Eļļas-ūdens emulsijas
Eļļas-ūdens emulsijās eļļainā fāze tiek sajaukta ūdens fāzē. Ultraskaņas emulgatori ir ideāli piemēroti šo emulsiju radīšanai, piedāvājot vienmērīgu pilienu dispersiju un ilgtermiņa stabilitāti, padarot tos populārus laboratorijās un ražošanā.
Hielscher Sonicators priekšrocības eļļas-ūdens emulsijām
- Vienveidīgas, stabilas, nano izmēra emulsijas
- Atkārtojami un reproducējami rezultāti
- Ideāli mērogojams no laboratorijas līdz ražošanai
- Hielscher tehniskās komandas ekspertu atbalsts
Izmantojiet Hielscher savam emulsijas projektam
Hielscher Ultrasonics nodrošina uzlabotus ultraskaņas aparātus un plašu atbalstu, lai palīdzētu jums izveidot vienotas, stabilas eļļas-ūdens emulsijas ar nano izmēra pilieniem. Mūsu tehniskā laboratorija var veikt testus un izmērīt nano izmēra emulsijas. Uzlabojiet savus produktus ar mūsu ultraskaņas aprīkojumu un zināšanām. Aizpildiet pieprasījuma veidlapu, lai uzzinātu vairāk.
Pastāstiet mums par savas emulsijas sastāvu. Mūsu ultraskaņas eksperts ieteiks jums ideālo ultraskaņas iekārtas konfigurāciju un sniegs noderīgus padomus.
ultraskaņas eļļas-ūdens emulsijas
Eļļas-ūdens (O / W) emulsijas tiek plaši izmantotas patēriņa precēs, piemēram, pārtikā, dzērienos, kosmētikā un farmācijā, kā arī rūpniecībā (piemēram, materiālu zinātnē, polimēros, krāsās, pārklājumos, smalkajā ķīmijā).
Eļļas-ūdens emulsijas definīcija
Eļļas-ūdens emulsija ir maisījums, kurā mazi eļļas pilieni tiek smalki izkliedēti ūdenī vai citā ūdens šķidrumā. Eļļas-ūdens emulsiju kvalitāte ir atkarīga no preparāta (eļļas un ūdens attiecība, emulgators) un emulgācijas tehnikas. Hielscher ultraskaņas emulgatori izmanto akustisko kavitāciju, radot intensīvus augstas bīdes spēkus un turbulenci, lai sadalītu nesajaucamos šķidrumus ļoti mazos pilienos un vienmērīgi sajauktu. Šī metode var radīt nano izmēra daļiņas, kas ir mazākas par 10 nm, piedāvājot ļoti mazus, vienādus pilienu izmērus un padarot ultraskaņu par vēlamo emulgācijas tehniku.
Nanoemulgācija izmantojot UP400St ultraskaņas ģeneratoru
Ultraskaņas emuulsifikācijas priekšrocības
Ultraskaņas emulgācija pārspēj citas metodes, piemēram, augstspiediena homogenizāciju un augstas bīdes sajaukšanu, piedāvājot efektīvu, konsekventu nano-pilienu ražošanu un augstu emulsijas stabilitāti. Pētījumi liecina, ka ultraskaņas emulgācija rada vienveidīgākas un stabilākas emulsijas, salīdzinot ar citām metodēm, ar ievērojami ilgākiem stabilitātes periodiem.
Līkne parāda ultrasoniski izkliedētas nanoemulsijas nano-mēroga pilienu sadalījumu. Šī ultraskaņas emulsija sastāv no eļļas, kas emulģēta nepārtrauktā ūdens fāzē.
Ultraskaņas emulsiju priekšrocības
- Ļoti efektīvs process
- Ražo sub-mikronu un nano-pilienus
- Nodrošina vienmērīgu pilienu izmēru sadalījumu
- Nodrošina reproducējamus rezultātus
- Piemērots jebkuram tilpumam
- precīzi kontrolējams
- Lineāri mērogojams
- Drošs un viegli lietojams
Ultraskaņas sagatavošana eļļas-ūdens (O / W) emulsijai (sarkans ūdens / dzeltena eļļa). Dažas sekundes ultraskaņas pārvērš atsevišķās ūdens / eļļas fāzes smalkā emulsijā.
