Hielscher Ultraschall Technologie

Ueleg-am-Waasser Emulsiounen

Eng Emulsioun besteet aus zwee onverméissbare Flëssegkeeten, déi fein anenee verdeelt sinn. Fir Ueleg-an Waasser Emulsiounen gëtt d'öleg Phase (dispergéiert Phase) gläichméisseg an d'Waasserfase (kontinuéierlech Phase) gemëscht. Ultraschall Emulgéierer si gutt etabléiert fir Ueleg-am-Waasser Emulsiounen an Nano-Emulsiounen ze preparéieren. Ultraschallemulsiounen excellen duerch eenheetlech Drëpsdispersioun a laangfristeg Stabilitéit.

Ultraschall Ueleg-am-Waasser Emulsiounen

Ultrasonication is an effective technique of emulsification and nano-emulsification.Ueleg-am-Waasser (O / W) Emulsiounen gi wäit a ville Konsumenteprodukter wéi Liewensmëttel, Gedrénks, Kosmetik, Medikamenter asw. Wéi och an der Industrie benotzt (z. B. Materialwëssenschaft, Polymeren, Faarwen, Beschichtungen, Feinchemie etc.) .

Definitioun vun Ueleg-am-Waasser Emulsioun

Eng Ueleg-am-Waasser Emulsioun ass eng Mëschung an där eng ueleg Phase a Waasser oder an eng aner wässereg Flëssegkeet dispergéiert ass. Kleng Drëpsen Ueleg gi fein an der Waasserphase dispergéiert (kontinuéierlech Phase) fir dës Ueleg-am-Waasser Emulsioun ze kreéieren. Wann Ueleg (dispergéiert Phase) a Waasser (kontinuéierlech Phase) dispergéiert ass, ass et eng Ueleg-am-Waasser-Emulsioun; wa Waasserdrëpsen an eng ueleg kontinuéierlech Phase bäigefüügt ginn, gëtt et eng Waasser-an-Ueleg Emulsioun genannt.
Fir eng Ueleg-am-Waasser Emulsioun ze preparéieren, hänkt déi entstinn Emulsiounsqualitéit vun der Formuléierung (Ueleg: Waasserverhältnis, Emulgéierungsagent) an der Emulgéierungstechnik of Ultraschall Emulgéierer kreéieren akustesch Kavitation, wat zu intensiven Héichschéierkräften an Turbulenzen an der Flëssegkeet resultéiert. Dës héich intensiv Kräfte stéieren déi zwou onverännerbar flësseg Phasen a kleng Drëpsen a vermëschen se uniform mateneen. Ultraschall Emulgéierung kann einfach Nano-Gréisst Partikel mat Drëpsgréissten vu bis zu 10 nm generéieren. Déi ganz kleng Drëpsgréisst an déi homogen, och Drëpsgréisst Verdeelung vun ultrasonesch preparéierten Emulsiounen dréit d'Opléisung an déi bevorzugt Emulgéierungstechnik.

Virdeeler vun Ultraschall Emulsifikatioun

Ultraschall Emulgatioun excels aner emulgéiert Techniken wéi Héichdrock Homogeniséierung, High-Shear Mëschung a Mikrofluidiséierung duerch Effizienz, konsequent Produktioun vun Nano-Drëpsen, Héichemulsiounsstabilitéit a Fäegkeet fir all Volumen vu klenge Réier a Becher bis zu grousse Stroum ze behandelen.
Zum Beispill, Li an Xiang (2019) weisen an hirer vergläichender Studie vun Héichdrock Homogeniséierung an Ultraschall Emulgatioun datt Ultraschall a méi eenheetleche, stabile Emulsiounen ergëtt. Aggregatioun an de Kokosnoss-Ueleg-a-Waasser Emulsiounen erschéngt nëmmen nodeems se ënner Héichdrock Homogeniséierung ausgesat waren, wärend d'Emulsioun, déi duerch Ultraschall Emulgatioun gemaach gouf, stabil blouf wärend 30 Deeg Lagerung.
Am Verglach mat mechanescher Agitatioun goufen Emulsiounen, déi duerch Ultraschalltechnik virbereet goufen, méi stabil fir méi laang Dauer fonnt am Verglach mat Emulsiounen, déi duerch mechanesch Agitatioun virbereet goufen, déi der klenger Drëpsgréisst zougeschriwwe kënne ginn, déi thermodynamesch stabiliséiert ass. Ultraschall Technik gëtt méi stabil Emulsiounen wéi déi konventionell mechanesch Agitatiounsmethod. (vgl. Ramisetty a Shyamsunder, 2011)
O'Sullivan et al. (2015) weisen an hirer Studie datt d'Ultraschall Emulgatioun konsequent Submikron Emulsiounen huet (manner wéi 200 nm). Wéi och ëmmer, Nano-Emulsiounen mat enger eenheetlecher Drëpsgréisst vun 10 nm kënnen einfach an zouverléisseg ënner optiméierte Konditiounen erreecht ginn. D'Drëpsgréisst vun Ultraschall produzéiert Emulsiounen ass eng Funktioun vun der Veraarbechtungszäit an der Ultraschallamplitude fir béid Batch a kontinuéierlech Veraarbechtung.

