초음파 균질 기
초음파 균질화는 고체 액체 및 액체 현탁액을 혼합하고 균질화하는 강력한 도구입니다. 초음파 균질화는 액체의 입자를 감소시키는 기계적 공정으로 균일하게 작고 균일하게 분포됩니다. Hielscher는 실험실 및 생산 규모에서 응용할 수 있는 강력한 초음파 균질화기를 제공합니다.
초음파 균질화의 영향
초음파 균화제가 혼합, 분산 및 유화와 같은 응용 분야에 사용되는 경우, 목적은 혼합물의 균일성과 안정성을 향상시키기 위해 액체 또는 슬러리에서 작은 입자 또는 방울을 줄이는 것입니다. 이러한 입자(분산 상)는 고체 또는 액체일 수 있다. 입자의 평균 직경이 감소하면 개별 입자의 수가 증가합니다. 이는 평균 입자 거리의 감소로 이어지고 입자 표면적을 증가시킵니다. 그래픽 (더 크게 보려면 클릭하십시오.)는 개별 입자 직경과 전체 표면적 간의 상관 관계를 보여줍니다. 표면적과 평균 입자 거리는 액체의 레올 로지에 영향을 줄 수 있습니다.
입자와 액체 사이의 비중이 다르면 혼합물의 균질성이 분산의 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 입자의 크기가 대다수의 입자에 대해 유사하다면, 유사한 입자가 유사한 상승 또는 침강 속도를 가지기 때문에, 침강 또는 상승 중에 응집되는 경향이 감소한다.
고압 균질화제
균질화를 위한 가장 일반적인 메커니즘은 고압 균질화입니다. 거기에서 액체는 균질화 밸브를 통해 고압 (약 2000 barg)에서 압착됩니다. 밸브를 통과할 때 액체는 짧은(약 50마이크로초) 고압 저압 사이클을 거칩니다.
이 메커니즘은 우유에있는 지방질 소맥과 같은 작고 부드러운 입자에 대해서는 잘 작동하지만, 안료, 연마제 또는 금속 산화물과 같은 단단하고 마모성 인 물질의 분산 또는 섬유질 및 실 같은 물질 (예 : 과일 퓌레, 해조류 또는 슬러지. 이는 높은 액체 속도 (최대 120mtr / 초)와 사용 된 밸브의 작은 오리피스로 인한 것입니다. 연마재가 펌프와 밸브 오리피스를 통과 할 때 마모가 발생합니다. 이는 펌프와 밸브의 효율과 수명을 감소시킵니다.
7 초음파 균질화 UIP1000hdT 클러스터로 설치된 (7x 1kW 초음파 전력)
초음파 균질화의 장점
- 초음파 균질화 생산 작은 입자 / 물방울 과 a 분포 곡선이 좁습니다.
- 초음파 균질화는 처리 할 수 있습니다. 고형 고농도.
- 초음파 균질화 준비 안정된 서스펜션, 분산 및 에멀젼.
- 초음파 균질화는 정밀하게 제어 가능 중요한 공정 파라미터(예: 진폭, 전력, 시간, 온도 및 압력)에 영향을 주어 조정할 수 있습니다.
- 초음파 균질화는 매우 효과적이고 에너지 효율적이며 사용자 친화적인 과 안전한 작동할 수 있습니다.
초음파 균질화는 부드럽고 단단한 입자의 감소를 위해 매우 효율적입니다. 균질화는 캐비테이션을 기반으로합니다. 액체가 강렬한 초음파에 노출되면 음파가 액체를 통해 전파되어 고압 및 저압 사이클 (약 20000 사이클 / 초)이 번갈아 가며 발생합니다. 저압 사이클 동안 액체 증기 압이 달성됨에 따라 액체에 고강도 작은 진공 기포가 생성됩니다.
기포가 일정한 크기에 도달하면 고압주기 중에 격렬하게 붕괴됩니다. 이 파열 동안 매우 높은 압력과 고속 액체 제트가 국부적으로 발생합니다. 그 결과로 발생하는 전류와 난류는 입자 덩어리를 파괴하고 개별 입자 사이에 격렬한 충돌을 일으 킵니다.
초음파 균질 기의 주요 장점 중 하나는 젖은 부분과 움직이는 부분이 적습니다. 이는 마찰 마모 및 세척 시간을 감소시킵니다. 젖은 부분은 두 가지뿐입니다 : sonotrode와 flow cell. 둘 다 단순한 기하학을 가지며 작거나 숨겨진 오리피스도 없습니다.
