Hielscher ultralydteknologi

Generering av emulsjoner av ultrasoniske Kavitasjon

Et bredt spekter av mellomprodukter og forbrukerprodukter, som kosmetikk og hudkrem, farmasøytiske salver, lakk, maling og smøremidler og drivstoff, er helt eller delvis basert på emulsjoner. Hielscher produserer verdens største industrielle ultralyd flytende prosessorer for effektiv emulgering av store volumstrømmer i produksjonsanlegg.

I laboratoriet har emulgeringseffekten av ultralyd vært kjent og påført i lang tid. Videoen nedenfor viser emulgeringen av olje (gul) i vann (rød) ved bruk av en UP400S lab-enhet.

 

Systemer bestående av flere Ultralydprosessorer på opptil 16.000 watt hver gir kapasiteten som er nødvendig for å oversette denne laboratorieapplikasjonen til en effektiv produksjonsmetode for å oppnå fint dispergerte emulsjoner i kontinuerlig strømning eller i en sats – Å oppnå resultater som er sammenlignbare med dagens beste høytrykkshomogenisatorer, som for eksempel den nye åpningsventilen. I tillegg til denne høye effektiviteten ved kontinuerlig emulgering, krever Hielscher ultralydsutstyr meget lav vedlikehold og er veldig lett å betjene og rense. Ultralydet støtter faktisk rengjøring og skylling. Ultralydskraften er justerbar og kan tilpasses bestemte produkter og emulgeringsbehov. Spesielle strømningscellereaktorer som oppfyller de avanserte CIP-kravene (SIP-kravene) og SIP-kravene (steriliserings-på-stedet) er også tilgjengelige.

Emulsjoner er dispersjoner av to eller flere ublandbare væsker. Meget intensiv ultralyd forsyner strømmen som trengs for å spre en væskefase (dispergert fase) i små dråper i en andre fase (kontinuerlig fase). I dispergeringssonen forårsaker imploding kavitasjonsbobler intensive sjokkbølger i den omgivende væsken og resulterer i dannelse av væskestråler med høy væskehastighet.

For å stabilisere de nylig dannede dråper av dispersjonsfasen mot koalescens, tilsettes emulgatorer (overflateaktive stoffer, overflateaktive midler) og stabilisatorer til emulsjonen. Da koalescens av dråpene etter forstyrrelse påvirker den endelige dråpestørrelsesfordelingen, anvendes effektivt stabiliserende emulgeringsmidler for å opprettholde den endelige dråpestørrelsesfordelingen på et nivå som er lik fordeling umiddelbart etter dråpebrytelsen i ultralyddispersjonssonen. Stabilisatorer fører faktisk til forbedret dråpebrytelse ved konstant energitetthet.

Studier på olje i vann (vannfase) og vann i olje (oljefase) -emulsjoner har vist sammenhengen mellom energidensiteten og dråpestørrelsen (f.eks. Sauter-diameter). Det er en klar tendens til mindre dråpestørrelse ved økt energitetthet (klikk på høyre grafikk). Ved passende energidensitetsnivåer kan ultralyd godt oppnå en gjennomsnittlig dråpestørrelse under 1 mikron (mikroemulsjon).

Hielscher tilbyr et bredt spekter av ultralydsenheter og tilbehør for effektiv emulgering og spredning av væsker.

  • Laboratorium ultralyd enheter av opp til 400 watt kraft tillater enkel fremstilling av emulsjoner i testrør, Eppendorf fartøy, beger eller flytceller. Disse enhetene brukes hovedsakelig til prøveberedning eller oppstartsstudier og er tilgjengelige for utleie.
  • 500 for alle og 1000 og 2000 watt ultralyd prosessorer som UIP1000hdT sett med flytcelle og forskjellige boosterhorn og sonotroder kan emulgere større volumstrømmer. Enheter som dette brukes i optimalisering av parametrene (som: amplitude, operasjonstrykk, strømningshastighet etc.) i benk eller pilotplanteskala.
  • industrielle ultralyd prosessorer av 2, 4, 10 og 16kW og større klynger av flere slike enheter kan behandle produksjonsvolumstrømmer på nesten hvilket som helst nivå.

Be om mer informasjon om ultralyd emulgerende!

Vennligst bruk skjemaet under, hvis du ønsker å be om ytterligere informasjon om fremstilling av emulsjoner ved ultralydbehandling. Vi vil gjerne tilby deg et ultralydsystem som oppfyller dine krav.









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Litteratur

Behrend, O., Schubert, H. (2000): Påvirkning av kontinuerlig faseviskositet ved emulgering ved ultralyd, i: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend, O., Schubert, H. (2001): Påvirkning av hydrostatisk trykk og gassinnhold på kontinuerlig ultralydemulgering, i: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Hielscher, T. (2005): Ultralyd Produksjon av Nano-Size Dispersjoner og Emulsjoner, i: Prosedyrene for European Nanosystems Conference ENS’05.

Landfester, K. (2001): Genereringen av nanopartikler i Miniemulsions; i: Advanced Materials 2001, 13, No 10, May17th. Wiley-VCH.