Hielscher ultrasonicator UP400St for oil-in-water emulsions

Virbereedung vun kloerem Nano-Gréisst Ueleg-am-Waasser (O / W) Emulsioun mam Ultraschall UP400St

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Virdeeler vun Ultraschallemulsiounen

  • héich effiziente Prozess
  • Ënner-Mikron an Nano-Drëpsen
  • eenheetlech Drëpsgréisst Verdeelung
  • Reproducible Resultater
  • fir all Volume
  • Präisste kontrolléieren
  • linear skalierbar
  • sécher an einfach ze bedreiwen
Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Ultraschallpräparatioun vun enger Ueleg-am-Waasser (O / W) Emulsioun (rout Waasser / Giel Ueleg). E puer Sekonne vu Sonikatioun maachen déi getrennte Waasser / Uelegphasen an eng fein Emulsioun.

De Schaffprinzip vun Ultraschall Emulsifikatioun

D'Ultraschallproduktioun vun Emulsiounen an Nano-Emulsiounen (wéi Ueleg-am Waasser a Waasser-an-Ueleg Emulsiounen) baséiert op dem Aarbechtsprinzip vun der akustescher Kavitation. Fir akustesch Kavitatioun ze kreéieren, gëtt héichintensiv, nidderegfrequent Ultraschall vun engem Ultraschalltransducer generéiert an iwwer Ultraschallhorn a Sond (Sonotrode) an eng Flëssegkeet iwwerdroen. Héichkraaft Ultraschall gëtt als Ultraschall am Beräich vun 16-30kHz ugesinn. D'Ultraschallsonde erweitert sech an zitt sech zB bei 20kHz, wouduerch respektiv 20.000 Schwéngungen pro Sekonn an de Medium weiderginn. Wann d'Ultraschallwellen duerch d'Flëssegkeet reesen, alternéieren Héichdrock (Kompressioun) / Déifdrock (Rarefaktioun / Ausdehnung) Zyklen erstallt kleng Huelraim (Vakuumblasen), déi iwwer verschidden Drockzyklen wuessen. Wärend der Kompressiounsphase vun der Flëssegkeet a Blasen ass den Drock positiv, wärend déi rarefaktesch Phase e Vakuum produzéiert (Negativen Drock). Wärend de Kompressiouns-Expansiounszyklen wuessen d'Huelraim an der Flëssegkeet bis se eng Gréisst erreechen, bei där se net méi Energie absorbéiere kënnen. Zu dësem Zäitpunkt implodéiere se hefteg. D'Implosioun vun dësen Huelraim féiert zu verschiddenen héich energesche Effekter, déi als Phänomen vun akustescher / Ultraschallkavitation bekannt sinn. Akustesch Kavitation zeechent sech duerch villfälteg héich energesch Effekter, déi Flëssegkeetsflëssegkeet, Festflëssegkeet a Gasflëssegesystem beaflossen. D'Energiedicht Zon oder Kavitatiounszon ass bekannt als sougenannt Hot-Spot Zone, déi am meeschten energiedicht an der noer Ëmgéigend vun der Ultraschallsonde ass a fällt mat ëmmer méi grousser Distanz vun der Sonotrode of. D'Haaptcharakteristike vun Ultraschallkavitation enthalen lokal ganz héich Temperaturen an Drock a jeeweileg Differenzialen, Turbulenzen a flëssege Streaming. Wärend der Implosioun vun Ultraschall Huelraim an Ultraschall-Hot-Flecken, kënne Temperature vu bis zu 5000 Kelvin, Drock vu bis zu 200 Atmosphären a Flëssegstrale mat bis zu 1000 km / h gemooss ginn. Dës aussergewéinlech energieintensiv Bedéngungen droen zu sonomechaneschen Effekter bäi, déi Prozesser verstäerken duerch héich effektiv Mëschung, Dispergéieren an Emulgéieren. D'Ultraschall-Schéierkräften, flëssege Streaming an Turbulenzen stéieren d'Drëpsen a vermëschen se eenheetlech mateneen. Héichleistend Ultraschall produzéiert zouverléisseg Nano-Tropfen mat enger eenheetlecher Gréissteverdeelung. Dëst mécht Ultraschall Emulgatioun déi bevorzugte Method fir Ueleg-am-Waasser Emulsiounen / Nano-Emulsiounen mat héijer Emulsiounsstabilitéit an Haltbarkeet ze preparéieren.

