Hielscher 초음파 기술

초음파 공동 현상에 의한 유제 생성

화장품 및 스킨 로션, 제약 연고, 바니시, 페인트 및 윤활유 및 연료와 같은 광범위한 중간 및 소비재 제품은 전적으로 또는 에멀젼의 일부를 기반으로 합니다. Hielscher는 생산 공장에서 대용량 스트림의 효율적인 유화를 위해 세계 최대의 산업용 초음파 액체 프로세서를 제조합니다.

실험실에서 초음파의 유화 력은 오랫동안 알려져 있으며 적용되었습니다. 아래 비디오는 UP400S 실험실 장치를 사용하여 오일(노란색)을 물(빨간색)으로 유화하는 것을 보여줍니다.

 

여러 가지 시스템으로 구성된 시스템 최대 16,000와트의 초음파 프로세서 각각은 연속 흐름 또는 배치로 미세 분산 된 유화액을 얻기 위해이 실험실 응용 프로그램을 효율적인 생산 방법으로 변환하는 데 필요한 용량을 제공합니다 – 새로운 오리피스 밸브와 같은 오늘날 최고의 고압 균질화제와 비교할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다. 연속 유화에서이 높은 효율뿐만 아니라, Hielscher 초음파 장치는 매우 낮은 유지 보수를 필요로하고 작동하고 청소하기가 매우 쉽습니다. 초음파는 실제로 청소 및 헹구를 지원합니다. 초음파 전력은 조정 가능하며 특정 제품 및 유화 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 고급 CIP(클린 인플레이스) 및 SIP(소독 장소) 요구 사항을 충족하는 특수 플로우 셀 반응기도 사용할 수 있습니다.

에멀젼은 두 개 이상의 비조정 가능한 액체의 분산물입니다. 고집력 초음파는 두 번째 단계 (연속 상)에서 작은 물방울에 액체 상 (분산 상)을 분산하는 데 필요한 전력을 공급합니다. 분산 영역에서 캐비테이션 버블이 파열되면 주변 액체에 집중적인 충격파가 발생하고 높은 액체 속도의 액체 제트가 형성됩니다.

유착에 대하여 분산상의 새로 형성된 방울을 안정화시키기 위해, 유화제(표면 활성 물질, 계면활성제) 및 안정제가 에멀젼에 첨가된다. 중단 후 액적의 유착이 최종 액적 크기 분포에 영향을 미치므로, 효율적으로 안정화시키는 유화제는 최종 액적 크기 분포를 후 즉시 분포와 동일한 수준으로 유지하는 데 사용됩니다. 초음파 분산 영역에서 물방울 중단. 안정제는 실제로 일정한 에너지 밀도에서 개선된 액적 파괴로 이어집니다.

물(물 상) 및 오일(오일 상) 에멀젼의 오일에 대한 연구는 에너지 밀도와 액적 크기(예: 소터 직경) 간의 상관관계를 보여주었습니다. 에너지 밀도가 증가함에 따라 작은 액적 크기에 대한 명확한 경향이 있습니다(오른쪽 그래픽에서 클릭). 적절한 에너지 밀도 수준에서 초음파는 1 미크론 (미세 유화)보다 낮은 평균 액적 크기를 잘 달성 할 수 있습니다.

Hielscher는 액체의 효율적인 유화 및 분산을 위한 광범위한 초음파 장치 및 액세서리를 제공합니다.

  • 실험실 초음파 장치 의 최대 400 와트 전력은 시험관에서 에멀젼의 쉬운 준비를 허용, 에펜도르프 선박, 비커 또는 흐름 셀. 이 장치는 주로 샘플 준비 또는 초기 타당성 조사에 사용되며 대여할 수 있습니다.
  • (500)1,0002,000 같은 와트의 초음파 프로세서 유량 셀이 있는 UIP1000hdT 세트 다양한 부스터 혼과 sonotrodes는 더 큰 볼륨 스트림을 유화 할 수 있습니다. 이와 같은 장치는 벤치 탑 또는 파일럿 플랜트 스케일에서 매개 변수(예: 진폭, 작동 압력, 유량 등)의 최적화에 사용됩니다.
  • 산업용 초음파 프로세서2, 4, (10)16kW 몇몇 그러한 유닛들의 큰 클러스터는 거의 모든 레벨 생산량 스트림을 처리 할 수있다.

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문학

Behrend, O., Schubert, H. (2000)Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85 : 초음파에 의한 유화에 대한 연속 상 점도의 영향.

Behrend, O., Schubert, H. (2001) : 연속 초음파 유화에 대한 정수압 및 가스 함유의 영향 : Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Hielscher, T. (2005) : 나노 크기 분산액 및 유제의 초음파 생산, in : 유럽 나노 시스템 학술 대회 논문집’05.

Landfester, K. (2001) : 미니 유제의 나노 입자 생성; in : Advanced Materials 2001, 13, No 10, 5 월 17 일. Wiley-VCH.