Emulsionación ya cavitación ultrasónica

Una amplia gama de productos intermedios y de consumo, como cosméticos y lociones para la piel, ungüentos farmacéuticos, barnices, pinturas y lubricantes y combustibles se basan total o parcialmente en emulsiones. Hielscher fabrica ya procesadores líquidos ultrasónicos industriales mäs mña dätä jar ximha̲i pa emulsión nt'ot'e xi hño flujos Nar dätä hño volumen ja ya do̲ni producción.

Emulsificación ultrasónica

Ar laboratorio ar poder emulsificación ar ultrasonido ar pädi ne da t'uni Nxoge xingu ar pa nu'bya varios njapu'befi nä'ä gi 'bu̲hu̲ za nja'bu bi nthehu homogeneización ar ultrasónica ne ar emulsificación. Ar emulsificación ultrasónica confiable ar basa jar njapu'befi ya sondas ultrasónicas, llamados ya sonotrodos. A través de ar sonda ultrasónica, ultrasonido mextha intensidad acopla jar líquidos ne crea cavitación acústica. Cavitación ultrasónica wa acústica genera altas ndu nzafi ar cizallamiento, da proporcionan ar energía mahyoni pa da interrumpir ya dätä gotas asta gotas tamaño nanométrico. Ar nuna modo yoho wa mäs fases líquidas ar mezclan ja 'nar emulsión submicrónica wa nanoemulsión uniforme.

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Ya ultrasonidos ya confiables ne ya eficientes jar producción emulsiones tamaño submicrónico ne ar nanométrico.

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Ventajas ar emulsificación ultrasónica

Ar emulsificación ultrasónica ga utilizando 'nar ultrasonido ar klase sonda ofrece ndunthe ventajas dige ma'ra técnicas emulsionantes:

  1. Nzäm'bu mejorada ar ar emulsión: Ar emulsificación ultrasónica crea tamaños ar gota mäs t'olo ne 'nar NTHEGE mäs uniforme ya gotas, nä'ä traduce ja 'nar mäs xi hño nzäm'bu jar emulsión ne 'nar nzaki útil mäs xi maa. Ya gotas tamaño submicrónico ne nanométrico ar xi producir ya nt'ot'e fiable utilizando ultrasonidos nts'edi.
  2. Rendimiento energético: Ar emulsificación ultrasónica requiere menos energía da ma'ra ya nt'ot'e emulsificación, nä'ä dá bi pa̲ti ja 'nar proceso mäs nt'ot'e xi hño energéticamente.
  3. Escalabilidad: Ar emulsificación ar ultrasónica ar tsa̲ da ntu̲ngi wa reducir hingi hembi da dependiendo de ar volumen requerido, nä'ä nä'ä bi pa̲ti ja 'nar proceso versátil tanto pa aplicaciones laboratorio komongu ar industriales.
  4. Ahorro pa: Ar emulsificación ultrasónica to da 'nar proceso xi rápido, ko ya emulsiones o̲t'e ja ya 'na̲te ya mfe̲ts'i wa ya t'olo ora, dependiendo de ya líquidos, ar volumen ne ar equipo.
  5. Zu'we 'medi da ja tensioactivos: Ar emulsificación ar ultrasónica ar tsa̲ da reducir ar 'medi da surfactantes, nä'ä da menudo requieren da estabilizar ya emulsiones. Wat'i, ko 'nar tamaño ar gota reducido, área superficie ar partícula aumenta ne bí da cubrir mäs área ko 'nar surfactante. Ar ultrasonicación ar compatible ko kasu̲ 'na ar klase ar surfactante, incluidos ya emulsionantes alternativos ne novedosos.
  6. Generación pa mínima ne controlable: Ar emulsificación ultrasónica ge 'nar proceso hingi térmico ne ar generación pa Nxoge ar procesamiento to nu'bu da wa reducir ar jar pequeño 'nar 'mui. Ar nuna modo, bí reduce ar riesgo degradación térmica compuestos wa ingredientes sensibles.

Da general, ya ventajas ar emulsificación ultrasónica ga utilizando 'nar ultrasonido ar klase sonda bí convierten ja 'nar opción njohya yá 'mu̲ise̲ pa ar emulsificación 'nar variedad campos, incluidos ya nts'i ne bebidas, productos farmacéuticos, cosméticos, productos químicos finos ne combustibles.

Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Nt'ot'e ultrasónica 'nar emulsión asete jar dehe (O/W) (dehe nthe̲ni yá asete nk'axt'i). 'Ra ya 'na̲te ya mfe̲ts'i ar sonicación convierten ya fases separadas ar dehe yá asete ja 'nar emulsión fina.

 
 
Xtí video gi 'ñudi proceso emulsificación asete (nk'axt'i) jar dehe (rojo) ir nge njapu'befi ya ultrasonido laboratorio UP400S.

Nuna ar video demuestra ultrasonicador Hielscher UP400S mi hoki 'nar emulsión asete jar dehe tamaño nanométrico.

Emulsión asete jar dehe utilizando ar UP400S

Miniatura vídeo

 

Ar ultrasonicación ge 'nar técnica xi hño ya emulsificación ne ya nanoemulsificación.¿Ter 'me'ä 'nar emulsión?
Emulsiones ya dispersiones yoho wa mäs líquidos inmiscibles. Ultrasonido mextha intensidad provee ar energía mahyoni pa da dispersar 'nar fase líquida (fase dispersa) jar t'olo gotitas ja 'nar ñoho fase (fase continua). Ar xe̲ni dispersión, imploding burbujas cavitación causan hmä ondas choque ja ar líquido circundante ne da hneki jar formación chorros líquido mextha velocidad ar líquido.
Ya miniemulsiones, nä'ä xi da t'ot'e ar eficientemente ir nge ya ultrasonidos, mejoran ya reacciones polimerización.

Ya miniemulsiones, nä'ä xi da t'ot'e ar eficientemente ir nge ya ultrasonidos, mejoran ya reacciones químicas. Polimerización jar macroemulsión (a) versus polimerización jar miniemulsión (b) [Schork et jar el. 2005: 136]

Nano — emulsiones – 'Nar nt'ot'e nts'edi pa ultrasonidos

Ya nanoemulsiones ya emulsiones ko gotas da nzäm'bu̲ ga menu ar 100 nanómetros tamaño. Ya nanoemulsiones ofrecen ndunthe ventajas dige ya emulsiones convencionales, da 'ñent'i propiedades funcionales únicas, dätä nzäm'bu, transparencia, etc.
Ar ultrasonicación supera ja ya tecnologías hneise̲ emulsificación, hontho nu'bu mä ar formación nanoemulsiones. 'Me̲hna ar da ndui 'be̲fi altamente nt'ot'e xi hño ne ya intensivo jar energía ar ultrasonido.

Ndui funcionamiento ar emulsificación ultrasónica

Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1000hdT (1kW) ultrasonicatorYa procesos emulsificación ultrasónica utilizan ya ndu nzafi ar cavitación acústica. Ar cavitación ar acústica bí refiere bí fenómeno ar formación, crecimiento ne colapso implosivo ya t'olo burbujas ja 'nar made líquido 'na jar ondas ultrasonido mextha ar intensidad. Ar implosión gi burbujas genera intensos gradientes locales presión ne ar mpat'i, xi da t'ot'e ndu mar hñets'i cizallamiento, ondas choque ne microchorros xi descomponer partículas dätä ne aglomerar ar ja ma 'ra mäs pequeñas. Ar tsita ar izquierda gi 'ñudi ar cavitación ultrasónica generada ar sonda ar ultrasonido UIP1000hdT (1000 vatios) jar 'nar columna ar vidrio ár ñut'i ko xingu ar líquido.
Ar emulsificación ne ar nanoemulsificación, ar intensidad ar cavitación acústica 'ñeni 'nar he̲'mi crítico jar reducción tamaño ya gotas ar emulsión. Colapso implosivo ya burbujas cavitación ar to da t'ot'e fuertes ndu nzafi ar cizallamiento da descomponen ya gotas mäs mña dätä ja ma 'ra mäs pequeñas. 'Nehe, ya gradientes locales presión ne mpat'i generados ir nge ar cavitación 'nehe xi 'ñäni ar formación ar 'ra'yo gotas ne estabilizar ar emulsión.
Aspecto único ar cavitación acústica ge ár mfeni pa proporcionar 'nar entrada energía localizada ne intensa ya ar made líquido, hinda 'medi da altas tensiones mecánicas wa ya térmicas. 'Me̲hna nä'ä bi pa̲ti ja 'nar técnica atractiva pa ar nanoemulsificación ya da tsa̲ da reducir ar entrada energía mahyoni pa ar proceso emulsificación ya pa da logra 'nar tamaño ar gota xí pequeño ne 'nar NTHEGE mäs estrecha ar tamaño ya gotas.
Nu'bya gi ndu ultrasónicas controlables ko ar precisión, ar cavitación acústica ge 'nar herramienta poderosa pa ar nanoemulsificación. Ár mfeni pa generar 'nar entrada energía localizada ne intensa permite descomponer gotas mäs mña dätä formando gotas tamaño submicrónico ne nanométrico ko 'nar dätä nt'ot'e xi mextha.