Ultraskaņas emuulsifikācijas darba princips
Ultraskaņas emulgācija balstās uz akustisko kavitāciju, ko rada augstas intensitātes, zemas frekvences ultraskaņa (16-30kHz). Šī enerģija, kas tiek pārraidīta caur ultraskaņas zondi, rada augstspiediena un zema spiediena ciklus, veidojot un vardarbīgi implodējot vakuuma burbuļus. Šis process rada intensīvus bīdes spēkus, vienmērīgi sajaucot un izjaucot pilienus, kā rezultātā rodas nanopilieni ar konsekventu izmēru sadalījumu.
Hielscher Ultrasonics piedāvā uzlabotas ierīces emulsijas un nanoemulsijas ražošanai, padarot to par vēlamo izvēli produktu kvalitātes un veiktspējas uzlabošanai.
Ultraskaņas apstrāde emulsijas izgatavošanai vārglāzē
Hielscher tehniskais centrs: Nanoflex DLS mērījumi precīzai pilienu izmēra noteikšanai
Ultraskaņas intensitātes ietekme uz emulsijas kvalitāti
Emulsijas kvalitāti galvenokārt nosaka stabilitāte, ko ietekmē pilienu izmēra sadalījums un emulsijas sastāvs. Ultraskaņas intensitāte, amplitūda un ultraskaņas apstrādes ilgums ir izšķiroši faktori, kas ietekmē emulsijas kvalitāti. Augstas amplitūdas un optimizēti ultraskaņas apstrādes laiki noved pie mazākiem, stabilākiem pilieniem.
Augstas veiktspējas ultraskaņas emulgatori
Ultraskaņas emulgācija ir uzticama tehnoloģija augstas kvalitātes emulsiju ražošanai ar submikronu un nano izmēra pilieniem. Hielscher Ultrasonics piedāvā pilnu ierīču klāstu no laboratorijas līdz rūpnieciskam mērogam, nodrošinot vispiemērotāko sistēmu jūsu emulsijas procesam. Mūsu komanda palīdz no priekšizpētes līdz galīgajai ražošanas iestatīšanai. Mūsu ultraskaņas procesoru kompaktais dizains un daudzpusīgās uzstādīšanas iespējas atbilst jebkurai apstrādes iekārtai.
Laboratorijas un ražošana, partiju un inline apstrāde
Hielscher izgatavo augstas veiktspējas ultraskaņas emulgatorus maziem un lieliem lietojumiem. Mūsu stenda sistēmas ir lieliski piemērotas priekšizpētei un procesu optimizācijai. Mērogošana ir vienkārša, vai nu jauninot uz jaudīgāku vienību, vai arī klasterējot vairākus ultrasonatorus. UIP16000 ir pasaulē spēcīgākais ultraskaņas emulgators. Pielāgojami piederumi nodrošina ideālu konfigurāciju jūsu procesam, pamatojoties uz jaudu, apjomu, izejvielām un ražošanas vajadzībām.
Zemāk redzamajā tabulā ir norādīta mūsu ultrasonikatoru apstrādes jauda emulgācijai:
| 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 |
Hielscher sonikatori atbalsta gan partijas, gan nepārtrauktu caurplūdes apstrādi. Partijas apstrāde ir ideāli piemērota testēšanai un maza un vidēja izmēra ražošanai, savukārt inline apstrāde ir efektīva lieliem apjomiem. Mūsu sistēmas ir izstrādātas, lai atbilstu jūsu konkrētajam emulsijas apjomam un procesa mērķiem.
Ultraskaņas reaktors ražošanai – UIP2000hdT
Precīzi kontrolējamas amplitūdas optimālam rezultātam
Visi Hielscher ultrasonikatori ir precīzi kontrolējami, nodrošinot efektīvu un efektīvu emulgāciju. Amplitūda ir galvenais parametrs, kas ietekmē emulsijas kvalitāti. Hielscher rūpnieciskie pārstrādātāji var darboties nepārtraukti augstās amplitūdās ar iestatījumiem, kas optimizē ultraskaņas apstākļus, lai iegūtu vislabākos rezultātus. Mūsu izturīgais aprīkojums ir veidots 24/7 darbībai prasīgā vidē.
