超音波乳化剤

エマルジョンは、2つの非混和性液体の2相系であり、一方の相、いわゆる内部または分散相は、他の、いわゆる外部または連続的な相に小さな液滴として分配される。エマルジョンを調製するには、一般に二相系へのエネルギー入力が必要である。超音波せん断力は、ナノサイズの液滴と優れた品質の長期的な安定したエマルジョンを生成するために非常に効率的であることが十分に証明されています。

超音波改善乳化安定性

反応物の乳化のための攪拌された容器の超音波器UP200St 音響キャビテーションによって誘発される超音波の物理的効果は、油および水滴の破壊をもたらし、それによってミクロンおよびナノサイズの非常に小さい液滴サイズを有する安定したO/WおよびW/Oエマルジョンの形成を促進する。非常に小さな液滴のサイズとその高い表面積のために、ナノエマルジョンは、食品やサプリメント、医薬品や化粧品の生産のために重要である非常に高い生理活性特性を提供します。微小液滴サイズのため、生理活性化合物は急速に細胞に浸透することができます。また、材料科学や産業においても、ナノエマルジョンは高性能コーティング、塗料、ポリマー、その他の複合材料の製造に重要です。超音波調製ナノエマルジョンは、通常、マクロエマルジョンよりも有意に安定であり、沈み込み、合体または凝集を示さない。

超音波乳化の機能

  • ナノエマルジョンとミニエマルジョン
  • 高効率
  • バッチまたは連続
  • 粘性液体に低い
  • 再現性/再現性
  • 信頼性の高い技術
  • 使いやすく、安全

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超音波処理器は、ナノエマル化を生成するための信頼性と効率的なツールです

UP400St – 水中油(O/W)ナノエマルジョン用400W超音波装置

超音波ナノエマルジョン:このビデオは、水中の油のナノエマルジョンの迅速な生産を実証しました。UP200Htは数秒で油および水を均質化する。

S26d14プローブを備えたUP200Htで超音波乳化

高効率超音波乳化

Zungurら(2015)は、水オリーブオイルエマルジョンの調製のための古典的なハイ剪断均質化と超音波均質化を比較した。この乳剤については、WPIおよびマルトデキストリンをカプセル化剤として用い、Tween20を安定剤として使用した。「古典的な超音波均質化技術で調製されたエマルジョンのクリーミング指数値は、それぞれ20.77と86.26%と15.63から91.55%の間で変化しました。一般的に、超音波乳化で調製されたエマルジョンは、古典的な均質化法で調製されたものよりも安定していることを示した。

超音波乳化は、より小さな液滴を作成することにより、安定した水オリーブ油乳剤の処方において従来の高剪断均質化を優れ、クリーミングを少なくし、全体的なエマルジョン品質を示します。

(a)WPI、(b)MD、(c)WPI-MD混合物(1:1)を用いた古典的な均質化法によって調製された40%(wb)乾燥物質および9%(wb)油乳剤を含む顕微鏡画像(100xmagn);(d)WPI(e)MD(f)WPI-MD混合物(1:1)を用いた超音波均質化法により調製した。超音波乳化は、有意に小さな液滴とより良い乳化安定性をもたらします。
(研究と顕微鏡画像:Zungurら、2015)

Taha et al. (2020) は、高強度超音波(HIU)は、「タンパク質および多糖類などの食品乳化物の乳化特性を改善し、それらの乳化の安定性を高めるために使用することができる」とレビュー論文で結論付けています。HIUによって生成されたタンパク質多糖複合体安定化エマルションは、個々の成分によって安定化されたエマルジョンよりも環境ストレスに対する安定性が高いことを示した。さらに、いくつかの研究は、HIUホモジナイザーが高圧ホモジナイザーやマイクロ流体装置よりもエネルギー効率が高いことを示しました。(タハら、2020年)

エマルジョン品質影響因子

  • 平均液滴サイズ(乳化技術の影響)
  • 液滴サイズ分布(乳化技術の影響)
  • 内相粘度
  • 連続相粘度
  • 界面 活性 剤
  • 油相濃度
  • 連続相pH
  • エマルジョンの光学特性
超音波ナノ乳化は、ナノ強化エマルジョンで結果

超音波ナノ乳化は、高性能材料、塗料、コーティング、食品、製薬、化粧品のための高性能エマルジョンを生成するために使用されます。


従来の高剪断ホモジナイゼーションと比較して乳化超音波は、より小さな液滴、より均一な液滴サイズ分布、より少ないクリーミングおよびより良い全体的なエマルジョン品質をもたらす。

