액체 처리 용 초음파 균질 기
Hielscher 초음파 장치는 실험실 믹서, 고 전단 믹싱 장비, 풀 사이즈 인라인 균질 기 또는 입자 밀스로 전 세계적으로 사용되고 있습니다. 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다. 혼입, 분산, 미분화, 추출 과 화학 반응. 우리는 다음과 같은 다양한 산업 분야에 공급합니다. 나노 소재, 그림 물감 & 안료, 식품 & 마실 것, 화장품, 화학 과 연료. 우리에 대해 더 알아보기 장치들 과 응용 프로그램, 또는 문의하기 이제 귀하의 프로세스에 적합한 초음파 시스템을 찾으십시오.
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Hielscher는 다양한 범위의 초음파 실험실 균질 기 (50 ~ 400W)을 사용하여 비이커, 시험관 또는 바이알의 시료를 균질화합니다. 플로우 셀 및 플라스크 어댑터는 실험실에서보다 복잡한 설정을 허용합니다. 밀폐 된 약병의 초음파 처리를 위해 유리 병.
탁상용 균질 기 (0.5 ~ 2.0kW)는 응용 연구, 스케일 업 작업, 파일럿 연구, 공정 최적화 또는 작은 배치 처리에 사용됩니다. 이러한 프로그램 가능한 초음파 장치는 인라인 프로세싱을 위해 플로우 셀 리액터 및 펌프와 결합 될 수 있습니다.
대량의 인라인 처리 또는 일괄 처리를 위해 고출력 초음파 프로브 (4 ~ 16kW)를 제공합니다. 상업 시설에서는 시간당 수백 톤을 처리하기 위해 클러스터에서 실행할 수 있습니다. 위생 설계 및 다중 공급 흐름 셀은 처리 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.
동안 확장 프로세스 실험실에서 또는 벤치 탑 수준 완전한 생산에 이르기까지 다른 믹싱 기술에있어 가장 중요하고 어려운 단계입니다. 가장 단순한 Hielscher 초음파 장비. 이 때문입니다; 스케일 업 중에는 진폭이나 압력과 같은 구동 파라미터를 변경하지 않습니다.
초음파 배치 믹싱은 일부 용도에서 최대 100L 용으로 잘 작동하지만 플로우 셀 반응기와 피드 펌프를 사용하는 초음파 인라인 혼합이보다 효과적인 솔루션입니다. 플로우 셀에서 초음파 출력은 작은 부피에 매우 집중되어보다 균일 한 가공과 우수한 제품 품질을 제공합니다. 배압 밸브를 사용하여 플로우 셀의 압력을 높일 수 있습니다. 이는 초음파 분해를 강화시켜 유압 전단력을 높입니다.
초음파 공정 및 응용 분야
산업별 솔루션
기능 및 이점
- 일괄 처리 또는 인라인 모드에서의 초음파 처리
- 젖은 초음파 처리 요소는 티타늄
- 원자로는 스테인레스 (316L) 또는 유리
- 낮은 유지 보수, 작은 오리피스 없음
- Ultrasonically assisted clean-in-place (CIP)
- 풀로드시 24 시간 / 7 일 작동
- 높은 에너지 효율
개선 된 디지털 제어
새로운 장치에는 터치 스크린, SD 카드 프로토콜, 온도 제어 및 브라우저 제어용 LAN 인터페이스와 같은 향상된 디지털 제어 장치가 장착되어 있습니다. 소프트웨어 설치가 필요하지 않습니다.
고점도 슬러리
당사 벤치 탑 및 산업용 균질 기는 최대 25 만 센티 푸 아즈의 점성 슬러리를 처리 할 수 있습니다. 점도가 2,000 cP 이상인 경우, 더 나은 커플 링을 위해 점진적 캐비티 펌프가있는 플로우 셀을 사용할 것을 권장합니다.
간편한 청소 / CIP
Hielscher 초음파 믹서는 위생 용 피팅을 사용하여 쉽게 접근하고 청소할 수 있습니다. 초음파 캐비테이션은 CIP (Clean-In-Place) 절차를 지원합니다. – 그것은 장소에 매우 강력한 초음파 청소기입니다.
초음파 공정 및 응용 분야
초음파 혼합
탱크 교반기는 유사한 점성의 혼합 가능한 액체를 쉽게 혼합 할 수 있지만, 점도가 다른 액체 또는보다 점성이 높은 액체는 신속하고 완전한 블렌딩을 위해 높은 기계적 전단을 필요로 할 수 있습니다. 우리의 초음파 장치는 2 개 이상의 액체를 쉽게 혼합 할 수 있습니다. 이를 위해, 액체는 초음파 유동 세포 반응기 바로 앞에 결합됩니다. 블렌딩에 대해 자세히 읽어보십시오!
초음파 균질화
Hielscher 초음파 균질 기는 분말 / 액체 또는 액체 / 액체 제형을 처리 할 때 작고 균일 한 소립 또는 입자 크기를 달성하는데 매우 효과적입니다. 초음파에 의해 생성 된 높은 유압 전단력은 응집체, 물방울 및 세포 조직을 더 작은 조각으로 분해하고 균일 한 미세 크기의 제품을 생산합니다. 당사의 균질 기 범위는 실험실 바이알부터 대량 생산 크기까지 모든 처리량을 포괄합니다. 균질화에 대해 자세히 알아보십시오!
초음파 대개 해독
Hielscher 초음파 균질 기는 기존의 교반기 및 고 전단 혼합기가 깨질 수없는 액체에서 분말 응집제를 파괴합니다. 높은 캐비테이션 전단은 응집 된 입자를 분산시키고 균질화시켜보다 높은 비 표면적을 생성시킨다. Hielscher 초음파 균질기를 쉽게 인라인 또는 배치로 통합 할 수 있습니다. 디글로그램에 대해 더 읽어보십시오!
