Ultraschallhomogenisateure fir d’Veraarbechtung am Labo, am Pilotmoossstaf an an der Industrie
Ultraschallhomogenisateure si leeschtungsstaark Instrumenter fir Feststoff-Flëssegkeets- a Flëssegkeet-Flëssegkeets-Suspensiounen ze vermëschen an ze homogeniséieren. D’Ultraschallhomogeniséierung ass e mechanesche Prozess, bei deem Partikelen an enger Flëssegkeet verklengert ginn, sou datt se gläichméisseg kleng a gläichméisseg verdeelt sinn. Hielscher bitt leeschtungsstaark Ultraschallhomogenisateure fir den Asaz am Labo an am Produktiounsmoossstaf un.
Ultraschallhomogenisateure fir zouverlässegt Vermëschen, Dispergéieren, Emulgéieren a Verklengere vu Partikelen
D’Ultraschallhomogenisateure vun Hielscher liwwere staark, kontrolléierbar Kavitatioun fir d’Hierstellung vu gläichméissege Mëschungen, feinen Dispersiounen, stabilen Emulsiounen, Nanoemulsiounen, Zelllysaten a verklengerte Partikelen. Vu klenge Laboprouwe bis zur kontinuéierlecher industrieller Produktioun liwweren d’Sonikatore vun Hielscher reproduzéierbar Homogeniséierungsresultater fir d’Fuerschung, d’Produktentwécklung an d’Fabrikatioun.
Egal ob Dir Milliliter am Labo verschaffe musst, eng Formuléierung am Pilotmoossstaf optiméiere wëllt oder eng Inline-Produktioun mat héijem Duerchsaz bedreiwe wëllt, Hielscher bitt Ultraschallhomogenisateure mat präziser Kontroll vun der Amplitud, der Zäit, der Temperatur, dem Drock an dem Energieandrag un. Doduerch ass d’Ultraschallhomogeniséierung eng skaléierbar, widderhuelbar an effizient Alternativ zu Rotor-Stator-Mëscher, Perlemillen an Héichdrockhomogenisateuren.
Firwat sollt Dir en Ultraschallhomogenisateur wielen:
- Leeschtungsstaark Homogeniséierung: Erstellt fein Dispersiounen, Emulsiounen, Nanoemulsiounen a gläichméisseg Suspensiounen.
- Präzis Prozesskontroll: Passt d’Amplitud, d’Leeschtung, d’Zäit, d’Temperatur an den Drock un, fir reproduzéierbar Resultater ze kréien.
- Vum Labo bis zum industrielle Moossstaf: Verschafft kleng Prouwen, grouss Chargen oder kontinuéierlech Flëssegkeetsstréim.
- Funktionéiert mat usprochsvolle Materialien: Gëeegent fir abrasiv Partikelen, Suspensioune mat héijem Feststoffgehalt, fasereg Materialien, viskos Flëssegkeeten a komplex Formuléierungen.
- Chargen- an Inline-Betrib: Benotzt oppe Behälter, Becherglieser, Reakteren oder Duerchflosszellen.
- Konstruktioun mat wéineg Ënnerhaltsbedarf: Einfach Geometrie vu Sonotroden an Duerchflosszelle reduzéieren de Botzopwand an de Verschläiss.
- Fir den 24/7-Betrib gebaut: Industriell Ultraschallsystemer si fir eng kontinuéierlech Veraarbechtung ënner héijer Belaaschtung konzipéiert.
Deelt eis Äert Veraarbechtungsvolumen, déi ugestrieft Partikel- oder Drëpsegréisst, d’Viskositéit, de Feststoffgehalt an den erfuerderlechen Duerchsaz mat. Mir recommandéieren Iech dee passendste Sonikator fir de Labo, de Pilotmoossstaf oder d’Industrie.
