Emulsões de óleo em água
Nas emulsões de óleo em água, a fase oleosa é misturada à fase aquosa. Os emulsificantes ultrassônicos são ideais para criar essas emulsões, oferecendo dispersão uniforme de gotículas e estabilidade a longo prazo, tornando-os populares em laboratórios e produção.
Benefícios dos Sonicadores Hielscher para emulsões de óleo em água
- Emulsões uniformes, estáveis e nanométricas
- Resultados repetíveis e reprodutíveis
- Perfeitamente escalável do laboratório à produção
- Suporte especializado da equipe técnica da Hielscher
Use Hielscher para seu projeto de emulsão
A Hielscher Ultrasonics fornece sonicadores avançados e amplo suporte para ajudá-lo a criar emulsões de óleo em água uniformes e estáveis com gotículas de tamanho nanométrico. Nosso laboratório técnico pode realizar testes e medir emulsões de tamanho nanométrico. Melhore seus produtos com nossos equipamentos ultrassônicos e experiência. Preencha o formulário de consulta para saber mais.
emulsões ultrassônicas de óleo em água
As emulsões de óleo em água (O/A) são amplamente utilizadas em produtos de consumo, como alimentos, bebidas, cosméticos e produtos farmacêuticos, bem como na indústria (por exemplo, ciência de materiais, polímeros, tintas, revestimentos, química fina).
Definição de emulsão de óleo em água
Uma emulsão de óleo em água é uma mistura em que pequenas gotículas de óleo são finamente dispersas em água ou outro líquido aquoso. A qualidade das emulsões de óleo em água depende da formulação (relação óleo-água, agente emulsificante) e da técnica de emulsificação. Os emulsificantes ultrassônicos Hielscher utilizam cavitação acústica, gerando intensas forças de alto cisalhamento e turbulência para quebrar os líquidos imiscíveis em gotículas muito pequenas e misturá-los uniformemente. Este método pode produzir partículas nanométricas tão pequenas quanto 10 nm, oferecendo tamanhos de gotículas muito pequenos e uniformes e tornando a sonicação a técnica de emulsificação preferida.
Fazendo uma emulsão usando um Sonicator UP400St
Benefícios da emulsificação ultrassônica
A emulsificação ultrassônica supera outras técnicas, como homogeneização de alta pressão e mistura de alto cisalhamento, oferecendo produção eficiente e consistente de nanogotículas e alta estabilidade da emulsão. Estudos mostram que a emulsificação ultrassônica produz emulsões mais uniformes e estáveis em comparação com outros métodos, com períodos de estabilidade significativamente mais longos.
A curva mostra a distribuição de gotículas em nanoescala de uma nanoemulsão dispersa por ultrassom. Esta emulsão ultrassônica consiste em óleo emulsionado em uma fase aquosa contínua.
Vantagens das emulsões ultrassônicas
- Processo altamente eficiente
- Produz gotículas submicrométricas e nano-gotículas
- Garante a distribuição uniforme do tamanho das gotículas
- Oferece resultados reprodutíveis
- Adequado para qualquer volume
- controlável com precisão
- Linearmente escalável
- Seguro e fácil de operar
Preparação ultrassônica de uma emulsão de óleo em água (O/A) (água vermelha / óleo amarelo). Alguns segundos de sonicação transformam as fases separadas de água / óleo em uma emulsão fina.
O princípio de funcionamento da emulsificação ultrassônica
A emulsificação ultrassônica depende da cavitação acústica, gerada por ultrassom de alta intensidade e baixa frequência (16-30kHz). Essa energia, transmitida por meio de uma sonda ultrassônica, cria ciclos de alta e baixa pressão, formando e implodindo violentamente bolhas de vácuo. Este processo produz forças de cisalhamento intensas, misturando e interrompendo as gotículas uniformemente, resultando em nanogotículas com uma distribuição de tamanho consistente.
A Hielscher Ultrasonics oferece dispositivos avançados para produção de emulsão e nanoemulsão, tornando-a a escolha preferida para melhorar a qualidade e o desempenho do produto.
Sonicação para fazer uma emulsão em um copo
Hielscher Technical Center: Medição Nanoflex DLS para medição precisa do tamanho da gota
Efeitos da intensidade ultrassônica na qualidade da emulsão
A qualidade da emulsão é determinada principalmente pela estabilidade, influenciada pela distribuição do tamanho das gotículas e pela formulação da emulsão. A intensidade, amplitude e duração da sonicação ultrassônicas são fatores cruciais que afetam a qualidade da emulsão. Altas amplitudes e tempos de sonicação otimizados levam a gotículas menores e mais estáveis.
Emulsificantes ultrassônicos de alto desempenho
A emulsificação ultrassônica é uma tecnologia confiável para a produção de emulsões de alta qualidade com gotículas submicrônicas e nanométricas. A Hielscher Ultrasonics oferece uma gama completa de dispositivos, desde laboratório até escala industrial, garantindo o sistema mais adequado para o seu processo de emulsão. Nossa equipe auxilia desde os testes de viabilidade até a configuração final da produção. O design compacto e as opções de instalação versáteis de nossos processadores ultrassônicos se adaptam a qualquer instalação de processamento.
