Выгодное производство гидрогеля с помощью ультразвука

Sonication является высокоэффективным, надежным и простым методом для подготовки высокая производительность гидрогелей. Эти гидрогели предлагают отличные свойства материала, такие как способность поглощения, вязкость, механическая прочность, сжатие модуль, и самовосстановления функций.

Ультразвуковая полимеризация и дисперсия для производства гидрогеля

Ultrasonication is used to initiate cross-linking and polymerization during hydrogel production. Ultrasonic dispersion is used to distribute nanoparticles in hydrogels.Гидрогели являются гидрофильные, трехмерные полимерные сети, которые способны поглощать большое количество воды или жидкости. Гидрогели обладают необычайной емкостью отеков. Общие строительные блоки гидролов включают поливиниловый спирт, полиэтиленгликоль, полиакрилат натрия, акрилаты полимеров, карбомеров, полисахаридов или полипептидов с большим количеством гидрофильных групп, а также натуральные белки, такие как коллаген, желатин и фибрин.
Так называемые гибридные гидрогели состоят из различных химически, функционально и морфологически различных материалов, таких как белки, пептиды, или нано- / микроструктуры.
Ультразвуковая дисперсия широко используется в качестве высокоэффективной и надежной техники гомогенизации наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки (КНТА, MWCNTs, SWCNTs), целлюлозные нано-кристаллы, нановолокна хитина, диоксид титана, серебряные наночастицы, белки и другие микрон- или наноструктуры в полимерную матрицу гидрогели. Это делает sonication основным инструментом для производства высокая производительность гидрогели с чрезвычайными качествами.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ultrasonic cavitation promotes the cross-linking and polymerization during hydrogel synthesis. Ultrasonic dispersion facilitates the uniform distribution of nanomaterials for hybrid hydrogel fabrication.

ультразвуковой дезинтегратор UIP1000hdT со стеклянным реактором для синтеза гидрогеля

Что показывают исследования – Ультразвуковая подготовка гидрогеля

Во-первых, ультразвук способствует полимеризации и перекрестным реакциям при формировании гидрогеля.
Во-вторых, ультразвуковое использование было доказано как надежный и эффективный метод дисперсии для производства гидрогелей и нанокомпозитных гидрогелей.

Ультразвуковое перекрестное связывание и полимеризация гидрогелей

Ультразвук помогает образованию полимерных сетей при синтезе гидрогеля через свободную радикальную генерацию. Интенсивные ультразвуковые волны генерируют акустическую кавитацию, которая вызывает силы высокого стрижки, молекулярного стрижки и формирования свободных радикалов.

Cass et al. (2010) подготовили несколько «акриловых гидрогелов, подготовленных с помощью ультразвуковой полимеризации водорастворимых мономеров и макромономеров. Ультразвук был использован для создания инициации радикалов в вязких акальных мономерных soluions с использованием добавок глицерол, сорбитол или глюкоза в открытой системе при 37 градусов по Цельсию. Водорастворимые добавки были необходимы для производства гидрогеля, глицерол является наиболее эффективным. Гидрогели были подготовлены из мономеров 2-гидроксиетилметил метакрилат, поли (этиленгликоль) диметакрилат, декстран метакрилат, акриловая кислота/этиленгликоль диметакрилат и акриламид/бис-акриламид". (Cass et al. 2010) Ультразвуковое применение с использованием ультразвукового зонда было признано эффективным методом полимеризации водорастворимых виниловых мономеров и последующей подготовки гидрогелей. Ультрасонически инициированная полимеризация происходит быстро в отсутствие химического инициатора.

Ultrasonic Dispersion of Nano-Silica

Ультразвуковая дисперсия

  • наночастицы, например TiO2
  • углеродные нанотрубки (CNTs)
  • целлюлозные нанокристалы (CNCs)
  • целлюлозные нанофабрибриллы
  • десны, например, ксантан, десна семян шалфея
  • Белки
Ultrasonic nano-dispersion with the ультразвуковой ореол UP400St


Hydrogel formation via ultrasonically-assisted gelation using the ultrasonicator UP100H

Формирование гидрогеля с помощью ультрасонически-с помощью гелеобразования с использованием ультразвуковой UP100H

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвук совместим со всеми видами полимеров и биополимов и позволяет укрепить гибридные гидрогели с наноструктурированных материалов, таких как наночастицы, нанокристалы или нановолокна. Укрепление гидрогеля с различными наноматериалами позволяет модифицировать и контролировать физико-химические и реомеханические свойства нанокомпозитных гидрогелей, так как микроструктуры являются ключевым фактором для полученных свойств материала.