Emulsión agua-aceite producida ir nge ya ultrasonidos (Hielscher Ultrasonics)Nsadi ja ya asete jar dehe (fase líquida) ne ar dehe emulsiones asete (fase oleosa) xi demostrado jar correlación ja ya densidad energía ne tamaño gota (ngu diámetro ar Sauter). Jawa neki 'nar tendencia ya zu'we tamaño gota bi ar densidad energía ()'Yot'e clic jar gráfico ar derecha). Bí niveles ar densidad energía xi hño, ar ultrasonido to da tsoni ya bí hei ne confiable tamaños t'ot'e gotas jar rango ar nanométrico.

Sondas ultrasónicas pa 'nar emulsificación ya nt'ot'e xi hño

Hielscher ofrece 'nar nt'ot'e ho 'bui ndunthe gama ultrasonidos ar klase sonda ne accesorios pa ar emulsificación ya nt'ot'e xi hño ne ar dispersión líquidos jar modo discontinuo ne flujo continuo.
Ya sistemas constan ar varios procesadores ultrasónicos ar asta 16.000 vatios kadu 'na, proporcionan mfeni mahyoni pa gi 'rats'u̲hñä ko nuna nt'ot'e laboratorio ja 'nar nt'ot'e producción nt'ot'e xi hño pa da emulsiones finamente dispersas jar flujo continuo wa 'nar lote. – logro ar resultados comparables ar Aparato homogeneizadores hño mextha presión nu'bya da 'mui, tales como ar 'ra'yo barbula orificio. 'Nehe xí mextha dätä nt'ot'e ja ar emulsificación continua, dispositivos ultrasonidos Hielscher requieren na tx'utho nja ne ya na fáciles ya operar ne ya limpiar. Ar ecografía realmente apoyar ar limpieza ne ar enjuague. Ar energía ar ultrasónica xí ajustable ne to da adaptada determinados ya productos ne ya requisitos ar emulsificación. Hontho flujo reactores celular encuentro avanzado CIP (limpio — jar — lugar) ne SIP (esterilización in situ) requisitos gi 'bu̲hu̲ da 'mui, 'nehe.

Homogeneizador ultrasónico industrial pa emulsificación nt'ot'e xi hño ya asete ne ya dehe. Ar ultrasonicación ar altamente nt'ot'e xi hño ja ya producción nanoemulsiones estables jar ya'bu̲ ar plazo.

Ar MultiSonoReactor MSR — 4 ge 'nar reactor industrial ar homogeneización jar 'ñu mfädi pa procesos (nano) emulsificación ko altos ar rendimientos.

Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
0.5 1.5mL n.a. VialTweeter
1 jar 500mL 10 200 mL yá min UP100H
10 da 2000mL 20 400 mL yá min. UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L 0.2 4 L yá min UIP2000hdT
10 da 100L 2 10 L yá min UIP4000hdT
15 ma 150L 3 15 L yá min UIP6000hdT
n.a. 10 100 L yá min UIP16000
n.a. mäs dätä Cluster ar UIP16000

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Utilice da ku̲hu̲ formulario pa da 'yadi ungumfädi adicional dige ar emulsionantes ultrasónicos, ar aplicaciones ne ar precios. Estaremos encantados da mä ár proceso ar emulsificación ko nu'i ne bí ofrecer 'nar ko ya ultrasónico da satisfaga yá ndu!









