Hielscher Ultrasonics
Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu.
Zvaniet mums: +49 3328 437-420
Nosūtiet mums e-pastu: info@hielscher.com

Izdevīga hidrogēla ražošana, izmantojot ultrasonication

Ultraskaņas apstrāde ir ļoti efektīva, uzticama un vienkārša tehnika augstas veiktspējas hidrogēlu sagatavošanai. Šie hidrogēli piedāvā izcilas materiāla īpašības, piemēram, absorbcijas spējas, viskoelastību, mehānisko izturību, kompresijas moduli un pašdziedināšanās funkcijas.

Ultraskaņas polimerizācija un dispersija hidrogēla ražošanai

Ultrasonication tiek izmantots, lai uzsāktu šķērssaistīšanu un polimerizāciju hidrogēla ražošanas laikā. Ultraskaņas dispersiju izmanto, lai sadalītu nanodaļiņas hidrogēlos.Hidrogēli ir hidrofili, trīsdimensiju polimēru tīkli, kas spēj absorbēt lielu daudzumu ūdens vai šķidrumu. Hidrogēliem piemīt ārkārtēja pietūkuma spēja. Parastie hidrgēlu celtniecības bloki ir polivinilspirts, polietilēnglikols, nātrija poliakrilāts, akrilāta polimēri, karbomēri, polisaharīdi vai polipeptīdi ar lielu skaitu hidrofilu grupu un dabiski proteīni, piemēram, kolagēns, želatīns un fibrīns.
Tā sauktie hibrīdie hidrogēli sastāv no dažādiem ķīmiski, funkcionāli un morfoloģiski atšķirīgiem materiāliem, piemēram, olbaltumvielām, peptīdiem vai nano- / mikrostruktūrām.
Ultraskaņas dispersija tiek plaši izmantota kā ļoti efektīva un uzticama metode, lai homogenizētu nanomateriālus, piemēram, oglekļa nanocaurules (CNTs, MWCNTs, SWCNTs), celulozes nanokristālus, hitīna nanošķiedras, titāna dioksīdu, sudraba nanodaļiņas, olbaltumvielas un citas mikronu vai nanostruktūras hidrogēlu polimēru matricā. Tas padara ultraskaņu par galveno instrumentu, lai ražotu augstas veiktspējas hidrogēlus ar ārkārtas īpašībām.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.




Ultraskaņas kavitācija veicina šķērssaistīšanu un polimerizāciju hidrogēla sintēzes laikā. Ultraskaņas dispersija atvieglo vienmērīgu nanomateriālu izplatīšanu hibrīda hidrogēla ražošanai.

Ultrasonicator UIP1000hdT ar stikla reaktoru hidrogēla sintēzei

Ko rāda pētījumi – Ultraskaņas hidrogēla sagatavošana

Ultrasoniski sintezētas hidrogēla kapsulasPirmkārt, ultrasonication veicina polimerizāciju un šķērssaistīšanas reakcijas hidrogēla veidošanās laikā.
Otrkārt, ultrasonication ir pierādīts kā uzticama un efektīva dispersijas tehnika hidrogēlu un nanokompozītu hidrogēlu ražošanai.

Hidrogēlu ultraskaņas šķērssaistīšana un polimerizācija

Ultrasonication palīdz veidot polimēru tīklus hidrogēla sintēzes laikā, izmantojot brīvo radikāļu ģenerēšanu. Intensīvi ultraskaņas viļņi rada akustisku kavitāciju, kas izraisa augstas bīdes spēkus, molekulāro nobīdi un brīvo radikāļu veidošanos.

(2010) sagatavoja vairākus "akrila hidrogēlus sagatavoja, izmantojot ūdenī šķīstošo monomēru un makromonomēru ultraskaņas polimerizāciju. Ultraskaņa tika izmantota, lai radītu ierosinošus radikāļus viskozos ūdens monomēru šķīdumos, izmantojot piedevas glicerīnu, sorbītu vai glikozi atklātā sistēmā 37 ° C temperatūrā. Ūdenī šķīstošās piedevas bija būtiskas hidrogēla ražošanai, un glicerīns bija visefektīvākais. Hidrogēlus gatavoja no monomēriem 2-hidroksietilmetakrilāta, poli(etilēnglikola) dimetakrilāta, dekstrāna metakrilāta, akrilskābes/etilēnglikola dimetakrilāta un akrilamīda/bis-akrilamīda." [Cass et al. 2010] Ultraskaņas lietošana, izmantojot zondes ultrasonikatoru, tika atzīta par efektīvu metodi ūdenī šķīstošo vinila monomēru polimerizācijai un turpmākai hidrogēlu sagatavošanai. Ultrasoniski uzsāktā polimerizācija notiek strauji, ja nav ķīmiskā iniciatora.
Pilnu pētījuma protokolu atradīsiet šeit!
 

Fumed silīcija dioksīda ultraskaņas dispersija: Hielscher ultraskaņas homogenizators UP400S ātri un efektīvi izkliedē silīcija dioksīda pulveri atsevišķās nano daļiņās.

