporta la formazione, la crescita e il collasso delle bolle, rilasciando un'intensa energia che disgrega le particelle o rompe le cellule. La pressurizzazione della cella a flusso amplifica queste forze di cavitazione, rendendo la sonicazione ancora più efficace. Per UP400St, UIP1000hdT e UIP16000hdT, questa capacità di pressurizzazione è fondamentale per massimizzare il trasferimento di energia e ottenere un'efficienza di processo superiore, in particolare in applicazioni difficili come la produzione di nanoemulsioni, dispersioni e l'estrazione di composti preziosi.
ottimizzazione del processo
La sonicazione in linea con reattori a celle di flusso è una tecnica di ottimizzazione del processo che offre molteplici vantaggi per le applicazioni ad alte prestazioni e la produzione industriale. Rispetto alla tradizionale lavorazione in batch, la sonicazione in linea garantisce un flusso continuo di materiale, consentendo un controllo preciso dei parametri di sonicazione e una migliore scalabilità. Evitando la variabilità da lotto a lotto, la sonicazione in linea migliora la consistenza del prodotto, rendendola la soluzione ideale per le industrie che danno priorità a risultati riproducibili e di alta qualità. Inoltre, i sonicatori Hielscher, se utilizzati con reattori a celle di flusso, consentono un notevole risparmio di tempo, manodopera ed energia, migliorando l'efficienza complessiva del processo e riducendo i costi operativi. Per le aziende che si occupano di produzione su larga scala o di ricerca, la sonicazione in linea offre la possibilità di migliorare la produttività, ridurre i tempi di inattività e ottenere prodotti di qualità superiore.
Che si tratti di un laboratorio di ricerca o di un impianto industriale su larga scala, i sonicatori a sonda offrono una soluzione versatile ed efficace per un'ampia gamma di applicazioni.
- Alta efficienza
- Tecnologia all'avanguardia
- affidabilità e robustezza
- controllo di processo regolabile e preciso
- Batch e Inline
- per qualsiasi volume
- software intelligente
- funzioni intelligenti (ad esempio, programmabili, protocollatura dei dati, controllo remoto)
- Facile e sicuro da usare
- Bassa manutenzione
- CIP (clean-in-place)
Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany
Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.
Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
| Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
|---|---|---|
| 0,5-1,5 mL | n.a. | VialTweeter |
| 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 |
| Da 15 a 150L | Da 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | più grande | cluster di UIP16000 |
Domande frequenti
Che cos'è un Sonicator?
Un sonicatore è un dispositivo che utilizza gli ultrasuoni per agitare le particelle in un campione, in genere in un liquido. L'energia degli ultrasuoni ad alta intensità crea rapidi cambiamenti di pressione che portano alla formazione e al collasso di piccole bolle, un processo chiamato cavitazione. Le forze meccaniche che ne derivano possono disgregare le cellule, disperdere i materiali o omogeneizzare le miscele, rendendo i sonicatori utili in campi come la biologia, la chimica e la scienza dei materiali per compiti come la disgregazione delle cellule, la miscelazione, l'estrazione e l'emulsificazione. I sonicatori a sonda sono quindi una tecnica consolidata di omogeneizzazione, estrazione e macinazione a umido su scala di laboratorio e industriale.
Perché utilizzare un Sonicator?
Utilizzate un sonicatore quando avete bisogno di un'erogazione di energia rapida e uniforme per la disgregazione delle cellule, l'omogeneizzazione dei campioni e la miscelazione di liquidi e solidi. Le onde ultrasoniche controllate accelerano i processi, dalla lisi cellulare alla dispersione ed emulsione di nanoparticelle. Con un adeguato raffreddamento, la sonicazione rimane un metodo a basso calore che aiuta a preservare i materiali sensibili alla temperatura, rendendola preziosa nei laboratori e nella produzione.
I Sonicatori Hielscher nella ricerca e nella scienza
Di seguito è riportata una selezione di articoli scientifici che presentano i sonicatori a sonda Hielscher nel funzionamento in batch e in linea. Gli articoli spaziano dall'estrazione a ultrasuoni alla dispersione fino all'elettrochimica. Se cercate un'applicazione specifica e i relativi riferimenti scientifici, contattateci.
- Scheda tecnica UP400St - Potente sonicatore a sonda da 400 watt
- Scheda tecnica UIP1000hdT - Potente sonicatore da 1000 Watt per il settore industriale e da banco
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparazione di emulsioni mediante omogeneizzatore a rotore e cavitazione ultrasonica per l'industria cosmeceutica. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Estrazione assistita da ultrasuoni in batch e in continuo di foglie di boldo (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Preparazione assistita da ultrasuoni di sospensioni stabili di TiO2 nanocristallino a base di acqua per applicazioni fotocatalitiche di film stampati a getto d'inchiostro. Applied Catalysis A: General, Volumes 411-412, 2012. 60-69.
- Pameli Pal, Jugal K. Das, Nandini Das, Sibdas Bandyopadhyay (2013): Sintesi di zeolite NaP a temperatura ambiente e a breve tempo di cristallizzazione con il metodo sonochemico. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 20, Numero 1, 2013. 314-321.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersione di boiacca di cemento microfine con ultrasuoni e dissolutori convenzionali da laboratorio. Materiali da costruzione e da costruzione, volume 251, 2020.
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effetti della tecnologia a ultrasuoni sulle proprietà qualitative dell'olio extravergine di oliva italiano. Alimenti. 2021 Nov 22;10(11):2884.