초음파 분산
거의 모든 제품에서 입자 표면적을 확대하고 균일 한 분포를 얻기 위해서는 입자가 다른 입자와 분리되어 있어야합니다. 심지어 초음파로 쉽게 분산시킬 수 있습니다. Hielscher의 초음파 장치는 미크론 및 나노 범위의 미세한 크기의 분산 물의 생산에 널리 사용됩니다. 분산에 대해 자세히 읽어보십시오!
초음파 유화제
혼합 할 수없는 액체를 유제에 혼합 할 때, 유액의 크기와 분포가 유제의 안정성을 결정 짓는 핵심 요소입니다. 초음파는 매우 미세한 크기의 물방울과 좁은 크기 분포를 생성 할 수 있습니다. 대부분의 경우 초음파 믹서는 배치 또는 인라인으로 유제를 준비 할 때 submicron 물방울을 얻을 수 있습니다. 고압 균질 기와 달리, 초음파 장치로 생산되는 높은 전단력은 중유 (HFO)와 같은 고점도 액체를 유화시킵니다. 일부 제제는 유화제 또는 안정제를 첨가해야 할 수도 있습니다. 이 경우 초음파는 유화제를 균일하게 혼합하는 데 도움이됩니다. 유화에 대해 더 자세히 읽어보십시오!
초음파 용해
초음파 균질 기는 소금, 설탕, 시럽, 수지 및 고분자와 같은 다양한 물질의 가용화를위한 효율적이고 신뢰할 수있는 수단입니다. 초음파 캐비테이션에 의해 생성 된 고속 액체 제트는 경계층에서 물질 전달을 증가시킵니다. 이것은 입자 또는 고점도 액체의 용해 및 침출을보다 빠르고 완벽하게합니다. 초음파 용해에 대해 더 자세히 읽어보십시오!
초음파 입자 크기 감소
Hielscher 초음파 프로세서는 안료, 금속 산화물 또는 결정과 같은 다양한 물질의 응집체, 응집체 및 1 차 입자를 파괴 할 수 있습니다. 초음파는 매우 균일하고 좁은 입도 분포를 달성 할 수 있습니다. 초음파 밀링은 500 마이크론에서 서브 마이크론 및 나노 크기 범위 이하의 범위에서 가장 효율적입니다. 당사의 초음파 리액터는 높은 고형물 부하 및 높은 슬러리 점도를 처리 할 수 있습니다. 최종 입자 크기는 제품의 경도에 따라 달라집니다. 입자 크기 감소에 대해 더 자세히 읽어보십시오!
더 많은 초음파 공정
초음파 입자 표면 청소
분말 입자의 표면은 주변 액체와의 상호 작용에 중요한 요소입니다. 이는 고체 / 액체 상 경계에서 용해, 화학 반응 또는 촉매 작용이 일어나는 곳입니다. 초음파 균질화는 균일 한 응집 제거 및 입자 크기 감소로 입자 표면의 액상 노출을 증가시킵니다. 촉매 및 화학 반응 동안, 입자 표면은 잔류 물 증착, 경계층 형성, 산화물 층 및 오염에 의해 차단 될 수있다. 초음파 캐비테이션은 고속 액체 제트, 높은 유압 전단 및 입자 간 충돌을 일으켜 입자 표면을 세정합니다. Hielscher 초음파 장치는 배치 또는 인라인으로 액체의 입자에서 오염 물질을 제거하는 데 사용할 수 있습니다.
초음파 교반
탱크의 초음파 교반 및 교반은 특히 점도와 부피를 증가하기 위해 신뢰할 수있는 장비가 필요합니다. 패들 믹서 또는 로터-스테이터 믹서와 같은 기존 탱크 교반기는 점도 및 확장성을 포함한 다양한 요인에 의해 제한됩니다. 따라서 탱크의 고출력 초음파 교반은 더 높은 스루 풋, 시간 절약, 운영 비용 절감, 안전한 작동 (움직이는 부품 없음) 및 간단한 유지 보수로 인해 혼합 공정에 적합한 선택입니다. 초음파 탱크 교반기에 대해 자세히 알아보기!
초음파 수화물
안료, 증점제 또는 껌과 같은 건조 분말을 액체와 혼합 할 때, 분말 입자는 응집체, 덩어리 또는 소위 “물고기 눈” (부분적으로 수화 된 분말과 건조 분말 코어). 교반기와 교반기는 그러한 응집체의 표면만을 씻어줍니다. 결과적으로 혼합 시간이 길어지고 제품 품질이 떨어집니다. 초음파 혼합은 응집체와 덩어리를 깨뜨려 응집체가없는 용액으로 만듭니다. 또한 소노 - 화학적 효과는 입자 표면을 활성화시키는 것으로 잘 알려져있어보다 빠른 반응과 향상된 제품 품질과 같은 장점을 제공합니다.
초음파 샘플 준비
분석 장비 (예 : HPLC, 원자 분광기 등)로 측정 할 때, 일반적으로 대부분의 시료는 액화되어야합니다. 시료가 용해되면 용질 (예 : 수크랄로스, 소금, 예 : 분말 또는 정제 형태)을 용매 (예 : 물, 수성 용매, 유기 용매 등)에 용해시켜 단일 혼합물 단계. 용해 공정은 수동 또는 기계적 교반에 의해 수행 될 수 있으며, 이는 시간 소모적이고 비효율적이다. 관련 문제는 조작으로 인한 표본 손실 또는 무작위 오류 및 불규칙 혼합으로 인한 재현성 부족입니다.
