emulgatori cu ultrasunete
O emulsie este un sistem bifazic de două lichide nemiscibile, în care o fază, așa-numita fază internă sau dispersată, este distribuită ca picături mici în cealaltă, așa-numita fază externă sau continuă. Pentru a prepara o emulsie, în general, este necesară intrarea energiei în sistemul bifazat. Forțele de forfecare cu ultrasunete sunt bine dovedite a fi extrem de eficiente pentru a produce emulsii stabile pe termen lung cu picături de dimensiuni nano și de calitate superioară.
Ultrasonically îmbunătățit stabilitatea emulsiei
Efectele fizice ale ultrasunetelor induse de cavitația acustică au ca rezultat întreruperea picăturilor de ulei și apă și facilitează astfel formarea de emulsii stabile O / W și W / O cu dimensiuni foarte mici ale picăturilor în dimensiuni micronice și nano. Datorită dimensiunii foarte mici a picăturilor și a suprafeței sale mari, nanoemulsiile oferă proprietăți bioactive extraordinar de mari, ceea ce este important pentru alimente și suplimente, produse farmaceutice și producția cosmetică. Datorită dimensiunii picăturii minuscule, compusul bioactiv poate pătrunde rapid în celule. De asemenea, în știința materialelor și industrie, nanoemulsiile sunt importante pentru fabricarea acoperirilor de înaltă performanță, vopselelor, polimerilor și a altor compozite. Nanoemulsiile preparate ultrasonically sunt de obicei semnificativ mai stabile decât macroemulsiile și nu prezintă sedimentare, coalescență sau floculare.
- Nano- și mini-emulsii
- Foarte eficient
- Lot sau continuu
- Lichide cu vâscoase scăzute până la vâscoase
- reproductibilitate / repetabilitate
- Tehnică fiabilă
- Ușor și sigur de utilizat
UP400St – 400W dispozitiv cu ultrasunete pentru ulei în apă (O / W) nano-emulsii
Emulsionare cu ultrasunete extrem de eficientă
Zungur et al. (2015) a comparat omogenizarea cu ultrasunete cu omogenizarea clasică de forfecare înaltă pentru prepararea emulsiilor de ulei de măsline cu apă. Pentru emulsii WPI și maltodextrină au fost utilizate ca agenți de încapsulare, iar Tween20 a fost utilizat ca stabilizator. "Valorile indicelui de cremă al emulsiilor preparate cu tehnici clasice și de omogenizare cu ultrasunete, s-au schimbat între 20,77 și 86,26% și, respectiv, 15,63 până la 91,55%. În termeni generali, rezultatele au arătat că emulsiile preparate cu emulsionare cu ultrasunete sunt mai stabile decât cele preparate cu metoda clasică de omogenizare.
Imaginile microscopice (la mărire de 100x) conținând emulsii de 40% (wb) substanță uscată și 9% (wb) ulei preparate prin metoda clasică de omogenizare cu (a) WPI, (b) MD, (c) amestec WPI-MD (1:1); și preparat prin metoda omogenizării cu ultrasunete cu (d) WPI (e) MD (f) amestec WPI-MD (1:1). Emulsionarea cu ultrasunete are ca rezultat picături semnificativ mai mici și o mai bună stabilitate a emulsiei.
(studiu și imagini microscopice: Zungur et al., 2015)
Taha et al. (2020) concluzionează în lucrarea lor de revizuire că ultrasunetele de înaltă intensitate (HIU) "ar putea fi utilizate pentru a îmbunătăți proprietățile emulsionante ale emulgatorilor alimentari, ar fi proteinele și polizaharidele și pentru a spori stabilitatea emulsiilor lor. Emulsiile stabilizate complexe proteină-polizaharidă produse de HIU au prezentat o stabilitate mai bună împotriva solicitărilor de mediu decât emulsiile stabilizate de componente individuale. Mai mult, mai multe studii au arătat că omogenizatoarele HIU au fost mai eficiente din punct de vedere energetic decât omogenizatoarele și microfluidizatoarele de înaltă presiune. (Taha și colab., 2020)
- Dimensiunea medie a picăturilor (influențată de tehnica de emulsionare)
- Distribuția dimensiunii picăturilor (influențată de tehnica de emulsionare)
- Vâscozitate în fază internă
- Vâscozitate în fază continuă
- agent tensioactiv
- Concentrația fazei uleioase
- pH-ul în fază continuă
- Proprietățile optice ale emulsiei
Nano-emulsionarea cu ultrasunete este utilizată pentru a produce emulsii de înaltă performanță pentru materiale de înaltă performanță, vopsele, acoperiri, produse alimentare, farmaceutice și cosmetice.
