Hielscher Echografietechniek

Productie van handreinigers met industriële ultrasone mixers

Voor de productie van handreinigers en desinfecterende oplossingen is een krachtige mengtechniek nodig om een consistent mengsel te verkrijgen. Ultrasone mengers en roerders zijn de meest betrouwbare en efficiënte mengtechnologie voor het mengen en emulgeren van twee of meer fasen om een homogene, stabiele handdesinfectiemiddelformulering te verkrijgen.

Handreinigers

Handontsmettingsmiddel, ook bekend onder de alternatieve termen handantisepticum, handrub of handwrijven, is een vloeibaar middel dat op de handen wordt aangebracht om veel voorkomende ziekteverwekkers te verwijderen of te inactiveren, die ziekten kunnen veroorzaken (bijvoorbeeld het SARS-CoV-2-virus veroorzaakt de COVID-19-ziekte). Ontsmettingsmiddelen voor de handen zijn meestal verkrijgbaar als vloeistof, schuim, gel of spray.
Handreinigers kunnen worden geformuleerd met behulp van verschillende ingrediënten en samenstellingen. Zo kunnen handreinigers zowel op alcoholbasis als alcoholvrij zijn. Alcoholische handreinigers bevatten normaal gesproken tussen de 60 en 95% alcohol. Als alcoholen komt het gebruik van ethanol (ethylalcohol), isopropanol of n-propanol het meest voor. Sterk geconcentreerde alcohol (d.w.z. 60% en hoger) vernietigt eiwitten. Door het denatureren van eiwitten worden veel ziekteverwekkers (ziekteverwekkende micro-organismen) geïnactiveerd of gedood. Alcoholvrije handreinigers zijn een alternatief product, waarbij desinfectiemiddelen, zoals benzalkoniumchloride (BAC), of op antimicrobiële middelen, zoals triclosan, als actief bestanddeel worden gebruikt om micro-organismen te inactiveren of te doden. In beide, op alcohol gebaseerde en alcoholvrije handreinigers, kunnen de werkzame bestanddelen tegen ziekteverwekkers de huid uitdrogen door de natuurlijke huidbarrière te vernietigen. Daarom bevatten de meeste formules van handontsmettingsmiddelen huidvoedende additieven zoals emolliënten (bijv. glycerine, oliën) om de huid te rehydrateren. Andere ingrediënten zoals verdikkingsmiddelen, geur, kleurstof enz. kunnen worden toegevoegd om de textuur, geur en het uiterlijk van handreinigingsproducten te wijzigen.

Ultrasoon mengen en mengen van handreinigers

Ultrasoon roerwerken zijn de meest effectieve mengtechniek om handreinigers (ook wel handantisepticum, handrub of handwrijven genoemd) te produceren in de vorm van vloeistoffen, gels, sprays of lotions.
Omdat ultrasone mixers hoge schuifkrachten creëren, zorgen ze voor de nodige agitatie om de ingrediënten tot een samenhangend mengsel te mengen. Een dergelijke krachtige en betrouwbare menging is nodig om krachtige en betrouwbare desinfectiemiddelen te produceren, zoals handreinigers en oppervlaktedesinfectiemiddelen.

Ultrasonic mixing and blending is used to formulate hand sanitizers.

Ultrasone mengers en roerders zijn zeer efficiënt in het mengen van de componenten van handreinigingsproducten.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Hoe werkt ultrasoon mengen?

Ultrasone mixers en roerwerken zorgen voor akoestische cavitatie, wat resulteert in zeer intense schuifkrachten. Daarom worden ultrasone mengsystemen op grote schaal gebruikt om twee of meer anders onmengbare vloeistoffen te emulgeren en om vaste deeltjes in vloeistoffen en slurries te verspreiden. Ultrasoon mengen en mengen wordt bereikt door krachtige ultrasone golven te koppelen aan een vloeistof of slurry. De ultrasone golven worden via een ultrasone sonde met hoge intensiteit in een batch-tank of in een in-line flowcelreactor overgebracht. Alleen ultrasone sondetoestellen kunnen de intense cavitatiekrachten genereren die nodig zijn voor de formulering van homogene en langdurige stabiele mengsels. De ultrasone sonde trilt in de vloeistof met een zeer hoge frequentie (bijv. 20kHz) en creëert intense akoestische / ultrasone cavitatie in de vloeistof.
In het ultrasonisch opgewekte cavitatieveld zorgt de ineenstorting van cavitatiebellen voor krachtige schuifkrachten, die druppels, agglomeraten en zelfs vaste deeltjes verstoren. Ook produceert ultrasone cavitatie hogesnelheidsvloeistofstromen met een snelheid tot 1000 km/u. De cavitatie-vloeistofstralen beïnvloeden de deeltjesagglomeraten, verstoren de druppels, verbeteren de materiaaloverdracht in vloeistoffen en slurries en verspreiden vaste stoffen over het hele medium. In het ultrasone cavitatieveld wisselen de drukken snel en herhaaldelijk af tussen vacuüm en tot 1000 bar. Een roterende mixer met 4 mixerbladen zou moeten werken bij een duizelingwekkende 300.000 RPM om dezelfde frequentie van wisselende drukcycli te bereiken. Conventionele roterende mixers en rotor-stator mixers creëren geen significante hoeveelheid cavitatie vanwege hun beperking van de snelheid.