화학 적 활성화를위한 초음파
화학 반응을 시작하려면 에너지가 필요합니다. 소위 활성화 에너지는 반응을 시작하고 자발적으로 수행하는 데 필요한 에너지의 양입니다. 초음파 에너지의 입력에 의해 화학 반응은 매력적인 힘이 극복되고 자유 라디칼이 생성 될 때 시작될 수 있습니다. 초음파로부터 이익을 얻는 전형적인 화학 반응은 소노 - 촉매 반응 (예 : 상 이동 촉매 작용), 합성 유기 반응, 초음파 분해뿐만 아니라 졸 - 겔- 루트. 또한, 초음파 힘은 고도로 반응성 인 표면을 생성하는데, 이는 촉매 활성을 증가시키는 중요한 기술이다.
초음파 전단 - 숱이
증가하는 전단력 하에서 점도가 감소하는 현상을 전단 박화 또는 틱소 트로피 (thixotropic)라고한다. 점도의 감소는 매체의 입자 부하가 수정되어야 할 때 매우 중요합니다. 더 높은 고체 하중을 달성하려면, 첫 번째 단계에서 점도를 낮추어야합니다. 점도 감소 후, 고형분을 첨가하여 매질 중에 분산시킬 수있다. 초음파 캐비테이션에 의해 생성 된 높은 전단력 (shear-thinning)과 탁월한 분산 결과. 이 응용 분야는 분무 건조 또는 분무 냉동 전에 분무 공정의 용량을 늘리거나 요 변성 물질, 예 : 고분자의 레올 로지에 영향을주기 위해 주로 통합됩니다.
초음파 습식 밀링
밀링 및 입자 크기 감소는 페인트와 같은 많은 산업 분야에서 핵심 프로세스입니다 & 코팅제, 잉크젯 잉크 & 인쇄, 화학 물질 또는 화장품. 초음파 밀링 기술은 믿을만한 크기 감소와 미크론 및 나노 크기 범위의 분산으로 입증되었습니다. 비드, 볼 및 페블 밀을 능가하는 탁월한 강도는 마모로 인해 최종 제품을 오염시키는 밀링 매체 (예 : 비즈 / 진주)를 피하는 데 있습니다. 반대로, 초음파 밀링은 특정 간 충돌을 기반으로합니다. 즉, 밀링되는 입자가 손목으로 사용됩니다. 따라서 시간이 오래 걸리는 밀링 미디어의 청소는 더 이상 문제가되지 않습니다. 고점도 및 대용량 스트림을 처리하여 고품질 제품을 얻을 수 있습니다. Hielscher는 산업 공정 라인에 통합하기 위해 클러스터 가능한 시스템, 쉬운 통합 / 개장, 낮은 유지 보수, 간단한 작동 및 높은 신뢰성과 같은 적절한 솔루션을 제공합니다. 습식 제분 및 미세 분쇄에 대해 자세히 읽어보십시오!
초음파 추출 및 세포 Lysis
세포 분해 또는 용해는 생명 공학 연구소의 일일 샘플 준비의 공통된 부분입니다. 목표는 용해 생물학적 분자를 방출하기 위해 세포벽의 일부 또는 완전한 세포를 파괴하는 것입니다. 소위 용 해물은 예를 들어 플라스미드, 수용체 분석법, 단백질, DNA, RNA 등으로 구성 될 수 있습니다. 용해 후 후속 단계는 분획 화, 세포 소기 단리 및 / 또는 단백질 추출 및 정제입니다. 추출 된 물질 (= 용 해물)은 분리되어야하며, 예를 들어 단백질학 연구와 같은 추가 조사 또는 적용을 받아야합니다. 초음파 균질 기는 성공적인 세포 용해 및 추출을위한 일반적인 도구입니다. 초음파 강도는 공정 파라미터를 조정함으로써 평탄화 될 수 있으므로, 최적의 초음파 강도 – 매우 부드럽고 매우 집중적 인 것에서 다양한 것 – 각 물질 및 매질에 대해 설정할 수 있습니다. 추출 및 세포 용해에 대해 자세히 읽어보십시오!
초음파 미생물 불활성화
미생물 불활 화는 식품 가공의 핵심 과정입니다. 신선하고 온화한 가공 식품에 대한 수요가 증가함에 따라, 업계는 온화한 가공 방법에 의한 열 보존을 대체함으로써 고객의 요구를 따르고 있습니다. Ultrasonication은 sublethal 온도에서 미생물의 불활 화를 허용하여 제품의 감각적 특성, 영양 및 기능적 특성을보다 잘 보존 할 수있는 비 열 기술입니다. 미생물이 음식 손상의 주요 원인이기 때문에 보존 기술을 목표로 삼아야합니다. 초음파 처리의 장점은 초음파 처리의 강도를 완전히 제어 할 수 있으며 따라서 특정 유형의 미생물 및 제품에 적용 할 수 있다는 것입니다. 미생물 비활성화에 대해 자세히 알아보십시오!
초음파 탈기
많은 액체 제품에서 공기, 산소 또는 이산화탄소와 같은 용해 된 가스는 하류 공정 또는 제품 품질에 문제를 일으 킵니다. 용존 가스는 부식, 거품, 미세 기포 또는 미생물 성장을 유발할 수 있습니다.
초음파 조사 하에서, 용해 된 가스는 캐비테이션 버블의 진공 내로 추출된다 (진공 탈기). 기체가 채워진 기포는이어서 상부로 부유되어 제거 될 수있다. 액체의 기체 함량은 초음파 탈기를 사용하여 대기압에서 자연 평형 아래에서 빠르게 감소 될 수 있습니다. 탈기에 대해 자세히 읽어보십시오!
