Ultraschall Homogenisatoren
Ultrasonic Homogenisatoren si mächteg Tools fir fest-flësseg a flësseg-flësseg Suspensionen ze vermëschen an ze homogeniséieren. Ultraschall Homogeniséierung ass e mechanesche Prozess fir Partikelen an enger Flëssegkeet ze reduzéieren sou datt se eenheetlech kleng a gläichméisseg verdeelt ginn. Hielscher bitt mächteg Ultraschallhomogenisatoren fir Uwendung am Labo a Produktiounsskala.
Uwendungen an Impakt vun Ultrasonic Homogenisatoren
Ultrasonic Homogenisatoren si mächteg an zouverlässeg Mischer, déi am Labo an der Industrie fir vill Uwendungen benotzt ginn.
En Ultraschallhomogenisator ka fir verschidden Uwendungen benotzt ginn, dorënner:
- Homogeniséierung: Ultrasonic Homogenisatoren kënnen Proben homogeniséieren fir eenheetlech a konsequent Mëschungen ze kreéieren.
- Dispersioun: Ultrasonic Homogenisatoren kënne benotzt ginn fir fest Partikelen a Flëssegkeeten ze verdeelen fir stabil Suspensiounen ze kreéieren. Ultrasonication ass aussergewéinlech effizient fir Nano-Dispersioune ze kreéieren.
- Emulsifikatioun: Ultrasonic Homogeniséierer kënne benotzt ginn fir stabil Emulsiounen an Nanoemulsiounen ze kreéieren andeems se onmëschbar Flëssegkeeten, wéi Ueleg a Waasser, opbriechen an dispergéieren.
- Zell Stéierungen: Ultrasonic Homogenisatoren kënnen oppen Zellen briechen fir intrazellulär Komponenten wéi Proteinen, Nukleinsäuren, Enzymen a Metaboliten ze extrahieren.
- Entgasung: Ultrasonic Homogeniséierer kënne benotzt ginn fir opgeléist Gase vu Flëssegkeeten ze entfernen, sou wéi d'Entgassing vun HPLC Léisungsmëttel oder Killflëssegkeeten.
- Ultraschall-assistéiert chemesch Reaktiounen: Ultrasonic Homogenisatoren kënnen och fir sonication-assistéiert chemesch Reaktiounen benotzt ginn, wéi sonochemesch Synthese, Katalyse oder Degradatioun.
Allgemeng sinn Ultraschallhomogenisatoren e versatile Tool dat fir eng breet Palette vun Uwendungen an der Fuerschung, Entwécklung an industrielle Prozesser benotzt ka ginn.
Ultraschall Homogenisator UIP1000hdT fir R&D an Produktioun
Power Ultraschall fir Partikelgréisst Reduktioun: Wann Ultraschall Homogeniséierer benotzt gi fir Uwendungen wéi Vermëschung, Dispergéierung an Emulgéierung, ass d'Zil fir kleng Partikelen oder Drëpsen an enger Flëssegkeet oder Schlamm ze reduzéieren fir d'Uniformitéit an d'Stabilitéit vun der Mëschung ze verbesseren. Dës Partikel (dispers Phase) kënnen entweder Feststoffer oder Flëssegkeete sinn. Eng Reduktioun vum mëttleren Duerchmiesser vun de Partikelen erhéicht d'Zuel vun eenzel Partikelen. Dëst féiert zu enger Reduktioun vun der duerchschnëttlecher Partikeldistanz an erhéicht d'Partikelfläch. D'Grafik weist d'Korrelatioun tëscht individuellen Partikelduerchmiesser an der Gesamtfläch. Flächfläch an duerchschnëttlech Partikeldistanz kënnen d'Rheologie vun enger Flëssegkeet beaflossen.
Wann et en Ënnerscheed an der spezifescher Schwéierkraaft tëscht de Partikelen an der Flëssegkeet ass, kann d'Homogenitéit vun der Mëschung d'Stabilitéit vun der Dispersioun beaflossen. Wann d'Partikelgréisst fir d'Majoritéit vun de Partikel ähnlech ass, reduzéiert d'Tendenz fir ze agglomeréieren wärend der Settlement oder Steigerung, well déi ähnlech Partikel eng ähnlech Geschwindegkeet hunn fir ze klammen oder ze settelen.
Ultrasonic Dispersiounen weisen eng eenheetlech Partikelgréisst Verdeelung mat homogen reduzéierter Partikel. D'Kéiren weisen d'Partikelverdeelung vu Silica virum Ultraschall (gréng Curve) an no Ultraschalldispersioun (rout Curve).
Ultrasonic vs High Pressure Homogenizers
Deen heefegste Mechanismus fir Homogeniséierung ass Héichdrockhomogeniséierung. Do gëtt Flëssegkeet bei héijen Drock (ongeféier 2000 Barg) duerch e Homogeniséierungsventil gepresst. Wann Dir de Ventil passéiert, mécht d'Flëssegkeet e kuerzen (ongeféier 50 Mikrosek.) Héichdrock-Déifdruckzyklus.