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Nuna ar vídeo demuestra ar procesador ultrasónico Hielscher UP400S mi hoki 'nar emulsión asete vegetal jar dehe tamaño nanométrico.

Emulsión asete vegetal jar dehe utilizando ar UP400S

Miniatura vídeo

Ya homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i ar cizallamiento bí utilizan ar laboratorio, jar mexa 'be̲fi, ar piloto ne ar procesamiento industrial.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones ar mezcla, dispersión, emulsión ne extracción jar laboratorio, ar piloto ne ar escala industrial.



Ot'a yá Referencias

  • Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
  • Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
  • Behrend, O., Schubert, H. (2000): Influence of continuous phase viscosity on emulsification by ultrasound, in: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.
  • Behrend, O., Schubert, H. (2001): Influence of hydrostatic pressure and gas content on continuous ultrasound emulsification, in: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.
  • F. Joseph Schork; Yingwu Luo; Wilfred Smulders; James P. Russum; Alessandro Butté; Kevin Fontenot (2005): Miniemulsion Polymerization. Adv Polym Sci (2005) 175: 129–255.

Hechos Bale ar penä ga pädi

Definición ar ngäts'i “Emulsión”

'Nar emulsión ge 'nar mezcla yoho wa mäs líquidos inmiscibles, komongu asete ne ar dehe.
Ya emulsiones xi to ar asete jar dehe (ho ya gotas asete ar dispersan jar dehe) wa ar dehe jar asete (ho ya gotas ar dehe ar dispersan jar asete). Ya emulsiones ar utilizan ja 'nar variedad aplicaciones, incluidos productos alimenticios (komongu ar aderezos pa ensaladas ne mayonesa), cosméticos (ngu lociones ne cremas) ne productos farmacéuticos (komongu vacunas).
'Nar emulsionante funciona reduciendo tensión superficial ja ya yoho sustancias inmiscibles (komongu ar asete ne ar dehe) jar 'nar emulsión. 'Me̲hna reduce tendencia yoho ya sustancias ma separar da ne mi permite formar 'nar mezcla hingi mpa̲ti.

Emulsión estabilizadora

Da general, ya emulsiones requieren estabilización utilizando 'nar agente emulsionante wa ya surfactante. Ya emulsionantes ya anfifílicos: atraen tanto ar dehe ngu sustancias grasas. 'Me̲hna ir bo̲ni ke pe̲ts'i propiedades hidrófilas (amantes ar dehe) ne hidrófobas (amantes ar asete), nä'ä mi permite interactuar ko ya fases oleosa ne acuosa ar emulsión. Ar xeni hidrófila ar molécula emulsionante ar une ja ya moléculas ar dehe, mente ke ar xeni hidrófoba ar une ja ya moléculas asete.
Ma jar rodear ya gotas asete ko moléculas emulsionantes, ar emulsionante crea 'nar capa protectora mi 'be̲ni ya gotas da evita da entren jar contacto entre hä ne da unan (bí unan) pa formar gotas mäs mña dätä. 'Me̲hna ayuda da zeti ar emulsión hingi mpa̲ti ne evita ar separación.
Komo ar coalescencia ya gotas 'mefa xta ar interrupción influye jar Nthege final tamaño ya gotas, ar utilizan emulsionantes estabilizadores eficientes pa da zeti NTHEGE final tamaño ya gotas 'nar za̲ ár nthe̲ nä'ä ar ngu 'na jar Nthege ngut'a 'me̲fa ar interrupción gota jar xe̲ni dispersión ultrasónica. Ya estabilizadores pe conducen ja 'nar mäs xi hño interrupción ya gotas 'nar densidad energía nzäm'bu̲.
Ejemplos emulsionantes comúnmente utilizados incluyen lecitina (da o 'mu̲i ya yemas t'axi ne ar soja), mono ne diglicéridos, polisorbato 80 ne lactilato estearoilo sodio.


Ultrasonidos ya mar hñets'i ar rendimiento! Gama productos Hielscher cubre nga̲tho ar espectro, ndezu̲ ar ultrasonido laboratorio xí nze̲di dige unidades sobremesa asta sistemas ultrasónicos completamente industriales.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento Laboratorio Pa tamaño industrial.


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