Hand Sanitizer Formuleringen met Ultrasoon Mengen

De formulering van een handontsmettingsproduct bepaalt de effectiviteit van het ontsmettingsmiddel en het spectrum van dodende kiemen (d.w.z. anti-bacterieel, anti-schimmel, anti-virale, effectiviteit tegen omhulde en naakte virussen, encysted parasieten etc.).
Aangezien het frequente gebruik van alcohol en alcoholhoudende ontsmettingsmiddelen op de huid (bijv. handen) de huid uitdroogt, wat kan leiden tot ontsteking en irritatie, bevatten verfijnde hand ontsmettingsmiddelen huidverzorgende ingrediënten, bijv. aloë vera, glycerine, jojoba-olie, rozenbottelolie, etc.). Het ultrasone emulsificatie-effect mengt de verschillende fasen van alcohol, additieven, oliën en water tot een stabiel en uniform handdesinfectiemiddelproduct.

Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Ultrasoon prepareren van een emulsie (rood water / gele olie). Een paar seconden geluidssignaal maakt van de afzonderlijke water/oliefasen een fijne emulsie.

Gebruikelijke ingrediënten voor handreinigers

    v65% (of meer %) alcohol (om effectief te zijn tegen een grote verscheidenheid aan virussen en bacteriën)
  • huidverzorgingsingrediënten zoals oliën, aloë vera, glycerine, enz.
  • water (bijvoorbeeld gedistilleerd of steriel water)
  • emulgator / oppervlakte-actieve stof
  • optioneel, verdikkingsmiddel (bijv. xanthaangom), schuimmiddelen, geurstoffen, sporiciden (bijv. waterstofperoxiden om bacteriesporen te elimineren)
The SonoStation is a complete ultrasonic setup, which is suitable to process larger volumes of hand sanitizer.

Sonostation – een complete ultrasone tankopstelling bestaande uit sonde-type ultrasonicators (hier 2x UIP2000hdT), roerwerk en pomp

Effectieve handreinigers tegen COVID-19

Hygiëne en vooral handhygiëne is een belangrijke factor om de verspreiding van het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), het virus dat de ziekte COVID-19 veroorzaakt, te voorkomen. Hoewel grondig handen wassen met water en zeep wordt aanbevolen wanneer dat mogelijk is, zijn handreinigers een betrouwbaar alternatief, vooral wanneer het wassen van de handen met water en zeep niet beschikbaar is.
De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) beveelt twee formules van ontsmettingsmiddelen op basis van alcohol aan, die zijn getest om effectief te zijn tegen het coronavirus SARS-CoV-2. Wetenschappers uit Duitsland en Zwitserland hebben de effectiviteit van de ontsmettingsformule tegen SARS-CoV-2 getest en bevestigd.
Sanitizer Formulering Nr. 1:

  • ethanol - 80% van het volume (vol/vol)
  • glycerine (ook bekend als glycerol) - 1,45% vol/vol.
  • waterstofperoxide - 0,125% vol/vol.

Sanitizer Formulering Nr. 2:

  • isopropanol (ook bekend als 2-propanol of isopropylalcohol) - 75% vol/vol.
  • glycerine - 1,45% vol/vol.
  • waterstofperoxide - 0,125% vol/vol.

Beide bovenstaande handdesinfecterende formules inactiveren het virus voldoende na 30 seconden blootstelling, wanneer ze grondig worden aangebracht. Het mengen van de bovenstaande formules kan worden uitgevoerd met behulp van een ultrasone batch of een inline systeem.