Och wann dëse Mechanismus gutt funktionnéiert fir kleng, mëll Partikelen, wéi Fettkugelen an der Mëllech, huet et seng Aschränkungen wann se fir Dispersioune vun haarden a abrasive Materialien benotzt ginn, wéi Pigmenter, Poliermedien oder Metalloxiden, oder fibrous a strengmaterialien, wéi z. Uebstpurée, Algen oder Schlamm. Dëst ass wéinst den héije Flëssegkeetsgeschwindegkeet (bis zu 120mtr / sec) a wéinst de klengen Oueren vun de benotzte Ventile. Wéi d'Schleifmaterial d'Pumpen an d'Ventilöffnung passéiert, verursaacht et Verschleiung. Dëst reduzéiert d'Effizienz an d'Liewensdauer vun der Pompel a vum Ventil.
Virdeeler vun Ultraschall Homogenisatoren
- Ultrasonic Homogenisatoren produzéieren kleng Partikelen / Drëpsen an eng schmuel Verdeelungskurve.
- Ultrasonic Homogenisatoren kënnen héich fest Konzentratioune handhaben.
- Ultraschall Homogenisatoren preparéieren stabil Suspensionen, Dispersiounen an Emulsiounen.
- Ultrasonic Homogenisatoren si präzis kontrolléierbar wéi déi wichteg Prozessparameter (zB Amplitude, Kraaft, Zäit, Temperatur an Drock) beaflosst an ugepasst kënne ginn.
- Ultrasonic Homogenisatoren si ganz effektiv, energieeffizient, userfrëndlech a sécher ze bedreiwen.
Ultraschall Homogenisatoren fir Heavy-Duty Uwendungen
Naass Millen, Schleifen a Vermëschung sinn typesch Uwendungen, wou Ultraschaller als zouverlässeg Homogenisatoren benotzt ginn. Ultrasonic Homogenisatoren si ganz effizient fir d'Reduktioun vu mëllen an haarde Partikelen. Am Géigesaz zu villen aneren Homogeniséierungstechnologien kënnen Ultraschall Sonde-Typ Homogenisatoren och ganz haart, abrasiv a fibrous Materialien handhaben.
Den Aarbechtsprinzip vun der Ultraschallhomogeniséierung baséiert op Kavitatioun. Wann Flëssegkeete fir intensiv Ultraschall ausgesat sinn, propagéieren Tounwellen duerch d'Flëssegkeet, déi alternéierend Héichdrock- a Low-Drock-Zyklen verursaachen (ongeféier 20000 Zyklen / Sek.). Wärend dem nidderegen Drockzyklus entstinn kleng Vakuumblasen mat héijer Intensitéit an der Flëssegkeet, well de Flëssegdampfdrock erreecht gëtt.
Wann d'Blasen eng gewësse Gréisst erreechen, briechen se während engem Héichdrockzyklus gewalteg zesummen. Wärend dëser Implosioun ginn lokal ganz héich Drock an Héichgeschwindegkeet Flëssegjets generéiert. Déi resultéierend Stréimungen an Turbulenzen stéieren Partikelagglomeraten a féieren zu gewaltsam Kollisiounen tëscht eenzel Partikelen.
Ee grousse Virdeel vun Ultraschallhomogenisatoren ass déi niddreg Zuel vu befeuchten a bewegt Deeler. Dëst reduzéiert d'Reibungsverschleiung an d'Botzzäit. Et ginn nëmmen zwee naass Deeler: D'Sonotrode an d'Flowzelle. Béid hunn einfach Geometrien a keng kleng oder verstoppt Oueren.
En anere Virdeel ass déi exakt Kontroll iwwer d'Operatiounsparameter déi d'Kavitatioun beaflossen. Hielscher Ultraschallhomogenisatoren kënne bei Schwéngungsamplituden vun ca. 1 bis 200 Mikron. De Flëssegkeetsdrock ka vun 0 bis ca. 500 psig. Well Amplituden an Drock déi beaflosst Parameter sinn, erlaabt déi breet operationell Palette vun all Parameter eng ganz sanft bis ganz zerstéierend Veraarbechtung.
Hielscher Ultraschall Homogenisatoren sinn Amplitude kontrolléiert. Doduerch gëtt déi ugepasst Amplitude ënner allen Operatiounsbedingunge behalen. Dëst mécht d'Ultraschall kontrolléierbar a widderhuelend. Sonication ënner identeschen Operatiounsparameter wäert konsequent a reproduzéierbar Resultater bréngen. Dëst ass wichteg fir d'Qualitéit vum produzéierte Material a fir d'Skala-up vun de Prozessresultater vum Labo op de Produktiounsniveau.
Ultrasonic Homogenisatoren fir all Skala
Hielscher produzéiert Ultraschallhomogenisatoren fir d'Homogeniséierung vun all Probevolumen fir Batch oder Inline Veraarbechtung. Laboratoire Ultraschallhomogenisatoren kënne fir Volumen vun 1,5mL bis ca. 5 l vun. Ultrasonic industriell Homogeniséierer ginn fir d'Prozessentwécklung an d'Produktioun vu Chargen vun 0.5 bis ongeféier 2000L oder Flowraten vun 0.1L bis 20m³ pro Stonn benotzt.