마이크로 버블의 초음파 제거
액체 및 슬러리에 현탁 된 미세 기포는 가스 불순물, 미생물 성장, 코팅에서의 헤이즈, 기계적 불안정성 또는 가스 함유 잉크젯 잉크에 의한 불균일 한 인쇄 결과를 초래할 수있는 많은 제품에서 중요한 품질 문제입니다. 액체를 통해 전파되는 초음파는 버블을 부유시켜 더 큰 버블로 합쳐져서 맨 위로 떠 다니고 제거 될 수 있습니다. Ultrasonication은 거품이 액체, 예를 들어 물, 기름 또는 수지를 통해 이동하는 것을 돕고 더 빠르고 완전한 탈기를 유도합니다. 마이크로 버블 제거에 대해 자세히 알아보십시오!
초음파 디폼링
발효, 소화 또는 화학 공정과 같은 많은 산업 공정에서 거품은 프로세스를 제어하기 어렵게하므로 큰 문제를 일으 킵니다. 대부분 거품은 원하지 않는 부산물이므로 제거해야합니다. 일반적으로 사용되는 소포제는 비싸고 최종 제품을 오염시킵니다. 대조적으로, 고강도 초음파 (소노 - 소포)는 오염없이 거품을 깨뜨립니다. 거품의 파괴는 부드럽고 낮은 에너지의 초음파 응용입니다. 특별히 고안된 판 소노 트로드는 진폭이 큰 공기가 태어난 파도를 만들어 거품 속의 거품을 불안정화시켜 붕괴시킵니다. 이 작업은 몇 초 내에 완료 될 수 있으며 잔여 효과가 없습니다. 탈포에 대해 자세히 읽어보십시오!
초음파 가열
가열은 대부분 초음파 분해의 주요 목적이 아니지만, 처리 된 매체에서의 열 발생의 부작용은 무시되어서는 안된다. 제어 된 가열은 열에 의해 많은 공정이 개선됨에 따라 유리하다. 보존이나 화학 반응과 같은 많은 과정에서 초음파 처리는 고온으로 의도적으로 지원됩니다.이 온도는 열처리로 알려져 있습니다. 열에 민감한 재료의 경우 초음파 처리 중 목표로하는 냉각은 초음파 처리 중에 안정된 온도를 보장합니다. 히어 셔 (Hielscher)는 얼음 욕조, 냉각 재킷 및 통합 열교환 기가 장착 된 플로우 셀을 구현함으로써 개별 대상에 대한 솔루션을 제공합니다.
초음파 안정화
고출력 초음파는 기계적 및 미생물 안정화에 기여합니다. Ultrasonically 생성 된 높은 전단력은 입자 간 접합이 극복되고 기계적 안정화가 이루어 지도록 매우 미세한 혼합을 제공합니다. 안정성의 내구성은 제제에 따라 달라집니다. 일부 유제 및 분산제는 매우 미세하고 균일 한 균질화로 인해 자체 안정적이지만 다른 혼합물은 안정제를 첨가해야합니다. 안정제가 필요한 경우, 초음파는 안정제를 혼합물에 혼합하는 매우 신뢰할 수있는 도구입니다.
생물학적 및 식품 관련 제품의 경우, 초음파는 제품의 안정성과 보전을 위해 미생물 불활 화의 신뢰할 수있는 기술입니다. 초음파 미생물 안정화는 효율적인 미생물 비활성화 및 온화한 열 생성으로 확신 할 수있는 비 열 보존 대안입니다. 초음파 검사는 E.coli, Salmonellae, Ascaris, Giargia, Cryptosporidium cysts, Poliovirus와 같은 식중독 병원균의 파괴에 매우 효과적임이 입증되었습니다.
초음파 입자 표면 기능화
입자 표면의 구조는 입자 특성에 중요합니다. 입자의 특정 표면적은 입자 크기의 감소와 관련하여 더 커진다. 따라서 입자 크기를 줄임으로써 표면 특성이 특히 두드러지게 나타납니다. 이러한 재료의 사용을 위해 표면 특성은 입자 코어의 특성만큼 중요합니다. 이것은 나노 물질의 기능화가 고분자, 나노 유체, 생 복합체, 나노 메디신 및 전자 공학과 같은 광범위한 응용 분야를 가능하게 함을 의미합니다. 이것은 크기 감소, 응집 제거 및 기능화를 입자 처리의 필수 단계로 만듭니다. Hielscher 초음파 발생기는 밀링, 응집 해제, 분산 및 구조 변경을 위해 미크론 및 나노 입자의 처리에 널리 사용됩니다. 입자 표면의 개질에 의해, 입자의 원하지 않는 응집을 피할 수있다. 하류 단계에서, 초음파 처리 된 입자는 복합체로 혼합 될 수 있으며, 초음파 처리는 매트릭스 내에서 균질 한 분포를 이룬다. 이것은 하이브리드 재료의 장기 안정성 또는 기계적 성질과 관련하여 다양한 산업 응용 분야에 매우 중요합니다.