Vienkārša bezriska testēšana
Ultraskaņas procesi ir lineāri mērogojami. Rezultātus, kas sasniegti ar laboratorijas vai stenda sistēmām, var atkārtot rūpnieciskā mērogā, izmantojot tos pašus parametrus. Tas padara ultrasonication ideāli piemērotu priekšizpētei un procesa optimizācijai. Sazinieties ar mums, lai uzzinātu, kā ultraskaņas apstrāde var uzlabot jūsu emulsijas ražošanu.
Augstākā kvalitāte – Projektēts un ražots Vācijā
Kā ģimenes uzņēmums Hielscher par prioritāti izvirza kvalitāti. Mūsu ultraskaņas procesori ir projektēti, ražoti un pārbaudīti Vācijā, nodrošinot uzticamību un izturību nepārtrauktai darbībai ar pilnu slodzi.
Bieži uzdotie jautājumi par oil-in-water emulsijām
Kas ir „eļļa ūdenī” (O/W) emulsija?
„Eļļa ūdenī” emulsija ir maisījums, kurā sīki eļļas pilieni ir izkliedēti vienmērīgā ūdens fāzē. Tipiski piemēri ir piens, majonēze, losjoni un salātu mērces. „Eļļa ūdenī” emulsiju stabilitāte un kvalitāte ir atkarīga no izmantotajām emulgatorvielām un sajaukšanas metodes.
Kāds ir labākais emulgators „eļļa ūdenī” tipa emulsijām?
Labākais emulgators ir atkarīgs no jūsu lietošanas mērķa. Bieži izmantotie emulgatori ir lecitīns (pārtikas un kosmētikas nozarē), polisorbāti (farmaceitiskajā nozarē), SDS (laboratorijas vajadzībām) un dabiskie proteīni. Hielscher tehniskā komanda var palīdzēt jums izvēlēties piemērotāko emulgatoru jūsu preparātam.
Kādu pilienu izmēru var panākt, izmantojot ultraskaņas emulgēšanu?
Hielscher ultraskaņas procesori spēj radīt pilieniņus, kuru izmērs svārstās no submikronu līmeņa līdz 10 nanometriem, tādējādi veidojot stabilas nanoemulsijas. Šaurā pilieniņu izmēru sadale uzlabo produkta dzidrumu, stabilitāti un bioloģisko pieejamību.
Kā ultraskaņas emulgēšana atšķiras no augstspiediena homogenizācijas?
Ultraskaņas emulgēšanai ir vairākas priekšrocības:
- Mazāki, vienveidīgāki pilienu izmēri
- Mazāks enerģijas patēriņš
- Labāka apstrādes parametru kontrole
- Vienkāršāka mērogojamība no laboratorijas līdz ražošanai
- Samazināta siltuma veidošanās, ja iekārta ir pareizi uzstādīta
Vai ultraskaņas emulgēšanu var izmantot liela apjoma ražošanā?
Jā. Uzņēmums „Hielscher“ piedāvā rūpnieciskos procesorus ar jaudu līdz 16 000 W (sonikators, modelis UIP16000hdT), kas nepārtrauktas plūsmas režīmā spēj apstrādāt simtiem litru minūtē. Laboratorijā izstrādātās procesa metodes var lineāri pielāgot ražošanas apjomiem bez atkārtotas optimizācijas.
Kā stabilizēt „eļļa ūdenī” tipa emulsiju?
Stabilitāti nodrošina:
Emulgatori/virsmas aktīvās vielas: samazina virsmas spraigumu starp eļļu un ūdeni
Steriskie stabilizatori: polimēri, piemēram, PEG vai PVA, veido fiziskas barjeras
Elektrostatiskā stabilizācija: jonu virsmas aktīvās vielas rada atgrūdošus lādējumus
Mazs pilienu izmērs: ultraskaņas apstrāde rada mazākus un stabilākus pilienus
Sabiezinošās vielas: ksantāna sveķi vai karbomēri palielina viskozitāti
Kāda ir atšķirība starp emulsijām "Oil-in-Water" un "Ūdens-eļļā"?