Ultraschallhomogenisateur UIP1000hdT, e leeschtungsstaarke Sonikator mat 1000 Watt fir Nanodispersiounen an Nanoemulsiounen
Uwendungen a Wierkung vun Ultraschallhomogenisateuren
Ultraschallhomogenisateure si leeschtungsstaark an zouverlässeg Mëscher, déi am Labo an an der Industrie fir vill Uwendunge benotzt ginn.
En Ultraschallhomogenisateur ka fir verschidden Uwendunge benotzt ginn, dorënner:
- Homogeniséierung: Ultraschallhomogenisateure kënne Prouwen homogeniséieren, fir gläichméisseg a konsistent Mëschungen ze erstellen.
- Dispergéierung: Ultraschallhomogenisateure kënne benotzt ginn, fir fest Partikelen a Flëssegkeeten ze dispergéieren an esou stabil Suspensiounen ze erstellen. D’Ultraschallbehandlung ass aussergewéinlech effizient bei der Hierstellung vun Nanodispersiounen.
- Emulgéierung: Ultraschallhomogenisateure kënne benotzt ginn, fir stabil Emulsiounen an Nanoemulsiounen ze erstellen, andeems se net vermëschbar Flëssegkeeten, wéi Ueleg a Waasser, a kleng Drëpsen opdeelen an dispergéieren.
- Zellopschloss: Ultraschallhomogenisateure kënnen Zellen opbriechen, fir intrazellulär Bestanddeeler wéi Proteinnen, Nukleinsaieren, Enzymen a Metabolitten ze extrahéieren.
- Entgasung: Ultraschallhomogenisateure kënne benotzt ginn, fir opgeléiste Gasen aus Flëssegkeeten ze entfernen, zum Beispill fir HPLC-Léisungsmëttel oder Killflëssegkeeten ze entgasen.
- Duerch Ultraschall ënnerstëtzt cheemesch Reaktiounen: Ultraschallhomogenisateure kënnen och fir cheemesch Reaktioune benotzt ginn, déi duerch Ultraschallbehandlung ënnerstëtzt ginn, wéi sonocheemesch Synthes, Katalys oder Ofbau.
Am Grousse Ganze sinn Ultraschallhomogenisateure villsäiteg Instrumenter, déi fir eng breet Palett vun Uwendungen an der Fuerschung, der Entwécklung an an industrielle Prozesser benotzt kënne ginn.
Industrielle Sonikator UIP4000hdT mat Duerchflosszelle fir eng kontinuéierlech Inline-Produktioun
Leeschtungsultraschall fir d’Verklengerung vu Partikelen:
Wann Ultraschallhomogenisateure fir Uwendunge wéi Mëschen, Dispergéieren an Emulgéiere benotzt ginn, ass d’Zil, kleng Partikelen oder Drëpsen an enger Flëssegkeet oder enger Schlämm ze verklengeren, fir d’Gläichméissegkeet an d’Stabilitéit vun der Mëschung ze verbesseren. Dës Partikelen (dispers Phas) kënnen entweder Feststoffer oder Flëssegkeete sinn. Eng Reduktioun vum mëttleren Duerchmiesser vun de Partikelen erhéicht d’Zuel vun den eenzele Partikelen. Dëst féiert zu enger Reduktioun vum duerchschnëttlechen Ofstand tëscht de Partikelen a vergréissert d’Uewerfläch vun de Partikelen. D’Grafik weist den Zesummenhang tëscht dem Duerchmiesser vun den eenzele Partikelen an der gesamter Uewerfläch. D’Uewerfläch an den duerchschnëttlechen Ofstand tëscht de Partikele kënnen d’Rheologie vun enger Flëssegkeet beaflossen.
Wann et en Ënnerscheed an der relativer Dicht tëscht de Partikelen an der Flëssegkeet gëtt, kann d’Homogenitéit vun der Mëschung d’Stabilitéit vun der Dispersioun beaflossen. Wann d’Partikelgréisst fir d’Majoritéit vun de Partikelen änlech ass, hëlt d’Tendenz zur Agglomeratioun beim Ofsenken oder Opsteigen of, well déi änlech Partikele mat enger änlecher Vitess opsteigen oder ofsénken.