초음파 침식 테스트
캐비테이션 내식성은 재료 내구성 및 수명의 중요한 측면입니다. 재료의 기능성을 보장하려면 침식성 및 재료 피로도 품질 보증을 위해 테스트해야합니다. 내 부식성은 선박 프로펠러, 선박용 코팅제, 펌프, 엔진 부품, 유압 터빈, 유압식 동력계, 밸브, 베어링, 디젤 엔진 실린더 라이너, 수중익 및 내부 유동 통로와 같은 까다로운 환경에서 사용되는 재료와 관련성이 높습니다. ASTM 표준 G32-92에 따라 캐비테이션 침식 테스트를 수행하려면 제어 가능하고 재현 가능한 초음파 처리가 불가피합니다. Hielscher 초음파 장치는 시료의 직접 및 간접 침식 시험에 사용할 수 있습니다. 직접 초음파 검사와 간접 검사 모두 동일한 초음파 장비를 사용할 수 있습니다. 직접 시험하는 동안 시험편은 sonotrode에 장착되고, 간접적 인 침식 시험의 경우 시험편은 비이커에 고정됩니다. 침식 시험은 완전히 통제 된 환경 조건과 거의 모든 유체에서 수행 될 수 있습니다. 초음파 강도를 조정하여 침식력을 시험 요구 사항에 맞출 수 있습니다. 침식 테스트에 대해 자세히 읽어보십시오!
초음파 와이어 및 케이블 세척
전선, 케이블, 테이프,로드 및 튜브와 같은 끝없는 물질은 아연 도금, 압출 또는 용접과 같이 하류에서 추가 가공이 이루어지기 전에 윤활유 잔류 물을 제거해야합니다. 무한한 물질을 청소하는 것은 종종 생산 라인의 병목 현상입니다. Hielscher Ultrasonics는 고효율 인라인 청소를위한 고유 한 초음파 세척 프로세스를 제공하여 높은 처리 속도까지도 처리 할 수 있습니다. 초음파 동력에 의해 발생 된 캐비테이션의 효과는 오일이나 그리스, 비누, 스테아 레이트 또는 먼지와 같은 윤활 잔류 물을 제거합니다. 또한, 오염 입자는 세정액에 분산된다. 이로써, 세정 될 물질에 대한 새로운 접착이 피하고 입자가 버려진 다. 초음파 세척의 장점 : 입증 됨 & 환경 친화적이고 신뢰할 수 있고 효율적이며 환경 친화적 인 화학 세척제, 플러그 앤 플레이, 모듈 식 시스템, 간단한 작동, 낮은 유지 보수, 24/7 작동, 작은 설치 공간, 개장 가능함, 사용자 정의 가능. 연속 스트랜드 세척에 대해 자세히 읽어보십시오!
초음파 체질 및 여과
크기 차이에 의한 입자의 분리는 스크린이나 망의 흔들림이 필요합니다. 체질 및 스크리닝을위한 초음파 교반은시 이브 용량을 증가시키고 분체가 시브를 더 빠르고 더 완벽하게 통과 할 수 있도록 시간을 절약하는 입증 된 도구입니다. 결과적으로 불완전한 분리로 인한 자재 손실이 적고 최종 공정 품질이 향상됩니다. 체질 및 스크리닝에 대해 자세히 알아보십시오!
초음파 수처리
물에서 박테리아와 조류의 성장을 통제하는 것은 많은 산업 분야에서 생산과 관련이있는 상류 또는 하류 공정과 관련이 있습니다. 강력한 초음파는 세포 구조에 미치는 영향으로 인해 세포 용해 및 세포 사멸을 유발할뿐 아니라 기계적 충격으로 인해 세척 기능을 발휘합니다.
또한 탱크, 배럴, 용기 및 필터조차도 매우 간단하지만 효율적인 초음파 처리 단계에서 바이오 필름, 잔류 물 및 잔유물을 성공적으로 제거 할 수 있습니다. 초음파로 발생 된 기계적 진동과 캐비테이션 전단력은 오염을 제거합니다. 일반적으로 세척제는 필요하지 않으며 제거 된 잔류 물은 쉽게 버려 질 수 있습니다.
산업별 솔루션
나노 재료용 초음파
나노 재료는 나노 입자가 독특한 특성을 나타내는 거의 모든 가지의 과학자, 연구원 및 엔지니어의 관심을 끌었습니다. 광학 및 자기 특성, 비열, 용융점 및 표면 반응성과 같은 물리적 특성은 특별한 강점을 가진 재료에 대한 높은 잠재력을 제공합니다. 그러나 입자가 작을수록 처리가 어려워집니다. 고출력 초음파는 나노 입자를 효과적으로 효과를 발휘할 수있는 유일한 방법입니다. 힘 초음파의 영향은 재료 화학에서 다양한 응용을 허용합니다 & 개발, 촉매 작용, 전자, 에너지, 생물학 & 의학.
대다수의 고출력 초음파 장치는 나노 입자 (예 : 나노 튜브, 그래 핀, 나노 다이아몬드, 도자기, 금속 산화물 등). 대안으로, 초음파 보조 침전 또는 소위 상향식 합성은 고유 한 특성을 갖는 순수한 나노 결정을 생성하는 효율적인 방법이다. 특히 금속 나노 입자, 합금 및 유기 금속 복합체는 산업 분야에서 금속이 매우 중요하기 때문에 특히 중요합니다. 여기에서도 초음파 처리는 알루미늄 및 티타늄 입자의 주석 코팅과 같은 독특한 결과를 제공합니다.
초음파 상향식 합성
강수 또는 상향식 합성은 원자, 분자 및 이온을보다 큰 화학 화합물로 제어 된 형성을 설명합니다. 침전은 또한 제품의 정제에 유용합니다. 침전의 이점은이 방법에 의해 거의 균일 한 형태의 가장 작은 입자, 입자 / 결정 크기 및 형태가 얻어진다는 것이다. 고순도의 나노 입자를 생산하기 위해서는 분자 성분의 침전 및 자기 조직화가 종종 원하는 품질을 달성하는 유일한 방법입니다. 침전은 매우 빠른 반응이기 때문에 반응물의 효율적인 혼합이 필수적입니다. 초음파 믹싱은 균등하고 우수한 혼합 솔루션의 핵심입니다. Hielscher Ultrasonics는 공정 매개 변수 및 완전한 재현성에 대한 완벽한 제어를 보장하는 신뢰성이 높은 초음파 장비를 공급합니다. 강수량에 대해 자세히 알아보십시오!