Ultrasonication is applied to produce high-performance hydrogels containing nano-materials

SEM поли (акриламид-ко-итаконовой кислоты гидрогель, содержащий MWCNTs. MWCNTs были ультрасонически рассеяны с помощью ультразвукового Up200s,
исследование и фотография: Mohammadinezhada et al., 2018

Изготовление поли (акриламид-ко-итаконовая кислота) – MWCNT Гидрогель с помощью Sonication

Mohammadinezhada et al. (2018) успешно изготовили суперабсорбентный гидрогельный композит, содержащий поли (акриламид-коитаконовая кислота) и многостенные углеродные нанотрубки (MWCNTs). Ультразвук был выполнен с помощью ультразвукового устройства Hielscher Up200s. Стабильность гидрогеля возросла с увеличением коэффициентов MWCNTs, что может быть связано с гидрофобным характером MWCNTs, а также увеличение плотности кросслинкера. В присутствии MWCNT (10 вт) была также увеличена емкость гидрогеля для удержания воды (WRC) гидрогеля P(AAm-co-IA). В этом исследовании, эффекты ультразвука были оценены выше в отношении равномерного распределения углеродных нанотрубок на поверхности полимера. MWCNTs были нетронутыми без каких-либо перерывов в полимерной структуре. Кроме того, была увеличена прочность полученного нанокомпозита и его способность к удержанию воды и поглощению других растворимых материалов, таких как Pb (II). Sonication сломал инициатора и разогнал MWCNTs как превосходный наполнитель в полимерных цепях под повышением температуры.
Исследователи приходят к выводу, что эти "реакционные условия не могут быть достигнуты с помощью обычных методов, и однородность и хорошее рассеивание частиц в хозяина не может быть достигнуто. Кроме того, звуковой процесс разделяет наночастицы на одну частицу, при этом перемешивание не может этого сделать. Другим механизмом уменьшения размера является влияние мощных акустических волн на вторичные связи, такие как водородная связь, которая это облучение нарушает H-связь частиц, а затем разъединяет агрегированные частицы и увеличивает количество свободных групп адсорптивов, таких как -OH и доступность. Таким образом, это важное происходит делает звуковой процесс в качестве превосходного метода по отношению к другим, как магнитное перемешивание применяется в литературе ". (Мохаммадинежада и др., 2018)

Высокая производительность ультразвуковых для синтеза гидрогеля

Hielscher Ultrasonics производит высоко производительное ультразвуковое оборудование для синтеза гидрогелей. От малого и среднего размера R&D и экспериментальные ультразвуковые системы для коммерческого производства гидрогеля в непрерывном режиме, Hielscher Ultrasonics имеет ваши требования процесса охвачены.
Промышленные ультразвуковые средства могут обеспечить очень высокие амплитуды, которые обеспечивают надежные перекрестные реакции и полимеризации и равномерное рассеивание наночастиц. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в 24/7/365 операции. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды.

Почему Хильшер Ультразвук?

  • высокая эффективность
  • Современные технологии
  • надежность & прочность
  • партия & в очереди
  • для любого объема
  • интеллектуальное программное обеспечение
  • интеллектуальные функции (например, протокольные данные)
  • CIP (чистый на месте)

Спросите нас сегодня для дополнительной технической информации, ценообразования и необязательных цитат. Наш давний опытный персонал рад проконсультироваться с Вами!
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых процессорах, приложениях и цене. Мы будем рады обсудить ваш процесс с Вами и предложить вам ультразвуковую систему, отвечая вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов для смешивания приложений, дисперсии, эмульгации и экстракции в лабораторных, пилотных и промышленных масштабах.

Литература / Ссылки



Полезные сведения

Для чего используются гидрогели?

Гидрогели используются во многих отраслях промышленности, таких как фармацевтика для доставки лекарств (например. время выпуска, устные, внутривенные, актуальные или ректальные поставки наркотиков), медицина (например, как леса в тканевой инженерии, грудные имплантаты, биомеханический материал, раневые повязки), косметические средства, средства по уходу (например, контактные линзы, подгузники, гигиенические салфетки), сельское хозяйство (например, для пестицидов, гранул для удержания влажности почвы в засушливых районах), материальные исследования инкапсуляция квантовых точек, термодинамическая выработка электроэнергии), обезвоживание угля, искусственный снег, пищевые добавки и другие продукты (например, клей).

Классификация гидрогелей

При классификации гидрогели в зависимости от их физической структуры можно классифицировать следующим образом:

  • аморфный (некристаллические)
  • семикристаллическая: сложная смесь аморфных и кристаллических фаз
  • кристаллический

Сосредоточившись на полимерном составе, гидрогели можно также классифицировать на следующие три категории:

  • гомополимерные гидрогели
  • кополитические гидрогели
  • мультиполимерные гидрогели / гидрогели IPN

В зависимости от типа перекрестного пересечения гидрогели классифицируются на:

  • химически взаимосвязанные сети: постоянные узлы
  • физически взаимосвязанные сети: переходные узлы

Внешний вид приводит к классификации в:

  • Матрица
  • Фильм
  • микросфера

Классификация на основе сетевого электрического заряда:

  • неионик (нейтральный)
  • ионные (в том числе анионные или катионные)
  • амфотерический электролит (амфолитический)
  • zwitterionic (полибетинные)

Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Высокая производительность ультразвуковой! Ассортимент продукции Hielscher охватывает весь спектр от компактного лабораторного ультразвукового устройства над скамейками до полностью промышленных ультразвуковых систем.