Ultraschalldispersioune weisen eng gläichméisseg Partikelgréissteverdeelung mat gläichméisseg verklengerte Partikelen. D’Kéiere weisen d’Partikelverdeelung vu Siliziumdioxid virun der Ultraschallbehandlung (gréng Kéier) an no der Ultraschalldispersioun (rout Kéier).
Ultraschallhomogenisateuren am Verglach mat Héichdrockhomogenisateuren
Héichdrockhomogenisateure pressen d’Flëssegkeet ënner ganz héijem Drock duerch en Homogeniséierungsventil. Dëst ka bei mëlle Partikelen oder Drëpsen, wéi Fettkugelcher an der Mëllech, gutt funktionéieren. Déi aktuell Säit weist awer drop hin, datt Héichdrockhomogenisateure bei der Veraarbechtung vun haarden, abrasive, faseregen oder laangfaserege Materialie limitéiert kënne sinn, well héich Flëssegkeetsvitessen a kleng Ventilëffnunge Verschläiss verursaachen an d’Liewensdauer vun de Pompelen oder Ventile verkierzen.
Ultraschallhomogenisateure funktionéieren anescht. Amplaz d’Material duerch eng kleng Ventilëffnung ze pressen, brénge si mechanesch Energie iwwer eng vibréierend Sonotrod an d’Flëssegkeet an. Dëst erzeugt Kavitatioun direkt am Prozessmedium.
Virdeeler vun Ultraschallhomogenisateuren
- Keng kleng Ventilëffnungen, déi liicht verstopp kënne ginn
- Gëeegent fir abrasiv a fasereg Materialien
- Einfach Upassung vun der Prozessintensitéit
- Méiglechkeete fir chargëweis a kontinuéierlech Veraarbechtung
- Kleng Zuel vun Deeler, déi mat der Flëssegkeet a Kontakt kommen, a vu beweeglechen Deeler
- Effizient Deagglomeratioun vu Partikelen a Verklengerung vun der Drëpsegréisst
- Héich Skaléierbarkeet vu Laborversich bis zur Produktioun
Ultraschallhomogenisateure fir de Labor-, Pilot- an industrielle Moossstaf
Hielscher bitt Ultraschallhomogenisateure fir vill Prozessvolumenen a Veraarbechtungsduerchsätz un. Laborultraschallhomogenisateure gi fir d’Virbereedung vu klenge Prouwen, d’Teste vu Formuléierungen, d’Veraarbechtung vu biologesche Prouwen an d’Fuerschung an d’Entwécklung benotzt. Pilot- an industriell Ultraschallapparater gi fir d’Prozessentwécklung, d’Iwwerdroung op e méi grousse Moossstaf, d’Produktioun an d’kontinuéierlech Inline-Veraarbechtung benotzt.
Déi aktuell Säit gëtt eng breet Palette vu Moossstief un: Laborultraschallhomogenisateure kënne Volumene vun ongeféier 1,5 mL bis 5 L verschaffen, wärend industriell Ultraschallhomogenisateure Charge vun ongeféier 0,5 bis 2000 L oder Duerchflossrate vun 0,1 L bis 20 m³ pro Stonn verschaffe kënnen.