화학 및 소노 화학 초음파
화학 분야의 초음파 응용 분야는 재료 합성, 분석 & 결정, 생화학, 유기 & 무기 화학, 신경 화학, 핵 화학뿐만 아니라 전기 화학. 고출력 초음파가 탁월한 혼합 기능 (예 : 유화액 화학, 상 이동 촉매 PTC), 표면 활성화 (예 : 촉매 작용, 졸 - 겔)은 필요한 운동 에너지 또는 화학적 힘의 극복 (예 : 제타 전위, 반 데르 발스 힘, 개환 반응)의 기여로 시작하여 독특한 결과를 얻을 수 있습니다.
초음파 소노 촉매
촉매는 화학 반응의 전환율을 높이고 완전한 전환이 이루어질 때까지 반응을 시작하거나 반응을 계속 유지하는 데 필요합니다. 촉매 반응이 종종 느리고 불완전하다는 사실은 고출력 초음파로 바뀔 수 있습니다. Ultrasonication은 균질 촉매와 이질 촉매 모두에 기여하며 빠른 전환율과 높은 수율을 제공합니다. 초음파력은 반응성이 높은 표면을 만들어 촉매 활성을 증가시킵니다. 비록 촉매가 그 자체로 소비되지는 않더라도, 표면 침착은 촉매 활성을 그 시간에 낮출 수있다. 고체 촉매는 흔히 희귀하고 값 비싼 금속을 필요로하기 때문에 수명이 길면 경제적으로 필수적입니다. 초음파는 촉매 표면에서 막을 제거하여 입증 된 기술로 완전한 촉매 용량으로 재 활성화됩니다. Sono-catalysis에 대해 더 자세히 읽어보십시오!
소노 - 화학
화학 반응은 종종 느리고 불완전하기 때문에 전구 물질의 완전한 활용 성이 바람직하다. 고출력 초음파는 액체에서의 물리적 효과, 예를 들어 향상된 물질 전달, 유화, 대량 열 가열 및 고형물에 대한 다양한 효과 (밀링, 응집 해제, 표면 활성화, 개조)를 일으 킵니다. 이러한 물리적 영향은 화학 반응에 큰 영향을줍니다. 결과적으로, 초음파는 촉매 작용, 합성과 같은 다양한 화학 반응에 기여합니다 & 침전, 졸 - 겔 경로, 에멀젼 화학 및 폴리머 화학. Hielscher 시스템은 용매, 산, 염기 및 폭발성 물질을 처리 할 수 있으므로 Hielscher 초음파 장치는 초음파 화학 응용에 이상적입니다 (ATEX 정격 초음파기 UIP1000hd-Exd). 모든 시스템은 배치 sonication뿐만 아니라 인라인 sonication에 사용할 수 있습니다. 다양한 장치 및 액세서리로 프로세스 요구 사항을 일치시킬 수 있습니다. Sono-chemistry에 대해 더 자세히 읽어보십시오!
초음파 솔 젤 경로
초극세 나노 입자 및 구형 입자, 박막 코팅, 섬유, 다공성 및 고밀도 재료, 극히 다공성 인 에어로젤 및 크 세로 겔은 고성능 소재의 개발 및 생산을위한 잠재적 인 첨가제입니다. 세라믹, 고 다공성, 초경량 에어로젤 및 유기 무기 하이브리드를 포함한 고급 재료는 졸 - 겔 방법을 통해 액체의 콜로이드 현탁액 또는 폴리머로부터 합성 될 수 있습니다. 생성 된 졸 입자는 나노 미터 크기의 범위를 가지므로 재료는 독특한 특성을 보여줍니다. 초음파 졸 - 겔 경로를 통해 가장 작은 입자 크기, 가장 높은 표면적 및 가장 큰 세공 용적을 갖는 젤 (소노 겔 (sono-gel))을 생성 할 수 있습니다. Hielscher의 광범위한 초음파 장비는 특정 재료 및 용적에 이상적인 장치 구성을 제공합니다. 졸 - 겔 공정에 대해 더 자세히 읽어보십시오!
초음파 화학 적 분해
화학 폐기물의 회수 및 분해는 광업, 화학 물질 제조 및 매립장과 같은 산업 공정의 심각한 문제입니다. 폐기물 및 오염 물질 (예 : 토양, 폐수)은 재활용, 폐기물 감소 또는 침전과 관련하여 처리해야합니다. Sonochemical 분해는 환경 친화적이고 쉬운 조작으로 탁월하고 독특한 결과를 얻는 것 외에도 매우 잠재적 인 과정입니다. 초음파 처리는 결합, 사슬 길이 감소, 분자 변형 또는 활성화의 절단을 초래할 수있다. 이로써 산화, 흡착, 초음파 분해 및 침출에 기여합니다. 초음파 보조 분해의 특징은 초음파 변환 및 초음파 캐비테이션의 증가이며, 초음파 화학 효과는 혼합, 에너지 투입에 의한 반응 개시, 관능 그룹 (예 : 절단 -OH 수산기) 및 라디칼의 생성을 제공합니다 (예 : H2O -> H + 및 HO-).