Ultraschall Emulsifizéierung

Ultrasonically prepared nano-emulsion - Clear, stable nano-emulsions with Hielscher Ultrasonics!

Ultraschall Nano-Emulsiounen mat dem Hielscher preparéiert UP400St bei verschiddenen Energie Desities

Effekter vun Ultraschall Intensitéit op Emulsiounsqualitéit

Emulsiounsqualitéit zeechent sech haaptsächlech duerch seng Stabilitéit aus. Am Tour ass d'Emulsiounsstabilitéit e Faktor vun der Drëpsgréisstverdeelung an der Emulsiounsformuléierung.
Ultraschallintensitéit, dh Amplitude an Opléisungsdauer, si wichteg Faktoren déi d'Qualitéit vun der erhaalter Emulsioun beaflossen.
An der Fuerschung gëtt d'Ultraschall Emulgatioun an zwou Phasen ënnerdeelt: Wärend dem éischte Schrëtt kënnt eng Kombinatioun vun Uewerflächewellen a Rayleigh-Taylor Onstabilitéit, wouduerch den Ausbroch vu dispergéierte Phasendrëpsen an d'kontinuéierlech Phas verursaacht.
Wärend dem zweete Schrëtt ginn Drëpsen duerch akustesch Kavitatioun bei den Drëpsegrenzphasen opgebrach. Déi intensiv Effekter vun der Drëpsstéierung an der Mëschung verursaacht duerch kavitational Schockwelle generéiere ganz kleng Drëpsegréissten. Ultraschallintensitéit, Amplitude a Sonikatiounszäit si verantwortlech fir de kritt Impakt vu Kavitation an doduerch déi beaflosst Parameter betreffend fein-Gréisst Emulsifikatioun. Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallveraarbechter kënne ganz héich Amplituden liwweren. Amplituden vu bis zu 200 µm kënne ganz kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héich Amplituden si personaliséiert Ultraschall-Sonotroden verfügbar.

High-Performance Ultraschall Emulgatoren

Ultrasonic emulsification is a reliable processing technology, which facilitates and accelerates the production of high-quality emulsions with submicron and nano-sized droplets. Hielscher Ultrasonics portfolio covers the full range from compact lab ultrasonicators to industrial systems for emulsification applications. This allow us at Hielscher to offer you the most suitable ultrasonicator for your envisaged emulsion quality and process capacity. Our long-time experienced staff will assist you from feasibility tests and process optimisation to the installation of your ultrasonic system on final production level.
De klenge Foussofdrock vun eisen Ultraschallerxtraktoren wéi och hir Vielfältigkeit bei Installatiounsoptioune passen se och a kleng Plazveraarbechtungsanlagen. Ultraschallveraarbechter gi weltwäit a Produktiounsanlagen fir Liewensmëttel, Pharma an Nahrungsergänzungen installéiert.

Hielscher Ultrasonics – Raffinéiert Emulgatiounssystemer

Hielscher Ultrasonics Produktportfolio deckt déi ganz Palette vun héich performante Ultraschall Emulgéierer vu klenger bis grousser Skala. Zousätzlech Accessoiren erlaben d'einfach Versammlung vun der passendster Ultraschallkonfiguratioun fir Äert Emulgatiounsprozess. Déi optimal Ultraschall-Opstellung hänkt vun der virgesi Kapazitéit, Volumen, Rohmaterial, Batch oder Inline Prozess an Timeline of.