| Homogenisaterklass | Am beschte gëeegent fir | Typesch Uwendungen |
|---|---|---|
| Laborhomogenisateuren | Kompakt Ultraschallapparater mat Sond fir kleng Prouwen, Laboraarbechten, Fuerschung an Entwécklung an d’Entwécklung vu Formuléierungen. | Prouwevirbereedung, Zellopbroch, Extraktioun vun DNA, RNA a Proteinnen, Emulsiounen a klenge Chargen, Dispersioun vun Nanopartikelen, Screening vu Formuléierungen a Machbarkeetstester. |
| Homogenisateuren am Pilotmoossstaf | Pilotsystemer fir d’Prozessentwécklung, Studie fir d’Iwwerdroung op e méi grousse Moossstaf, d’Optimiséierung vu Parameteren an d’Produktioun vun Testchargen. | Optimiséierung vun Amplitud, Energieaféierung, Zäit an Temperatur, Entwécklung vu Parametere fir d’Iwwerdroung op e méi grousse Moossstaf, Tester mat kontinuéierlechem Duerchfloss, Produktioun vu Versuchschargen a Validatioun vun der Wirtschaftlechkeet vum Prozess. |
| Industriell Homogenisateuren | Industriell Ultraschallsystemer fir d’Veraarbechtung a groussem Moossstaf, d’kontinuéierlech Produktioun an d’Fabrikatioun mat héijem Duerchsaz. | Kontinuéierlech Produktioun, Homogeniséierung vu grousse Chargen, Dispersioun vu grousse Volumenen, Inline-Emulgéierung, Naassmuelen, Prozessintensivéierung an 24/7-Fabrikatioun. |
De richtegen Ultraschallhomogenisater auswielen
De beschten Ultraschallhomogenisator hänkt vum Prozesszil an de Materialeegenschaften of. Fir eng zouverlässeg Recommandatioun fir en Apparat sollt Dir déi folgend Parameteren a Betruecht zéien:
- Prouwen- oder Chargevolumen
- Kontinuéierlechen Duerchfloss
- Viskositéit vun der Flëssegkeet
- Feststoffgehalt
- Häert vun de Partikelen
- Ufanksgréisst vun de Partikelen oder Drëpsen
- Zilgréisst vun de Partikelen oder Drëpsen
- Temperaturempfindlechkeet
- Néideg Veraarbechtungszäit
- Bedarf u Killung oder Drockkontroll
- Chargebetrib, Rezirkulatioun oder Inline-Betrib mat engem eenzegen Duerchlaf
- Ufuerderungen un d’Botzen an d’Materialkompatibilitéit
Op Basis vun dëse Prozessparametere kënne mir e passenden Ultraschallhomogenisator, eng Sonotrod, e Booster, eng Duerchflosszell an e Killsystem recommandéieren.
Firwat en Ultraschallhomogenisator vun Hielscher kafen?
D’Ultraschallhomogenisatore vun Hielscher si fir zouverlässeg Kavitatioun, reproduzéierbar Prozesskontroll an eng laang Liewensdauer entwéckelt. D’Systemer si fir den Asaz a Laboratoiren, Pilotanlagen an industriellen Ëmfeld konzipéiert.
Déi bestoend Säit seet, datt d’Ultraschallapparater vun Hielscher amplitudegereegelt sinn, wat bedeit, datt déi gewielten Amplitud ënner Betribsbedéngunge bäibehale gëtt. Si ënnersträicht och, datt identesch Beschallungsparameter gläichméisseg a reproduzéierbar Resultater ënnerstëtzen, wat fir d’Produktqualitéit an d’Iwwerdroung op e méi grousse Moossstaf wichteg ass.
Virdeeler vun den Hielscher Ultraschallapparater:
- Héichleeschtungs-Ultraschallprozessoren vum Labo bis zum industrielle Moossstaf
- Präzis Amplitudereegelung
- Astellbar Leeschtung, Zäit, Temperatur an Drock
- Veraarbechtung a Chargen an am Inline-Betrib
- Robust Sonotroden an Duerchflosszellen
- Wéineg Deeler a Kontakt mam Medium an einfacht Botzen
- Gëeegent fir abrasiv a faseg Materialien a Materialie mat héijem Feststoffgehalt
- Industriell Systemer fir de 24/7-Betrib
- Prozessberodung an Ënnerstëtzung bei der Uwendung
- Däitsch Entwécklungs- a Fabrikatiounsqualitéit
D’Tabell hei drënner weist allgemeng Apparatrecommandatiounen ofhängeg vum Chargevolumen oder dem Duerchfloss, dee veraarbecht soll ginn. Klickt op de Modell vum Ultraschallapparat, fir méi Informatiounen iwwer all Ultraschallhomogenisator ze kréien.