초음파 중합화
초음파 처리는 고분자에 여러 가지 영향을 미칩니다 : 물리적 성질의 영향에는 혼합 (예 : 유화, 분산, 응집 해제, 캡슐화) 및 대량 가열이 포함되며 화학적 영향은 자유 라디칼을 생성하고 분자 구조를 변화시킵니다. 초음파는 여러 가지 방법으로 중합에 기여합니다. 고출력 초음파는 나노 크기의 입자를 생성 및 분산시키고, 비혼 화성 액체 상을 유화시키고, 유화 중합에 기여하는 자유 라디칼을 생성합니다. 고분자 나노 복합체와 하이드로 겔은 초음파로 성공적으로 생산할 수 있습니다. 또한, 고분자의 표면 기능화는 기본 폴리머의 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을하며 맞춤형 소재 개발에 대한 새로운 접근법을 제공합니다. 범용 고분자의 표면 특성 개선은 경제적 인면에서 유리합니다. 따라서 소노 케미스트리가 성공적인 폴리머 처리를위한 올바른 방법입니다.
초음파 촉매 매립 및 재생
시약이 촉매 입자 표면에서 반응 할 때, 화학 반응의 생성물은 접촉 표면에 축적된다. 이것은 파울 링 및 패시 베이 팅 층과 함께 다른 시약 분자가이 촉매 표면에서 상호 작용하는 것을 차단합니다. 초음파 공동 현상과 그에 따른 입자 간 충돌로 인해 입자 표면의 잔류 물이 액체에서 초음파 스트리밍에 의해 파괴되고 씻겨 나간다. 입자 표면의 캐비테이션 침식은 비 패시베이션 된 반응성이 높은 표면을 생성합니다. 수명이 오래가는 고온 및 고압은 분자 분해에 기여하고 많은 화학 종의 반응성을 증가시킵니다. Hielscher 초음파 반응기는 촉매의 제조, 재생 및 재생에 사용될 수 있습니다.
Sonoluminiscence
Sonoluminiscence는 액체 매체에서 초음파 캐비테이션 버블을 파동시켜 생성 된 빛 방출의 짧은 파열 현상을 나타냅니다. 소울 로미 즘의 현상을 밝히기위한 다양한 이론이 있지만, 오늘날 과학자들은 핫스팟, 제동 스트라 룽 방사선, 충돌 유도 방사선 및 코로나 방전, 비 전형적인 빛, 프로톤 터널링, 전기 역학 제트 및 분열 루미 슨트 제트 등의 이론을 증명할 수 없을 때까지, 양자 설명 (Unruh 또는 Casimir 효과와 관련 있음) 또는 열 핵융합 반응.
생물학 및 미생물학 초음파
생물학적 및 미생물 학적 시스템에 미치는 초음파 효과는 다양합니다. & 균질화, 응집체 용해, 세포 및 조직 용해 (박테리아, 효모, 바이러스, 조류 등) & 단백질, 세포 기관, 리보솜, DNA, RNA, 지질, 펩타이드 등의 세포 내 물질의 추출, 식물 세포 형질 전환, 염색질 분리 및 전단, 염색질 면역 침전 및 관련 응용이 초음파 처리에 의해 성공적으로 수행됩니다.
Hielscher Ultrasonics는 개별 응용 분야에 완벽하게 적합한 초음파 발생기를 보유하고 있습니다. 가장 작은 약병 및 시험관의 경우 유리 병 원하는 장치이며, 실험실 프로브 장치는 UP200Ht 또는 UP400S 가장 큰 샘플을 가장 잘 처리합니다. 벤치 탑 및 상업용 애플리케이션의 경우, 500 와트 까지 16,000 와트 대용량 스트림을 쉽게 처리 할 수 있습니다. 다양한 sonotrodes, 플로우 셀 및 액세서리가 프로그램을 완료하고 모든 요구 사항을 충족시킵니다.
초음파 DNA, RNA 및 염색질 전단
Deoyxribonucleic 산 (DNA), 리보핵산 (RNA) 및 염색질은 단백질과 함께 - 생명의 모든 형태의 주요 거대 분자입니다. DNA와 RNA는 유기체의 유전 명령을 부하는 분자입니다. 염색질은 세포 핵의 내용에서 DNA와 단백질의 조합입니다. 연구 목적을 위해, 조사하고 분석하거나 면역 침전 및 가교 도중 그(것)들을 재배열하기 위하여 더 작은 분대로 이 분자 빌딩 블록을 단편화할 필요가 있습니다. DNA, RNA 및 염색질 전단용, 조각 크기는 매우 중요하다. 모든 중요한 매개 변수를 완전히 제어함으로써 초음파는 표적 분자 단편화를 가능하게합니다. 예를 들어, 이상적인 크로마틴 조각 길이는 200~1000bp 사이입니다. 초음파 전단 펄스 모드에서 버스트에 의해 달성된다. 지능형 장치 및 액세서리로 인해 Hielscher의 초음파 장비에서 직접 또는 간접 초음파 화, 샘플 냉각, 디지털 공정 기록과 같은 처리 요구 사항이 제공됩니다. 이를 통해 성공적인 미생물 처리 및 작동 편의성을 보장합니다.
페인트, 잉크 및 안료초음파
페인트, 코팅 및 잉크 산업에서 입자는 제품 제형의 필수 원료입니다. 예상되는 특성을 제공하는 고품질 제품의 경우, 심지어는 신뢰할 수있는 입자 처리가 중요합니다. 입자 크기는 최종 제품의 성질에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 고출력 초음파는 밀링 매체 또는 노즐을 사용하여 발생하는 번거 로움없이 마이크론 및 나노 크기의 밀링 및 해체를위한 효과적인 수단입니다.