또 다른 장점은 캐비테이션에 영향을 미치는 작동 매개 변수에 대한 정확한 제어입니다. Hielscher 초음파 균질화는 약 1 ~ 200 미크론의 진동 진폭에 사용할 수 있습니다. 액체 압력은 0에서 약 500psig까지 다양합니다. 진폭과 압력이 가장 영향력 있는 파라미터이기 때문에, 각 파라미터의 넓은 작동 범위는 매우 파괴적인 처리를 매우 부드럽게 할 수 있습니다.
초음파 조직 균질 기
분산및 에멀젼의 준비 외에도, 초음파 균질화는 생명 공학, 세포 및 분자 생물학, 세포 용해 및 분획, 조직 파괴, 세포 내 추출을위한 생명 과학에 확고하게 자리 매김되어 있습니다. DNA, RNA 및 염색질의 전단뿐만 아니라 화합물. 초음파 균질화는 산업 공정 (예 : 보충제 제조를위한 생리 활성 화합물 추출)에 대한 매우 큰 볼륨 (0,1mL)의 샘플 준비에 사용할 수 있습니다.
초음파 균질화로 조직을 방해하기 위해 동위 원소 완충액이 삼투성 손상을 막는 데 사용됩니다. Hielscher 초음파 균질화기는 온도 센서 및 온도 제어 설정이 있어 샘플을 잘 제어된 온도 범위로 유지할 수 있습니다.
모든 스케일용 초음파 균질화제
Hielscher는 균질화를 위한 초음파 균질화제를 생산합니다. 모든 샘플 볼륨 ...에 대한 배치 또는 인라인 처리. 실험실 초음파 균질화 1.5 mL에서 약 2 mL까지 사용할 수 있습니다. 2L. 초음파 산업 균질화 0.5에서 약 2000L까지의 공정 개발 및 생산 또는 시간당 0.1L에서 20m³의 유량에 사용됩니다.
아래 표는 처리할 배치 볼륨 또는 유량에 따라 일반적인 장치 권장 사항을 나타냅니다. 각 초음파 균질화에 대한 자세한 정보를 얻으려면 장치 유형을 클릭하십시오.
| 일괄 볼륨 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 0.5 ~ 1.5mL | N.A. | 유리 병 |
| 1 ~ 500mL | 10 ~ 200mL / min | UP100H |
| 10 ~ 2000mL | 20 ~ 400 mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ~ 20L | 0.2 ~ 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 ~ 100L | 2 ~ 10L / min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 ~ 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | 더 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
고성능 응용 분야용 초음파 균질화장치
Hielscher 초음파 균질화는 혼합 및 균질화를위한 작업 말입니다. 초음파 실험실 균질화는 소형 및 중형 샘플의 효율적이고 신속한 분산 및 유화를위한 컴팩트하고 신뢰할 수있는 도구입니다. Hielscher의 산업용 초음파 균질화는 효과적이며 고압 균질화 기또는 비드 밀과 같은 전통적인 균질화 기술을 능가합니다. Hielscher 산업용 균질화는 매우 높은 진폭을 제공할 수 있으며 혼합, 분산 및 밀링 공정에 있어 매우 강력합니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동시 쉽게 연속작동할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해, 주문을 받아서 만들어진 초음파 sonotrodes를 유효합니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고성은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다.
우리의 고객은 Hielscher 초음파의 뛰어난 견고성과 신뢰성에 만족합니다.’ 균질. 중부하 작업, 까다로운 환경 및 24/7 작동 분야의 설치는 효율적이고 경제적인 처리를 보장합니다. 초음파 공정 강화는 처리 시간을 줄이고 더 나은 결과, 즉 높은 품질, 높은 수율, 혁신적인 제품을 달성합니다.
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알만한 가치가있는 사실
초음파 프로브 형 균질화의 응용 프로그램
초음파 프로브 균질화가 성공적으로 사용되는 응용 분야는 다양한 산업의 다양한 공정을 다룹니다. 초음파 의 가장 눈에 띄는 응용 프로그램은 현탁액의 준비를 포함, 분산 및 에멀젼, 미크론 및 나노 입자의 습식 밀링, 분말 및 정제용해, 식물에서 추출물의 생산, 세포 용해, DNA, RNA 및 크로마틴의 추출 및 후속 전단, 단백질 추출, 리포좀내API 캡슐화 및 초음파 반응, 강력한 초음파가 재주입을 시작하고 가속화하는 데 사용됩니다 (소노 촉매, sono-synthesis), 질량 전달을 증가시키고 반응 경로를 전환합니다.