Kūpināta silīcija dioksīda izkliedēšana ūdenī, izmantojot UP400S

Video sīktēls

Ultraskaņas dispersija

  • nanodaļiņas, piemēram, TiO2
  • oglekļa nanocaurulītes (CNT)
  • celulozes nanokristāli (CNC)
  • celulozes nanofibrili
  • smaganas, piemēram, ksantāns, salvijas sēklu sveķi
  • Olbaltumvielas

Lasiet vairāk par nanokompozītu hidrogēlu un nanogēlu ultraskaņas sintēzi!

Nano-silīcija dioksīda ultraskaņas dispersija: Hielscher ultraskaņas homogenizators UP400St ātri un efektīvi izkliedē silīcija dioksīda nanodaļiņas vienotā nano-dispersijā.

Nano-silīcija dioksīda ultraskaņas dispersija, izmantojot ultrasonicator UP400St

Video sīktēls

Hidrogēla veidošanās, izmantojot ultrasoniski atbalstītu gelēšanu, izmantojot ultrasonicator UP100H

Hidrogēla veidošanās, izmantojot ultrasoniski atbalstītu gelēšanu, izmantojot ultrasonicator UP100H
(Pētījums un filma: Rutgeerts et al., 2019)

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.




Ultrasonication ir saderīgs ar visu veidu polimēriem un biopolimēriem un ļauj pastiprināt hibrīda hidrogēlus ar nano strukturētiem materiāliem, piemēram, nanodaļiņām, nanokristāliem vai nanošķiedrām. Hidrogēlu pastiprināšana ar dažādiem nanomateriāliem ļauj modificēt un kontrolēt nanokompozītu hidrogēlu fizikāli ķīmiskās un reo-mehāniskās īpašības, jo mikrostruktūras ir galvenais iegūto materiālu īpašību faktors.

Ultrasonication tiek izmantots, lai ražotu augstas veiktspējas hidrogēlus, kas satur nanomateriālus

Poli(akrilamīda-ko-itakonskābes hidrogēla, kas satur MWCNTs) SEM. MWCNTs tika ultrasoniski izkliedēti, izmantojot ultrasonicator UP200S.
pētījums un attēls: Mohammadinezhada et al., 2018

Poli(akrilamīda-ko-itakonskābes) izgatavošana – MWCNT hidrogels, izmantojot ultraskaņu

(2018) veiksmīgi ražoja superabsorbentu hidrogēla kompozītu, kas satur poli(akrilamīda-ko-itakonskābi) un daudzsienu oglekļa nanocaurulītes (MWCNTs). Ultrasonication tika veikta ar Hielscher ultraskaņas ierīci UP200S. Hidrogēla stabilitāte palielinājās, palielinoties MWCNTs attiecībai, ko varētu attiecināt uz MWCNT hidrofobo raksturu, kā arī šķērssaišu blīvuma palielināšanos. P(AAm-co-IA) hidrogēla ūdens aiztures jauda (WRC) tika palielināta arī MWCNT klātbūtnē (10 masas%). Šajā pētījumā ultrasonication ietekme tika novērtēta augstāka par oglekļa nanocaurules vienmērīgu sadalījumu uz polimēra virsmas. MWCNTs bija neskarts bez pārtraukuma polimēru struktūrā. Turklāt tika palielināta iegūtā nanokompozīta stiprība un tā ūdens aiztures spēja, kā arī citu šķīstošu materiālu, piemēram, Pb (II), absorbcija. Ultraskaņas apstrāde lauza iniciatoru un izkliedēja MWCNTs kā lielisku pildvielu polimēru ķēdēs pieaugošā temperatūrā.
Pētnieki secina, ka šos "reakcijas apstākļus nevar panākt ar parastajām metodēm, un daļiņu viendabīgumu un labu dispersiju saimniekorganismā nevar panākt. Turklāt ultraskaņas process atdala nanodaļiņas vienā daļiņā, bet maisīšana to nevar izdarīt. Vēl viens lieluma samazināšanas mehānisms ir spēcīgu akustisko viļņu ietekme uz sekundārajām saitēm, piemēram, ūdeņraža saistīšanu, ko šī apstarošana pārtrauc daļiņu H-saistīšanu un pēc tam disociē apkopotās daļiņas un palielina brīvo adsorbtīvo grupu skaitu, piemēram, -OH un pieejamību. Tādējādi šis svarīgais notikums padara ultraskaņas procesu par pārāku metodi salīdzinājumā ar citiem, piemēram, literatūrā pielietoto magnētisko maisīšanu. [Mohammadinezhada et al., 2018]

Augstas veiktspējas ultrasonikatori hidrogēla sintēzei

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtas hidrogēlu sintēzei. No maziem un vidējiem R&D un izmēģinājuma ultrasonikatori rūpnieciskām sistēmām komerciālai hidrogēla ražošanai nepārtrauktā režīmā, Hielscher Ultrasonics ir jūsu procesa prasības.
Rūpnieciskās kvalitātes ultrasonikatori var nodrošināt ļoti augstas amplitūdas, kas ļauj veikt uzticamas šķērssaistīšanas un polimerizācijas reakcijas un vienmērīgu nanodaļiņu izkliedi. Amplitūdas līdz 200 μm var viegli nepārtraukti darbināt 24/7/365 darbībā. Vēl augstākām amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodes.