잉크 및 잉크젯 잉크용, 입자 크기는 주요 품질 마크입니다 : 안료가 너무 작아서 잉크가 착색 강도를 잃습니다. – 안료가 너무 크면 프린터 노즐이 막혀 출력물이 나빠집니다. Ultrasonication은 밀링 및 응집 해제 결과에 따라 가공 매개 변수를 정확하게 조정할 수 있습니다. 이상적인 초음파 처리 매개 변수가 발견되면 변경할 이유가 없습니다. 지속적인 인라인 생산으로 최고의 제품 품질을 산출 할 수 있습니다. 제형 내의 입자 분포는 제품의 속성 표현에 중요합니다. 입자가 균일하고 균일하게 분산 된 경우에만 최종 제품은 투명성, 내 자외선 성 또는 코팅의 내 스크래치 성과 같은 만족스러운 품질을 나타냅니다. 분산은 초음파의 입증 된 전력 응용 중 하나입니다.
화장품 및 퍼스널 케어 제품을위한 초음파
그 화장품 생산성분의 혼합은 필수 단계입니다. 고출력 초음파는 미세한 균질화, 분산 및 유화 (예 : 크림 및 로션, 네일 바니쉬 및 메이크업 제품)에서 신뢰할 수있는 결과를 제공합니다. 혼합 응용 외에, 초음파는 추출 및 세포 변형 (예. 리포좀). 배합에 들어가는 많은 성분들이 추출 (예 : 지질, 단백질, 방향족 화합물 또는 세포로부터의 착색제)에 의해 얻어지기 때문에, 초음파는 새로운 배합을위한 잠재적 인 도구입니다.
제약용 초음파
제약 산업에서의 초음파 응용 분야는 화학 화합물의 합성, 활성 화합물 (예 : 식물에서 추출한 페놀, 플라보노이드) 추출, 유화 (로션, 크림 및 연고), 리포좀 준비 (캡슐화), 또는 바이러스 및 병원체의 불활 화 백신. 의약품 생산시 Hielscher 초음파기를 사용하면 수율을 향상시켜 생산 능력을 향상시킬 수 있습니다. 신뢰할 수있는 산업용 초음파 장치로 인해 대량 반응기에서 반응을 수행 할 수 있습니다.
바이오 연료의 초음파 생산
에너지 부문은 초음파의 성공적이고 효율적인 사용을위한 다양한 애플리케이션을 제공합니다. 가장 인기 있고 잘 알려진 응용 프로그램은 아마도 초음파 지원 바이오 디젤 생산 (버진 또는 사용 / 폐기 식물성 오일 (UVO; WVO) / 동물성 지방에서 바이오 디젤로의 에스테르 교환 반응)으로 인해 수율과 품질이 향상되고 메탄올 사용이 현저히 감소하고 전환율이 크게 향상됩니다. 바이오 디젤 공급 원료가 유리 지방산 (FFA)을 2 ~ 3 % 이상 함유 할 경우, 산성 에스테르 화는 높은 비누의 형성을 피하기위한 유용한 상류 단계입니다. 게다가 에스테르 교환 반응 (예 : 유채, 콩, 카놀라, 옥수수, 손바닥, 땅콩, 코코넛, 자트로파 등) 또는 조류를 추출 할 수 있습니다.
바이오 에탄올 옥수수, 작물, 감자, 지팡이, 쌀 등의 전분과 설탕이 효모 세포에 의해 에탄올로 발효 될 때 얻어지는 녹색 연료입니다. 파워 초음파를 적용하여 식물 세포를 파괴하고 세포 내 물질을 추출하여 효소 소화에보다 효과적으로 공급할 수 있습니다. 이로써 전분과 당이 발효에 더 잘 활용되어 더 빠르고 더 완벽한 전환과 더 높은 수확량을 얻을 수 있습니다.
연료, 에너지, 석유 및 가스의 초음파
초음파 균질화 기술은 안정하고 불안정한 에멀젼의 생산에 매우 효과적이며, 수족관. 따라서 배 디젤과 같이 연료가 대부분 무거운 연료가 물로 유화됩니다. 수분이 주입 된 연료의 사용은 더 효율적인 연소와 NO의 현저한 감소를 초래합니다엑스 방사. 또 다른 중요한 분야는 석탄의 초음파 처리.
식품, 유제품 및 음료 제조의 초음파 공정
온화한 식품 가공은 신선하고 자연스러운 식품에 대한 고객의 요구가 높아짐에 따라 더욱 중요합니다. 따라서 블렌딩과 같은 일반적인 처리 단계 & 균질화, 추출, 안정화 & 전통적인 방법은 식품의 비 열적 방법 인 초음파 처리와 같은 혁신적인 가공 기술로 점진적으로 대체됩니다. 초음파 처리의 장점은 부드럽고 빠르고 깨끗한 가공을 기반으로하므로 신선도와 비타민을 보존하여 제품 손실을 줄이고 식품 품질을 향상시킵니다. Hielscher의 초음파 프로세서는 보존과 같은 식품 산업의 매니 폴드 어플리케이션에 사용됩니다 & 미생물 불활 화, 균질화, 안정화 & 쥬스, 퓌레 및 스무디, 풍미 및 과당 (설탕) 추출, 점도 감소를위한 전단 박화, 성숙 포도주 과 발사믹 식초, 알코올 정제 & 향료, 구름 유제, 아이스크림 (얼음 핵 생성 및 물질 전달 촉진), 영양제에 대한 해조류 추출, 설탕 결정을 깨기위한 초콜렛의 콘칭, 꿀, 식용유 정제 … 음식과 음료를위한 초음파에 대해 자세히 읽어보십시오!