Charge an Inline

Hielscher Ultraschall Emulgéierer kënne benotzt ginn fir batch a kontinuéierlech Stroumveraarbechtung. Ultraschall Batchveraarbechtung ass ideal fir Prozestest, Optimiséierung a kleng bis mëttelgrouss Produktiounsniveau. Fir e grousse Volumen vun Emulsiounen ze produzéieren, kann d'Inline Veraarbechtung méi avantagéis sinn. E kontinuéierleche Inline Mëschungsprozess erfuerdert e sophistikéierte Setup – bestehend an enger Pompel, Schlauchen oder Päifen a Panzer -, awer et ass héich effizient, séier a brauch wesentlech manner Aarbecht. Hielscher Ultrasonics huet déi passendst Emulgatiouns-Setup fir Äert Emulsiounsvolumen a Prozessziler.

Ultraschall Sonden a Reaktoren fir Emulsifikatioun a jidder Gréisst

UIP4000hdT Flosszelle fir Inline-sonikatioun op industriellem PlangHielscher Ultrasonics Produktpalette deckt de ganze Spektrum vun Ultraschallveraarbechter vu kompakten Labo-Ultraschaller iwwer Bank-Top- a Pilotsystemer bis vollindustriell Ultraschallveraarbechter mat der Kapazitéit fir Camionen an der Stonn ze verschaffen. Déi ganz Produktpalette erlaabt eis Iech de passendsten Ultraschall Emulgator fir Är Prozesskapazitéit a Produktiounsziler ze bidden.
Ultraschall Benchtop Systemer sinn ideal fir Machbarkeet Testen a Prozess Optimiséierung. Linear Skala-up baséiert op etabléierte Prozessparameter mécht et ganz einfach d'Veraarbechtungskapazitéite vu méi klenge Partien op ganz kommerziell Produktioun ze erhéijen. Up-Skaléiere ka gemaach ginn entweder mat der Installatioun vun enger méi staarker Ultraschall-Extraktor Eenheet oder e puer Ultraschall parallel. Mat der UIP16000 bitt Hielscher de mächtegsten Ultraschall Emulgator weltwäit.

Genau kontrolléierbar Amplituden fir optimal Resultater

All Hielscher Ultraschaller si präzis kontrolléierbar an doduerch zouverléisseg Aarbechtspäerd an der Produktioun. D'Amplitude ass eng vun den entscheedende Prozessparameteren déi d'Effizienz an d'Effektivitéit vun der Ultraschallemulgéierung beaflossen Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Amplitude ass e wichtege Faktor, deen d'Qualitéit vun der Ultraschallemulgatioun entscheedend beaflosst. All Hielscher Ultrasonics’ Prozessoren erlaben de präzise Kader vun der Amplitude. Sonotroden a Boosterhënn sinn Accessoiren déi et erlaben d'Amplitude an engem nach méi breede Beräich z'änneren. Hielscher industriell Ultraschallveraarbechter kënne ganz héich Amplituden liwweren an déi erfuerderlech Ultraschallintensitéit fir exigent Uwendungen liwweren. Amplituden vu bis zu 200 µm kënne ganz kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen.
Präzis Amplitude-Astellungen an déi permanent Iwwerwaachung vun den Ultraschallprozessparameter via Smart Software ginn Iech d'Méiglechkeet Är Emulsioun mat den effektivsten Ultraschallbedingungen ze behandelen. Optimal Opléisung fir bescht Emulgatiounsresultater!
D'Robustheet vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erméiglecht et 24/7 Operatioun bei schwéieren Aufgaben an a fuerderen Ëmfeld. Dëst mécht Hielscher Ultraschallausrüstung zu engem zouverléissegen Aarbechtsinstrument dat Är Emulgatiounsufuerderungen erfëllt.

Einfach, Risiko-gratis Testen

Ultraschallprozesser kënne komplett linear skaléiert ginn. Dëst bedeit datt all Resultat dat Dir mat engem Labo oder Ultraschall-Ultraschall erreecht hutt, kann op genau déiselwecht Ausgab mat exakt déiselwecht Prozessparameter skaléiert ginn. Dëst mécht Ultraschall ideal fir risklos Machbarkeetsprüfung, Prozessoptimiséierung a spéider Implementéierung an kommerziell Fabrikatioun. Kontaktéiert eis fir ze léieren wéi d'Opléisung Är Emulsiounsproduktioun kann verbesseren.