„Eļļa ūdenī” (O/W) emulsijās eļļas pilieni ir izkliedēti ūdenī (piemēram, pienā, losjonos). Ūdens-eļļas (W/O) emulsijās ūdens pilieni ir izkliedēti eļļā (piemēram, sviestā, margarīnā). Emulgatora izvēle nosaka, kāda veida emulsija veidojas.
Cik ilgi ilgst ultraskaņas emulgēšana?
Ultraskaņas apstrāde parasti ilgst no dažām sekundēm līdz dažām minūtēm, atkarībā no tilpuma, amplitūdas un vēlamā pilienu izmēra. Tas ir ievērojami ātrāk nekā tradicionālā augstas šķēres spēka maisīšana, kas var ilgt vairāk nekā 30 minūtes.
Vai ultraskaņas emulgēšana ir droša pārtikas un farmaceitiskajiem produktiem?
Jā. Ultraskaņas apstrāde ir netermiska metode, kurā netiek izmantotas ķīmiskas vielas un netiek pievienotas piedevas. Tā ir plaši atzīta pārtikas, kosmētikas un farmācijas nozarēs.
Kas ir nanoemulsija?
Nanoemulsija ir emulsija, kuras pilieni parasti ir mazāki par 200 nanometriem. Šīs emulsijas izskatās caurspīdīgas, tām piemīt lieliska stabilitāte un tās nodrošina aktīvo sastāvdaļu uzlabotu bioloģisko pieejamību.
Kāds ir eļļas piemērs ūdens emulsijā aptiekā?
Izplatīts piemērs ir losjons, kur zāļu sastāvdaļas tiek izkliedētas eļļas-ūdens emulsijā lokālai lietošanai.
Vai jūs varat sajaukt eļļas-ūdens emulsiju ar emulsiju "ūdens eļļā"?
Šo divu veidu emulsiju sajaukšana parasti nav ieteicama, jo tām ir dažādas nepārtrauktas fāzes un tās var destabilizēt viena otru.
Kāds ir labākais dabīgais emulgators eļļai ūdens emulsijā?
Dabiskie emulgatori, piemēram, lecitīns, bišu vasks un daži proteīni, ir efektīvi, lai izveidotu stabilas eļļas-ūdens emulsijas.
Vai eļļu ūdens emulsijās var atšķaidīt ar ūdeni vai eļļu?
Eļļas-ūdens emulsijas var atšķaidīt ar ūdeni, bet eļļas pievienošana var destabilizēt emulsiju, un tas jādara piesardzīgi.
Kāda ir atšķirība starp emulsijām "Oil-in-Water" un "Ūdens-eļļā"?
Galvenā atšķirība starp šīm divām emulsijām ir suspensijas sastāvs. Eļļas-ūdens emulsijās eļļa ir disperģētā fāze, kas sadalīta nepārtrauktā fāzē, ūdenī. Un otrādi, ūdens-eļļas emulsijās ūdens ir izkliedētā fāze eļļā. Emulgatoru izvēle būtiski ietekmē emulsiju kvalitāti un stabilitāti. Lai gan dažas nano izmēra emulsijas ir dabiski stabilas, lielākajai daļai ir nepieciešami rūpīgi izstrādāti preparāti, lai uzlabotu glabāšanas laiku. Emulgatoriem jābūt saderīgiem ar emulsijas veidu, jo daži no tiem ir labāk piemēroti eļļai ūdenī, bet citi labāk darbojas ūdenim eļļā.
Literatūra / Atsauces
- O’Sullivan, Jonathan; Murray, Brian; Flynn, Cal; Norton, Ian (2015): Comparison of batch and continuous ultrasonic emulsification processes. Journal of Food Engineering, Volume 167, Part B, Dec. 2015, 114-121.
- Li, Yujie; Xiang, Dong (2019): Stability of oil-in-water emulsions performed by ultrasound power or high-pressure homogenization. PlosOne, March 8, 2019.
- Ramisetty, Kiran A.; Shyamsunder, R. (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery, 3, 2011, 133-142.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Lab līdz rūpnieciskais izmērs.