| Chargevolumen | Duerchfloss | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 0,5 bis 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 bis 20L | 0,2 bis 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 bis 150L | 3 bis 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 bis 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | méi héich | Verbund vun UIP16000 |
Ultraschallhomogenisatore fir Gewëss
Nieft der Preparatioun vun Dispersiounen an Emulsioune sinn Ultraschallhomogenisatoren an der Biotechnologie, der Zell- a Molekularbiologie an de Liewenswëssenschafte fest etabléiert, fir Zelllys a Fraktionéierung, den Opbroch vu Gewëss, d’Extraktioun vun intrazelluläre Verbindungen an d’Schéiere vun DNA, RNA a Chromatin duerchzeféieren. Ultraschallhomogenisatore si fir d’Prouwepreparatioun vu ganz klenge Volumenen (0,1mL) bis hin zu ganz grousse Volumene fir industriell Prozesser disponibel (z. B. d’Extraktioun vu bioaktive Verbindunge fir d’Hierstellung vun Nahrungsergänzungsmëttelen).
Fir Gewëss mat engem Ultraschallhomogenisator opzebriechen, gëtt eng isotonesch Pufferléisung benotzt, fir osmotesch Schied ze verhënneren. D’Ultraschallhomogenisatore vun Hielscher si mat engem Temperatursensor an enger astellbarer Temperaturreegelung equipéiert, déi et erlaben, d’Prouwen an engem gutt kontrolléierten Temperaturberäich ze halen.
Fir méi Detailer iwwer Ultraschallhomogenisatore fir Gewëss, klickt hei!
FAQ: Ultraschallhomogenisatoren
Wat ass en Ultraschallhomogenisator?
En Ultraschallhomogenisator ass en Ultraschallapparat mat héijer Leeschtung, dee benotzt gëtt, fir Partikelen an Drëpsen a Flëssegkeeten ze mëschen, ze dispergéieren, ze emulgéieren, ze deagglomeréieren, opzebriechen oder ze verklengeren. Hie benotzt eng vibréierend Sond, fir akustesch Kavitatioun an der Flëssegkeet ze erzeugen.
Wéi funktionéiert d’Ultraschallhomogeniséierung?
D’Ultraschallhomogeniséierung funktionéiert duerch akustesch Kavitatioun. Ultraschall mat héijer Intensitéit erzeugt mikroskopesch Blosen, déi hefteg zesummefalen. Dobäi entsti Schéierkräften, Turbulenzen a Kollisiounen tëscht Partikelen, déi d’Gréisst vun de Partikelen oder Drëpse reduzéieren an d’Gläichméissegkeet vun der Mëschung verbesseren.
Fir wat gëtt en Ultraschallhomogenisator benotzt?
Ultraschallhomogenisateure gi fir Dispersioun, Emulgéierung, Nanoemulgéierung, Naassmuelen, Partikelverklengerung, Zelllys, Opbroch vu Geweeben, Entgasung, Extraktioun a sonocheemesch Reaktioune benotzt.
Wat ass den Ënnerscheed tëscht engem Ultraschallhomogenisateur an engem Sonikator mat Sond?
D’Begrëffer ginn dacks fir dee selwechten Typ vun Apparater benotzt. E Sonikator mat Sond ass en Ultraschallhomogenisateur, deen Ultraschall iwwer eng Sond oder Sonotrod direkt an d’Flëssegkeet iwwerdréit.
Kënnen Ultraschallhomogenisateuren Nanoemulsiounen hierstellen?