(a)古典的な均質化法(b)超音波均質化(使用)によって調製された水オリーブ油エマルジョンの液滴サイズ分布 UP400S)MD、WPIおよびそれらの混合物を用いる方法、9%の油(w/w)含量との40%の乾燥物質を有する。超音波乳化は、大幅に小さな液滴、より少ないクリーミングと優れた全体的な乳化安定性をもたらします。
(研究・グラフ:Zungurら、2015年)

ヒールシャーのUP200HtとソトロードS26d14による超音波乳化

水中油(O/W)エマルジョン(赤水/黄油)の超音波調製。超音波処理の数秒は、水と油の2つの段階を細かいエマルジョンに変えます。

高性能超音波乳化剤

ヒールシャー超音波は、研究、プロセス開発、Rのための任意のスケールで高出力、低周波超音波乳化剤を供給します&Dと非常に大量のストリームの工業生産。当社の幅広いポートフォリオは、あらゆる規模で、あらゆる業界向けに理想的な超音波処理装置を提供します。
ヒールシャー超音波’ 産業用超音波プロセッサは非常に高い振幅を提供することができます。最大200μmの振幅は、24/7/365の操作で簡単に連続的に実行できます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトロードが利用可能です。すべてのプロセスパラメータは、スマートソフトウェアを介して正確に制御および監視することができます。

ヒールシャー超音波乳化剤の利点

  • 任意のボリューム/生産能力
  • あらゆる業界向け
  • 有効性とプロセスの激化
  • バッチ処理およびインライン処理用
  • 汎用性の高い使用可能
  • エネルギー効率
  • 操作が容易で安全
  • 再現性のある結果
  • 線形拡張可能
  • 信頼性のある
  • 堅牢で低メンテナンス
  • インストールやレトロフィットが簡単
  • 高速RoI
超音波反応器 FC100L1K-1S マルチフェーズキャビケーター挿入MPC48

超音波反応器付き マルチフェイズキャビター 改善されたナノ乳化のため

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マルチフェイズキャビター – 安定エマルジョン用超音波注入システム

直接超音波キャビテーションゾーンにエマルジョンの第二相を噴射48の微細カニューレ、を有するInsertMPC48マルチフェーズキャビエーター – MPC48挿入 – ヒールシャーフローセルリアクタ用のユニークなインサートです。MultiPhaseCavitatorの設計はキャビテーションのホットスポットに直接エマルジョンの第2段階を注入する48の細かいカニューレを特色にする。キャビテーションゾーンでは、注入された第2相の細かい鎖は20kHzの超音波周波数波によって切断される。これは、注入された流体が毎秒20,000回の振動ストロークによって切断され、ナノレンジで非常に微細な液滴を生成する意味です。超音波せん断、衝撃波および乱流は連続相の中でこれらの小さい液滴を乳化し、高い安定性の優れたナノエマルジョンを生み出す。

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私たちのよく経験豊富なチームはあなたとあなたの乳剤アプリケーションを議論し、あなたに最も適した超音波乳化システムをお勧めして喜んでいるでしょう!

あなたのニーズを満たす超音波乳化剤を購入するためのチェックリスト

  • 正確に制御可能なパラメータ
  • 高振幅
  • エネルギー効率
  • バッチおよびインライン
  • あらゆるサイズに対して線形拡張可能
  • プログラム可能な超音波処理設定を持つスマートソフトウェア
  • 24/2/365 操作
  • 堅牢な
  • ソトロードとアクセサリーが利用可能

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
500mLの1〜 200mL /分で10 UP100H
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000hdT
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000

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文献 / 参考文献


知る価値のある事実

エマルジョンとは何ですか? – 用語「エマルジョン」の定義

エマルジョンは、少なくとも2つの不混和性液体からなる流体系であり、液体の一方が小さな液滴として他方に分散される。小さな分散液滴の相は分散または内相と呼ばれ、他の相は連続または外部相と呼ばれます。エマルジョンには主に2種類のエマルジョンがあり、水中油(O/W)と水中油水(W/O)エマルジョンの間で区別されます。水中油(O/W)エマルジョンでは、内相は油または油混和性液体であり、外部相は水または水混和性液体である。油中水(W/O)エマルジョンでは、内相は水状の液体であり、外部相は油状の液体です。
ほとんどのエマルションには、安定化剤または界面活性剤として知られる乳化剤が必要です。液滴の大きさはエマルジョンの安定性に関する重要な役割も果たしている。液滴のサイズが小さいほど、エマルジョンは安定しています。


ヒールシャー超音波は、産業規模にラボから高性能超音波ホモジナイザーを供給します。

高性能超音波!ヒールシャーの製品範囲は、完全工業用超音波システムにベンチトップユニット上のコンパクトラボ超音波装置から完全なスペクトルをカバーしています。