Kāpēc Hielscher Ultrasonics?

  • augsta efektivitāte
  • vismodernākās tehnoloģijas
  • uzticamība & Stabilitāti
  • Partijas & Iekļautās
  • jebkuram sējumam
  • inteliģenta programmatūra
  • viedās funkcijas (piemēram, datu protokolēšana)
  • CIP (tīrā vietā)

Jautājiet mums šodien papildu tehnisko informāciju, cenas un bezkompromisa cenu. Mūsu ilggadēji pieredzējušie darbinieki ar prieku konsultējas ar Jums!
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:

Partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamās ierīces
1 līdz 500 ml 10 līdz 200 ml/min UP100H
10 līdz 2000 ml 20 līdz 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 02 līdz 4 l/min UIP2000hdT
10 līdz 100L 2 līdz 10L/min UIP4000hdT
n.p. 10 līdz 100L/min UIP16000
n.p. Lielāku kopa UIP16000

Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!

Jautājiet vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas procesoriem, lietojumprogrammām un cenu. Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.




Hielscher SonoStation padara vidēja lieluma partiju apstrādi ar ultraskaņu, izmantojot plūsmas šūnu reaktoru.
Kompaktais SonoStation apvieno 38 litru satrauktu tvertni ar regulējamu progresīvu dobuma sūkni, kas var padot 3 litrus minūtē vienā vai divos ultraskaņas plūsmas šūnu reaktoros.

Ultraskaņas sajaukšanas stacija - SonoStation ar 2 x 2000 vatu homogenizatoriem

Video sīktēls

Ultraskaņas augstas bīdes homogenizatori tiek izmantoti laboratorijā, stendā, izmēģinājuma un rūpnieciskajā apstrādē.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus sajaukšanas lietojumiem, dispersijai, emulgācijai un ekstrakcijai laboratorijā, izmēģinājuma un rūpnieciskā mērogā.



Fakti, kurus ir vērts zināt

Kāpēc lieto hidrogēlus?

Hidrogēlus izmanto daudzās nozarēs, piemēram, farmācijā zāļu piegādei (piemēram, laikā atbrīvotas, perorālas, intravenozas, lokālas vai taisnās zarnas zāļu piegādes), medicīnā (piemēram, kā sastatnes audu inženierijā, krūšu implanti, biomehānisks materiāls, brūču pārsienamie materiāli), kosmētikas līdzekļos, kopšanas līdzekļos (piemēram, kontaktlēcas, autiņbiksītes, higiēniskās salvetes), lauksaimniecībā (piemēram, pesticīdu preparātiem, granulām augsnes mitruma noturēšanai sausos apgabalos), materiālu izpēte kā funkcionāli polimēri (piemēram, ūdens gēla sprāgstvielas, kvantu punktu iekapsulēšana, termodinamiskās elektroenerģijas ražošana), ogļu atūdeņošana, mākslīgais sniegs, pārtikas piedevas un citi produkti (piemēram, līme).

Hidrogēlu klasifikācija

Ja hidrogēlu klasifikācija tiek veikta atkarībā no to fiziskās struktūras, to var klasificēt šādi:

  • amorfs (nekristālisks)
  • puskristālisks: sarežģīts amorfu un kristālisku fāžu maisījums
  • kristālisks

Koncentrējoties uz polimēru sastāvu, hidrogēlus var iedalīt arī šādās trīs kategorijās:

  • homopolimēru hidrogēli
  • kopolimēru hidrogēli
  • daudzpolimēru hidrogeli / IPN hidrogēli

Pamatojoties uz šķērssaistīšanas veidu, hidrogēli tiek iedalīti:

  • ķīmiski šķērssaistīti tīkli: pastāvīgi krustojumi,
  • fiziski šķērssaistīti tīkli: īslaicīgi krustojumi

Fiziskais izskats noved pie klasifikācijas:

  • Matricas
  • Filmu
  • mikrosfēra

Klasifikācija, pamatojoties uz tīkla elektrisko lādiņu:

  • nejonu (neitrāls)
  • jonu (tostarp anjonu vai katjonu)
  • amfoteriskais elektrolīts (amfolītisks)
  • zwitterionic (polibetaines)

Literatūra / Atsauces


Hielscher Ultrasonics piegādā augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no laboratorijas līdz rūpnieciskajam izmēram.

Augstas veiktspējas ultraskaņa! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru, sākot no kompaktā laboratorijas ultraskaņas aparāta virs stenda vienībām līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām.

Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu.

Sazināsimies.