Héchst Qualitéit – Designt an hiergestallt an Däitschland

Als familiär a familiär Geschäft prioritéiert den Hielscher héchst Qualitéitsnormen fir seng Ultrasonic Prozessoren. All Ultrasonicatoren sinn entworf, hiergestallt a grëndlech getest an eisem Sëtz zu Teltow bei Berlin, Däitschland. Robustheet an Zouverlässegkeet vum Hielscher Ultraschallausrüstung mécht et zu engem Aarbechtspäerd an Ärer Produktioun. 24/7 Operatioun ënner Volllast an an usprochsvollen Ëmfeld ass eng natierlech Charakteristik vun den Hielscher High-Performance Mixer.

D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:

Konte gefouert QShortcut Duerchflossrate recommandéiert Comments
1 bis 500mL 10 bis 200mL / min UP100H
10 bis 2000mL 20 bis 400mL / min UP200Ht, An UP400St
0.1 bis 20L 0.2 bis 4L / min UIP2000hdT
10 bis 100L 2 bis 10L / min UIP4000hdT
na 10 bis 100L / min UIP16000
na méi grouss Stärekoup vun UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

W.e.g. benotzt d'Form hei ënnen fir zousätzlech Informatiounen iwwer Ultrasonic Prozessoren, Uwendungen a Präis ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultrasonic System unzebidden, deen Är Ufuerderungen entsprécht!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.

Literatur / Referenzen



Fakten Wësse wat weess

Ueleg-am-Waasser vs. Waasser-an-Ueleg Emulsiounen

Emulsiounen kënnen entweder Ueleg-am-Waasser oder Waasser-an-Ueleg sinn. Technesch, wann Ueleg-am-Waasser vs. Waasser-an-Ueleg Emulsioune generéiert gëtt eng Phas (bekannt als dispergéiert Phase) an déi aner gemëscht (déi kontinuéierlech Phase). An anere Wierder, eng Flëssegkeet déngt als eng Zort Basis an déi eng aner Flëssegkeet bäigefüügt gëtt. Wann eng Emulsioun "Ueleg-am-Waasser" ass, ass Ueleg déi dispergéiert Phase déi an d'kontinuéierlech Phas, Waasser verdeelt gëtt. An enger Waasser-an-Ueleg Emulsioun ginn d'Rollen gewiesselt. Mëllech ass e Beispill vun enger Ueleg-am-Waasser-Emulsioun, wärend Botter Waasser-an-Ueleg ass.

Wat ass den Ënnerscheed tëscht Ueleg-am-Waasser a Waasser-an-Ueleg Emulsiounen?

Den primären Ënnerscheed tëscht enger Ueleg-am-Waasser a Waasser-an-Ueleg Emulsioun ass d'Zesummesetzung an d'Struktur vun der Suspension – Bedeitung wéi eng Zort Flëssegkeet an der anerer suspendéiert ass. An enger Ueleg-am-Waasser Emulsioun ass d'Ueleg déi dispergéiert Phase déi als ganz kleng Drëpsen an d'Waasser / Waasserfase (kontinuéierlech Phase) gemëscht gëtt. Op der anerer Säit ass eng Waasser-an-Ueleg Emulsioun definéiert als Suspension, wou Waasser déi dispergéiert Phas ass, déi als kleng Drëpsen an déi kontinuéierlech ueleg Phase homogeniséiert gëtt.
Eng beaflosst Emulgéierungstechnik wéi Ultraschall Emulgatioun erstellt déi erfuerderlech Schéierkräften an Turbulenzen fir d'Flëssegkeeten a kleng Drëpsen ze briechen an se grëndlech ze vermëschen.
D'Wiel vun emulgéierenden Agenten ass e weidere wichtege Faktor. Och wa verschidde Nano-Gréisst Emulsiounen natierlech stabil kënne sinn, sinn déi meescht Emulsiounen net natierlech stabil iwwer méi laang Zäit. Dofir muss d'Formuléierung suergfälteg entworf ginn fir Dispersioune mat enger verstäerkter Haltbarkeet ze kreéieren. Net all emulgéierend Agent ass kompatibel mat all Typ vun Emulsioun. En Emulgéierungsagent mat gudder Léisbarkeet am Waasser kann en Ueleg-am-Waasser-Emulsioun besser erliichtere wéi Waasser-an-Ueleg, wärend en Emulgator mat gudder Opléisbarkeet am Ueleg am Beschten fir Waasser-an-Ueleg Emulsiounen funktionnéiert.