Laboratório e produção, processamento em lote e em linha
A Hielscher fabrica emulsificantes ultrassônicos de alto desempenho para aplicações de pequena a grande escala. Nossos sistemas de bancada são perfeitos para testes de viabilidade e otimização de processos. A expansão é simples, seja atualizando para uma unidade mais poderosa ou agrupando vários ultrassônicos. O UIP16000 é o emulsificante ultrassônico mais poderoso do mundo. Acessórios personalizáveis permitem a configuração ideal para o seu processo, com base na capacidade, volume, matérias-primas e necessidades de produção.
A tabela abaixo indica a capacidade de processamento de nossos ultrasonicadores para emulsificação:
| Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
Os sonicadores Hielscher suportam processamento de fluxo contínuo e em lote. O processamento em lote é ideal para testes e produção de pequeno a médio porte, enquanto o processamento em linha é eficiente para grandes volumes. Nossos sistemas são projetados para atender às suas metas específicas de volume e processo de emulsão.
Reator ultrassônico para produção – UIP2000hdT
Amplitudes controláveis com precisão para resultados ideais
Todos os ultrasonicadores Hielscher são controláveis com precisão, garantindo uma emulsificação eficiente e eficaz. A amplitude é um parâmetro chave que influencia a qualidade da emulsão. Os processadores industriais da Hielscher podem funcionar continuamente em altas amplitudes, com configurações que otimizam as condições de sonicação para obter os melhores resultados. Nosso equipamento robusto é construído para operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes exigentes.
Testes fáceis e sem riscos
Os processos ultrassônicos são linearmente escaláveis. Os resultados obtidos com sistemas de laboratório ou de bancada podem ser replicados em escala industrial usando os mesmos parâmetros. Isso torna a ultrassonografia ideal para testes de viabilidade e otimização de processos. Entre em contato conosco para saber como a sonicação pode melhorar sua produção de emulsão.
A mais alta qualidade – Projetado e fabricado na Alemanha
Como uma empresa familiar, a Hielscher prioriza a qualidade. Nossos processadores ultrassônicos são projetados, fabricados e testados na Alemanha, garantindo confiabilidade e robustez para operação contínua sob carga total.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho para mistura, dispersão, emulsificação e extração em escala laboratorial, piloto e industrial.
Links externos
Perguntas frequentes sobre emulsões de óleo em água
- O que é uma emulsão de óleo em água? Uma emulsão de óleo em água é uma mistura em que pequenas gotículas de óleo são finamente dispersas em água ou outro líquido aquoso.
- Qual é o melhor emulsificante para uma emulsão de óleo em água? O melhor emulsificante depende da aplicação específica, mas os emulsificantes comuns incluem lecitina, polissorbatos e vários surfactantes.
- O que é um exemplo de emulsão de óleo em água na farmácia? Um exemplo comum é uma loção, onde os ingredientes medicinais são dispersos em uma emulsão de óleo em água para aplicação tópica.
- Você pode misturar uma emulsão de óleo em água com uma emulsão de água em óleo? A mistura desses dois tipos de emulsões geralmente não é recomendada, pois elas têm diferentes fases contínuas e podem se desestabilizar.
- Como você engrossa uma emulsão de óleo em água? Espessantes como goma xantana, carbômeros ou gomas naturais podem ser adicionados para aumentar a viscosidade de uma emulsão de óleo em água.
- Qual é o estabilizador estérico para uma emulsão? Os estabilizadores estéricos incluem polímeros como polietilenoglicol (PEG) e álcool polivinílico (PVA), que evitam a coalescência de gotículas criando uma barreira física.
- Como você estabiliza uma emulsão eletrostaticamente? A estabilização eletrostática pode ser alcançada adicionando surfactantes iônicos que conferem uma carga às gotículas, fazendo com que elas se repelam e permaneçam dispersas.
- Qual é o melhor emulsificante natural para emulsão de óleo em água? Emulsificantes naturais como lecitina, cera de abelha e certas proteínas são eficazes para criar emulsões estáveis de óleo em água.
- As emulsões de óleo em água podem ser diluídas com água ou óleo? As emulsões de óleo em água podem ser diluídas com água, mas a adição de óleo pode desestabilizar a emulsão e deve ser feita com cautela.
- Qual é a diferença entre emulsões de óleo em água e água em óleo? A principal diferença entre essas duas emulsões é a composição da suspensão. Nas emulsões de óleo em água, o óleo é a fase dispersa distribuída na fase contínua, a água. Por outro lado, em emulsões de água em óleo, a água é a fase dispersa em óleo. A escolha de agentes emulsificantes afeta significativamente a qualidade e a estabilidade das emulsões. Embora algumas emulsões nanométricas sejam naturalmente estáveis, a maioria requer formulações cuidadosamente projetadas para aumentar a vida útil. Os agentes emulsificantes devem ser compatíveis com o tipo de emulsão, pois alguns são mais adequados para óleo em água, enquanto outros funcionam melhor para água em óleo.
Literatura / Referências
- 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.