Distribuția dimensiunii picăturilor de emulsii apă-ulei de măsline preparate prin (a) metoda clasică de omogenizare (b) omogenizare cu ultrasunete (folosind UP400S) cu MD, WPI și amestecul acestora, având 40 % substanță uscată cu un conținut de ulei (g/g) de 9 %. Emulsionarea cu ultrasunete are ca rezultat picături semnificativ mai mici, mai puțină cremă și o mai bună stabilitate generală a emulsiei.
(studiu și grafice: Zungur et al., 2015)
Prepararea cu ultrasunete a unui ulei-în-apă (O / W) emulsie (apă roșie / ulei galben). Câteva secunde de sonicare transforma cele două faze de apă și ulei într-o emulsie fină.
Emulgatori cu ultrasunete de înaltă performanță
Hielscher Ultrasonics furnizează emulgatori cu ultrasunete de mare putere, de joasă frecvență, la orice scară pentru cercetare, dezvoltarea proceselor, R&D și producția industrială a fluxurilor de volum foarte mare. Portofoliul nostru larg oferă procesorul cu ultrasunete ideal la orice dimensiune și pentru orice industrie.
Hielscher Ultrasonics’ Procesoarele industriale cu ultrasunete pot furniza amplitudini foarte mari. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor rulate continuu în funcționare 24/7/365. Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. Toți parametrii procesului pot fi controlați și monitorizați exact prin intermediul software-ului inteligent.
- pentru orice volum / capacitate de producție
- pentru orice industrie
- eficace și intensificarea procesului
- pentru prelucrarea în serie și în linie
- versatil utilizabil
- Eficient din punct de vedere energetic
- ușor și sigur de operat
- rezultate reproductibile
- Liniar scalabil
- Fiabil
- robust, întreținere redusă
- ușor de instalat sau de montat ulterior
- ROI rapid
Reactor cu ultrasunete cu MultiPhaseCavitator pentru o nanoemulsionare îmbunătățită
MultiPhaseCavitator – Sistemul de injecție cu ultrasunete pentru emulsii stabile
The MultiPhaseCavitator – MPC48insert – este o inserție unică pentru reactoarele cu celule de flux Hielscher. Designul MultiPhaseCavitator prezintă 48 de canule fine care injectează a doua fază a emulsiei direct în hot-spot-ul cavitațional. În zona de cavitație, firele fine ale celei de-a doua faze injectate sunt tăiate prin unde de frecvență ultrasonică de 20kHz. Aceasta înseamnă că lichidul injectat este tăiat cu 20.000 de lovituri de vibrații pe secundă, ceea ce produce picături extraordinar de minuscule în gama nano. Forfecarea cu ultrasunete, undele de șoc și turbulențele emulsionează aceste picături mici în faza continuă și produce o nano-emulsie superioară de stabilitate ridicată.
Doriți să cumpărați un emulgator cu ultrasunete?
Contactați-ne prin completarea formularului de contact de mai jos, Trimiteți-ne un e-mailsau sunându-ne!
Echipa noastră bine experimentată va fi bucuroasă să discute cererea de emulsie cu tine și să vă recomande cel mai potrivit sistem de emulgator cu ultrasunete!
- Parametri controlabili cu precizie
- amplitudini mari
- eficiență energetică
- lot și în linie
- liniar scalabil la orice dimensiune
- Software inteligent cu setări de sonicare programabile
- Funcționare 24/2/365
- Robust
- Sonotrodes și accesorii disponibile
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
| Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
| 10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- Zungur Bastıoğlu, Aslı; Koç, Mehmet; Kaymak-Ertekin, Figen (2015): Physical Properties of Olive Oil in Water Model Emulsion: Effect of Aqueous and Oil Phase Concentration and Homogenization Types. Akademik gıda 13, 2015. 22-34.
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- 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.
Fapte care merită știute
Ce este o emulsie? – Definiția termenului "emulsie"
O emulsie este un sistem fluid format din cel puțin două lichide nemiscibile, unde unul dintre lichide este dispersat în celălalt ca picături mici. Faza picăturilor mici, distribuite se numește fază dispersată sau internă, în timp ce cealaltă fază se numește fază continuă sau externă. Există două tipuri principale de emulsii, care se distinge între: ulei-în-apă (O / W) și apă-în-ulei (W / O) emulsii. În emulsia ulei-în-apă (O / W), faza internă este un lichid miscibil cu ulei sau ulei, iar faza externă este apă sau un lichid miscibil cu apă. În emulsia apă-în-ulei (W / O), faza internă este lichidul asemănător apei, în timp ce faza externă este lichidul asemănător uleiului.
Majoritatea emulsiilor necesită un agent de emulsionare, cunoscut sub numele de stabilizator sau surfactant. Dimensiunea picăturilor joacă, de asemenea, un rol crucial în ceea ce privește stabilitatea emulsiei. Cu cât dimensiunea picăturii este mai mică, cu atât emulsia este mai stabilă.
Ultrasunete de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste unități banc-top la sisteme cu ultrasunete full-industriale.