Hoogwaardige ultrasoonapparatuur met hoge prestaties

Ultrasone processor UIP4000hdT, een 4kW krachtige ultrasone reactorHielscher Ultrasonics is een langjarige fabrikant van ultrasone ultrasoon generatoren met een hoog vermogen voor toepassingen waarbij het gaat om het mengen, mengen en roeren van diverse vloeibare/vloeibare of vloeibare/vaste mengsels.
Voor de voedsel-/farmaceutische verwerking van handreinigers op industrieel niveau is hoogwaardige ultrasone apparatuur nodig voor de verwerking van grote volumes in een ultrasone batchopstelling of in een continu doorstroomsysteem. Hielscher Ultrasonics is een ervaren en betrouwbare leverancier van hoogwaardige ultrasoon mengapparatuur, die wereldwijd is geïntegreerd in fabrieken in de voedingsmiddelen-, farma-, cosmetica- en persoonlijke verzorgingsindustrie.
Hielscher Ultrasonics' geavanceerde ultrasonicatoren kunnen nauwkeurig worden geregeld en geven de operator volledige controle over de belangrijke procesparameters zoals amplitude, druk, temperatuur en sonische tijd. Dit maakt het mogelijk om het geluidsproces te optimaliseren, waardoor het proces zo efficiënt en economisch mogelijk verloopt.
De uitgebreide reeks accessoires zoals sonotrodes (sondes), boosterhoorns, flowcelreactoren en verdere add-ons maken het mogelijk om het ultrasone mengsysteem specifiek te configureren voor de verwerkte ingrediënten en de beoogde output.

Ultrasone procesbewaking

Nauwkeurige controle over de ultrasone procesparameters door Hielscher Ultrasonics' intelligente softwareAlle Hielscher digitale ultrasonicatoren – van labo tot industrieel formaat – zijn uitgerust met een intelligente software, waardoor het ultrasoon proces eenvoudig nauwkeurig kan worden gecontroleerd, bewaakt en herzien. Amplitude, energie-inputlimiet, pulscycli en sonische tijd kunnen vooraf worden ingesteld via de gebruiksvriendelijke software. Via een kleuren touch-display is het menu eenvoudig toegankelijk en intuïtief te bedienen. Met de browser-afstandsbediening kan de operator het ultrasoonsysteem op afstand bedienen en bewaken.
Alle belangrijke ultrasone procesgegevens (zoals amplitude, temperatuur, druk, netto energie, totale energie, tijd en datum) worden automatisch opgeslagen op een geïntegreerde SD-kaart. De automatische dataprotocollering wordt zeer gewaardeerd in de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie, omdat het de voedingsmiddelenproducent in staat stelt om de verwerkingsconditie van elke sonische partij te herzien. Dit maakt processtandaardisatie, een continu hoge kwaliteit van de output en de implementatie van Good Manufacturing Practices (GMP) mogelijk.

Industriële graad Ultrasoontechniek

Hielscher Ultrasonics’ industriële ultrasone processoren kunnen zeer hoge amplitudes leveren. Amplituden tot 200µm kunnen eenvoudig continu worden gebruikt in 24/7 werking. Voor nog hogere amplitudes zijn op maat gemaakte ultrasone sonotrodes beschikbaar. De robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maakt 24 uur per dag, 7 dagen per week, 24 uur per dag, 7 dagen per week en in veeleisende omgevingen mogelijk.
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml / min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L / min UIP2000hdT
10 tot 100L 2 tot 10 l / min UIP4000hdT
na 10 tot 100 l / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone processoren, toepassingen en prijs. Wij bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasoon systeem aan dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor dispersie, emulgatie en celextractie.

Krachtige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar piloot en industrieel schaal.

Literatuur / Referenties

  • Aparajita Chatterjee, Giulia Bandini, Edwin Motari, John Samuelson (2015): Ethanol and Isopropanol in Concentrations Present in Hand Sanitizers Sharply Reduce Excystation of Giardia and Entamoeba and Eliminate Oral Infectivity of Giardia Cysts in Gerbils. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 59(11), Nov. 2015. 6749–6754.
  • Kiran A. Ramisetty; R. Shyamsunder (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery 3, 2011. 133-142.
  • Shabbar Abbas, Khizar Hayat, Eric Karangwa, Mohanad Bashari, Xiaoming Zhang (2013): An Overview of Ultrasound-Assisted Food-Grade Nanoemulsions. Food Engineering Reviews 2013.
  • Ng Sook Han, Mahiran Basri, Mohd Basyaruddin Abd Rahman, Raja Noor Zaliha Raja Abd Rahman, Abu Bakar Salleh, Zahariah Ismail (2012): Preparation of emulsions by rotor–stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science 63, September/October 2012. 333–344.



Feiten die de moeite waard zijn om te weten