Jo. Ultraschallhomogenisateure gi vill benotzt, fir fein Emulsiounen an Nanoemulsiounen hierzestellen, andeems se d’Drëpsegréisst reduzéieren an d’Verdeelung vun den Drëpsen an Ueleg-Waasser- oder Waasser-Ueleg-Systemer verbesseren.
Kënnen Ultraschallhomogenisateuren Nanopartikelen dispergéieren?
Jo. Ultraschallhomogenisateure si ganz effikass beim Dispergéiere vun Nanopartikelen an beim Opbrieche vu Partikelagglomerater a Flëssegkeeten. Si gi fir Materialie wéi Siliziumdioxid, Pigmenter, Grafit, Graphen, CNTs, Metalloxiden, Keramik a Katalysatore benotzt.
Sinn Ultraschallhomogenisateure fir abrasiv Materialie gëeegent?
Jo. Ultraschallhomogenisateure si fir vill abrasiv oder haart Partikele gëeegent, well se net wéi Héichdrockhomogenisateuren op kleng Ventilëffnungen ugewise sinn. Déi aktuell Hielscher-Säit nennt ausdrécklech abrasiv Materialie wéi Pigmenter, Poléiermëttelen a Metalloxiden als Erausfuerderung fir Héichdrockhomogenisateuren.
Kënnen Ultraschallhomogenisateure viskos Flëssegkeete verschaffen?
Jo. Ultraschallhomogenisateure kënne vill viskos Flëssegkeeten a Schlämm verschaffen. Déi optimal Konfiguratioun hänkt vun der Viskositéit, der Geometrie vum Behälter, dem Duerchfloss, der Gréisst vun der Sonotrod an de Killufuerderungen of.
Kann d’Ultraschallhomogeniséierung op e méi grousse Moossstaf iwwerdroe ginn?
Jo. D’Ultraschallhomogeniséierung ka vu Laborversich op d’Pilotproduktioun an d’industriell Produktioun iwwerdroe ginn. Hielscher bitt Ultraschallhomogenisateure fir kleng Proufvolummen, grouss Chargen a kontinuéierlech Inline-Veraarbechtung un.
Wéi eng Parametere steieren d’Ultraschallhomogeniséierung?
Wichteg Parametere sinn ënner anerem d’Amplitud, d’Dauer vun der Ultraschallbehandlung, den Energieantrag, d’Temperatur, den Drock, de Flëssegkeetsvolumen, den Duerchfloss, d’Viskositéit, d’Partikelkonzentratioun an d’Geometrie vun der Sonotrod.
Ass d’Ultraschallhomogeniséierung reproduzéierbar?
Jo, wann d’Prozessparametere kontrolléiert ginn. Hielscher Ultraschallhomogenisateuren hunn eng Amplitudereegelung, déi widderhuelbar Bedéngunge fir d’Ultraschallbehandlung a gläichbleiwend Resultater ënnerstëtzt.
Wéi en Hielscher Ultraschallhomogenisateur soll ech wielen?
De passende Modell hänkt vum Proufvolumen, dem Duerchfloss, der Viskositéit, der Feststoffkonzentratioun, der gewënschter Partikel- oder Drëpsegréisst an dovun of, ob de Prozess chargëweis oder inline ofleeft. Benotzer am Laboratoire wiele meeschtens kompakt Ultraschallapparater, wärend industriell Benotzer Systemer mat héijer Leeschtung an Duerchflosszellen oder Reaktere wielen.
Literatur / Referenzen
-
1000hd
- Badgujar, N.P.; Bhoge, Y.E.; Deshpande, T.D.; Bhanvase, B.A.; Gogate, P.R.; Sonawane, S.H.; Kulkarni, R.D. (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment; Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
- 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.
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.
7 Ultraschallhomogenisateuren UIP1000hdT (7x 1kW Ultraschallleeschtung), als Cluster fir industriell Veraarbechtung mat héijem Duerchsaz installéiert
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert héichleeschtungsfäeg Ultraschallhomogenisateure vum Laboratoire bis zur industrieller Gréisst.