Design, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit Made in Germany
Hielscher Ultraschaller si bekannt fir hir héchst Qualitéit an Designnormen. Robustheet an einfach Operatioun erlaben déi glat Integratioun vun eisen Ultraschaller an industriellen Ariichtungen. Rau Konditiounen an erfuerderlech Ëmfeld ginn einfach vun Hielscher Ultraschaller gehandhabt.
Hielscher Ultrasonics ass eng ISO zertifizéiert Firma a setzt spezielle Wäert op High-Performance Ultrasonicatoren mat modernste Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschaller CE konform an entspriechen d'Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
| Batch Volume | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 0,5 bis 1,5 ml | na | VialTweeter |
| 1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min | UP100H |
| 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min | UP200Ht, UP 400 St |
| 0.1 bis 20L | 02 bis 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100 l | 2 bis 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 bis 150 l | 3 bis 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 bis 100 l/min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Ultrasonic Homogenisatoren fir High Performance Uwendungen
Hielscher Ultraschallhomogenisatoren sinn d'Aarbechtspäerd fir Vermëschung an Homogeniséierung. Ultrasonic Labo Homogenisatoren si kompakt an e zouverléissegt Tool fir d'effizient a séier Dispergéierung an Emulgéierung vu klengen a mëttlere Proben. Hielscher's industriell Ultraschallhomogenisatoren sinn effizient an iwwerflësseg traditionell Homogeniséierungstechnike wéi Héichdrockhomogenisatoren oder Perlemillen. Hielscher Industriehomogenisatoren kënne ganz héich Amplituden liwweren a sinn doduerch aussergewéinlech mächteg wann et ëm d'Mëschung, d'Dispergéierung an d'Fräsprozesser kënnt. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héich Amplituden sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar. D'Robustitéit vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld.
Eis Clientë sinn zefridden mat der aussergewéinlecher Robustheet an Zouverlässegkeet vun Hielscher Ultrasonics’ homogenizers. D'Installatioun a Felder vun der schwéierer Applikatioun, erfuerderlechen Ëmfeld an 24/7 Operatioun suergt fir effizient a wiertschaftlech Veraarbechtung. Ultrasonic Prozessintensivéierung reduzéiert d'Veraarbechtungszäit an erreecht besser Resultater, also méi héich Qualitéit, méi héich Ausbezuelen, innovativ Produkter.
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Ultraschall Tissue Homogenisatoren
Nieft der Preparatioun vun Dispersiounen an Emulsiounen, sinn Ultraschallhomogenisatoren fest an der Biotechnologie, Zellular a Molekulare Biologie etabléiert, a Liewenswëssenschaft fir Zell Lysis a Fraktioun, Tissue Stéierungen, Extraktioun vun intrazelluläre Verbindungen souwéi d'Schéier vun DNA, RNA a Chromatin . Ultrasonic Homogeniséierer si verfügbar fir Probepräparatioun vu klenge Volumen (0,1mL) bis zu ganz grousse Volumen fir industriell Prozesser (zB Extraktioun vu bioaktive Verbindungen fir Ergänzungsfabrikatioun).
Fir Tissue mat engem Ultraschallhomogenisator ze stéieren, gëtt eng isotonesch Pufferléisung benotzt fir osmotesche Schued ze stoppen. Hielscher Ultraschall Homogenisatoren kommen mat engem Temperatursensor an Temperaturkontrolle-Astellung, déi et erlaben d'Proben an engem gutt kontrolléierten Temperaturbereich ze halen.
Fir méi Detailer iwwer Ultraschall Tissue Homogenisatoren, klickt hei!
Literatur / Referenzen
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
7 Ultraschallhomogenisatoren UIP1000hdT (7x 1kW Ultraschallkraaft) installéiert als Cluster
Fakten Worth Wëssen
Uwendungen vun Ultraschall Sonde-Typ Homogenisatoren
De Beräich vun Uwendungen, wou Ultraschall Sonde Homogenisatoren erfollegräich benotzt ginn, deckt vill Prozesser an verschidden Industrien. Déi prominentst Uwendunge vun Ultraschaller enthalen d'Virbereedung vu Suspensioune, Dispersiounen an Emulsiounen, Naassfräsen vu Mikron- an Nanopartikelen, Opléisung vu Pulver a Pëllen, Produktioun vun Extrakten aus Botaneschen, Zelllysis, d'Extraktioun an d'spéider Schéier vun DNA, RNA. a Chromatin, Proteinextraktioun, d'Verkapselung vun APIen a Liposomen, a sonochemesch Reaktiounen, wou mächteg Ultraschallwellen benotzt gi fir Rektiounen ze initiéieren an ze beschleunegen (Sono-Katalyse, Sono-Synthese), fir Massentransfer ze erhéijen an Reaktiounsweeër ze wiesselen.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.