水中油型エマルション

水中油型エマルションでは、油相を水相に混合します。超音波乳化装置は、液滴の均一な分散と長期安定性を実現するため、こうしたエマルションの作製に最適であり、研究室や生産現場で広く利用されています。

水中油型エマルションにHielscherの超音波処理装置を使用する利点

• 均一で安定したナノサイズのエマルション
• 反復性と再現性のある結果
• 研究室から生産規模へ完全にスケールアップ可能
• Hielscher技術チームによる専門的なサポート

エマルションのプロジェクトにHielscherをご活用ください

Hielscher Ultrasonicsは、高度な超音波処理装置と充実したサポートを提供し、ナノサイズの液滴を持つ均一で安定した水中油型エマルションの作製を支援します。当社の技術研究室では、試験とナノサイズのエマルションの測定を実施できます。当社の超音波機器と専門知識で製品を改善してください。詳しくは、お問い合わせフォームにご記入ください。

超音波による水中油型エマルション

水中油型（O/W）エマルションは、食品、飲料、化粧品、医薬品などの消費者向け製品のほか、産業分野（材料科学、ポリマー、塗料、コーティング、ファインケミストリーなど）でも広く使用されています。

水中油型エマルションの定義

水中油型エマルションとは、小さな油滴が水または他の水性液体中に微細に分散した混合物です。水中油型エマルションの品質は、配合（油と水の比率、乳化剤）と乳化技術に依存します。Hielscherの超音波乳化装置は音響キャビテーションを利用し、強力な高せん断力と乱流を発生させて、互いに混ざり合わない液体を非常に小さな液滴に分割し、均一に混合します。この方法では、最小10 nmのナノサイズの粒子を生成でき、非常に小さく均一な液滴サイズを実現するため、超音波処理は乳化技術として優先的に選ばれています。

超音波乳化の利点

超音波乳化は、ナノ液滴を効率的かつ一貫して生成し、エマルションの高い安定性を実現することで、高圧ホモジナイゼーションや高せん断混合などの他の技術を上回ります。研究によると、超音波乳化では他の方法に比べて、より均一で安定したエマルションが得られ、安定性が維持される期間も大幅に長くなります。

この曲線は、超音波で分散させたナノエマルションのナノスケールの液滴分布を示しています。この超音波エマルションは、連続水相中に乳化された油で構成されています。

超音波エマルションの利点

• 非常に効率的なプロセス
• サブマイクロメートルおよびナノサイズの液滴を生成
• 均一な液滴サイズ分布を確保
• 再現性のある結果を実現
• あらゆる容量に対応
• 精密に制御可能
• 線形にスケールアップ可能
• 安全で操作が容易

超音波による水中油型（O/W）エマルションの調製（赤色の水／黄色の油）。数秒間の超音波処理により、分離した水相と油相が微細なエマルションに変わります。

超音波乳化の動作原理

超音波乳化は、高強度・低周波の超音波（16–30kHz）によって発生する音響キャビテーションを利用します。超音波プローブを介して伝達されるこのエネルギーは、高圧と低圧の周期を生み出し、真空気泡を形成して激しく圧壊させます。このプロセスは強力なせん断力を発生させ、液滴を均一に混合・破砕し、一貫したサイズ分布を持つナノ液滴を生成します。

Hielscher Ultrasonicsは、エマルションおよびナノエマルションの製造用に高度な装置を提供しており、製品の品質と性能を向上させるために優先的に選ばれています。

超音波強度がエマルションの品質に及ぼす影響

エマルションの品質は主に安定性によって決まり、その安定性は液滴サイズ分布とエマルションの配合に左右されます。超音波強度、振幅、超音波処理時間は、エマルションの品質に影響する重要な要因です。高い振幅と最適化された超音波処理時間により、より小さく安定した液滴が得られます。

高性能超音波乳化装置

超音波乳化は、サブマイクロメートルおよびナノサイズの液滴を持つ高品質なエマルションを製造するための信頼性の高い技術です。Hielscher Ultrasonicsは、研究室規模から産業規模までの装置を幅広く提供し、お客様の乳化プロセスに最適なシステムを確保します。当社のチームは、実現可能性試験から最終的な生産設備の構築まで支援します。当社の超音波プロセッサーは、コンパクトな設計と多様な設置方法により、あらゆる処理施設に適合します。

研究室と生産現場、バッチ処理とインライン処理

Hielscherは、小規模から大規模までの用途に対応する高性能超音波乳化装置を製造しています。当社の卓上システムは、実現可能性試験とプロセス最適化に最適です。より高出力の装置への更新、または複数の超音波処理装置のクラスター化により、容易にスケールアップできます。UIP16000は、世界で最も高出力の超音波乳化装置です。カスタマイズ可能なアクセサリーにより、処理能力、容量、原料、生産要件に基づいて、お客様のプロセスに最適な構成を実現できます。
以下の表は、当社の超音波処理装置の乳化処理能力を示しています。

Hielscherの超音波処理装置は、バッチ処理と連続フロー処理の両方に対応しています。バッチ処理は試験や小規模から中規模の生産に最適であり、インライン処理は大容量の処理に効率的です。当社のシステムは、お客様固有のエマルション容量とプロセス目標を満たすように設計されています。

生産用超音波リアクター – UIP2000hdT

最適な結果を得るための精密に制御可能な振幅

Hielscherのすべての超音波処理装置は精密に制御でき、効率的かつ効果的な乳化を確保します。振幅は、エマルションの品質に影響する重要なパラメーターです。Hielscherの産業用プロセッサーは高い振幅で連続運転でき、最良の結果を得るために超音波処理条件を最適化する設定が可能です。当社の堅牢な機器は、過酷な環境での24/7運転に対応するように製造されています。

容易でリスクのない試験

超音波プロセスは線形にスケールアップできます。研究室用または卓上システムで得られた結果は、同じパラメーターを使用して産業規模で再現できます。このため、超音波処理は実現可能性試験とプロセス最適化に最適です。超音波処理によってエマルションの生産をどのように改善できるか、詳しくはお問い合わせください。

最高品質 – ドイツで設計・製造

家族経営の企業であるHielscherは、品質を最優先しています。当社の超音波プロセッサーはドイツで設計、製造、試験されており、全負荷での連続運転における信頼性と堅牢性を確保しています。