Hielscher Ultrasonics
Radi prediskutujeme váš proces.
Zavolajte nám: +49 3328 437-420
Napíšte nám: info@hielscher.com

ultrazvukové emulgátory

Emulzia je dvojfázový systém dvoch nemiešateľných kvapalín, kde jedna fáza, takzvaná vnútorná alebo dispergovaná fáza, je distribuovaná ako malé kvapôčky do druhej, takzvanej vonkajšej alebo kontinuálnej fázy. Na prípravu emulzie je vo všeobecnosti potrebný energetický vstup do dvojfázového systému. Ultrazvukové šmykové sily sa osvedčili ako vysoko účinné pri výrobe dlhodobo stabilných emulzií s nanokvapôčkami a vynikajúcej kvality.

Ultrazvukovo vylepšená stabilita emulzie

Ultrazvuk UP200St v miešanej nádobe na emulgáciu reaktantov Fyzikálne účinky ultrazvuku indukované akustickou kavitáciou majú za následok narušenie kvapiek oleja a vody, a tým uľahčujú tvorbu stabilných emulzií O/W a W/O s veľmi malou veľkosťou kvapiek v mikrónovej a nanoveľkosti. Vďaka veľmi malej veľkosti kvapiek a veľkému povrchu ponúkajú nanoemulzie mimoriadne vysoké bioaktívne vlastnosti, čo je dôležité pre potraviny a doplnky, farmaceutickú a kozmetickú výrobu. Vďaka malej veľkosti kvapôčok môže bioaktívna zlúčenina rýchlo preniknúť do buniek. Aj v materiálovej vede a priemysle sú nanoemulzie dôležité pri výrobe vysokovýkonných náterov, farieb, polymérov a iných kompozitov. Ultrazvukom pripravené nanoemulzie sú zvyčajne výrazne stabilnejšie ako makroemulzie a nevykazujú sedimentáciu, koalescenciu ani flokuláciu.

Možnosti ultrazvukovej emulgácie

  • Nano- a miniemulzie
  • Vysoko efektívny
  • Dávkové alebo kontinuálne
  • Kvapaliny s nízkym až viskóznym obsahom
  • reprodukovateľnosť / opakovateľnosť
  • Spoľahlivá technika
  • Jednoduché a bezpečné použitie

Žiadosť o informácie







Ultrazvukové prístroje sú spoľahlivé a efektívne nástroje na výrobu nanoemulzifikácie

UP400St – 400W ultrazvukové zariadenie na nanoemulzie olej vo vode (O/W)

Ultrazvukové nanoemulzie: Toto video demonštrovalo rýchlu produkciu nanoemulzie oleja vo vode. UP200Ht homogenizuje olej a vodu v priebehu niekoľkých sekúnd.

Ultrazvuková emulgácia s UP200Ht so sondou S26d14

Miniatúra videa

Vysoko účinná ultrazvuková emulgácia

Zungur et al. (2015) porovnali ultrazvukovú homogenizáciu s klasickou homogenizáciou s vysokým šmykom na prípravu emulzií voda-olivový olej. Pre emulzie sa ako enkapsulačné činidlá použili WPI a maltodextrín a ako stabilizátor bol použitý Tween20. "Hodnoty krémového indexu emulzií pripravených klasickými a ultrazvukovými homogenizačnými technikami sa zmenili medzi 20,77 a 86,26 % a 15,63 až 91,55 %. Vo všeobecnosti výsledky ukázali, že emulzie pripravené ultrazvukovou emulgáciou sú stabilnejšie ako emulzie pripravené klasickou homogenizačnou metódou."

Ultrazvuková emulgácia vyniká konvenčnou homogenizáciou s vysokým šmykom pri formulácii stabilných emulzií voda-olivový olej vytváraním menších kvapôčok, čo vedie k menšiemu krémovaniu a vykazuje lepšiu celkovú kvalitu emulzie.

mikroskopické snímky (pri zväčšení 100x) obsahujúce 40 % (wb) sušiny a 9 % (wb) olejových emulzií pripravených klasickou homogenizačnou metódou s a) zmesou WPI, b) MD, c) WPI-MD (1:1); a pripravené metódou ultrazvukovej homogenizácie s (d) WPI (e) MD (f) zmesou WPI-MD (1:1). Ultrazvuková emulgácia má za následok výrazne menšie kvapôčky a lepšiu stabilitu emulzie.
(štúdia a mikroskopické snímky: Zungur et al., 2015)

Taha et al. (2020) vo svojej prehľadovej práci dospeli k záveru, že ultrazvuk s vysokou intenzitou (HIU) "by sa mohol použiť na zlepšenie emulgačných vlastností potravinárskych emulgátorov, ako sú proteíny a polysacharidy, a na zvýšenie stability ich emulzií. Proteín-polysacharid komplex stabilizované emulziami produkované HIU vykazovali lepšiu stabilitu proti environmentálnym stresom ako emulzie stabilizované jednotlivými zložkami. Okrem toho niekoľko štúdií ukázalo, že homogenizátory HIU sú energeticky účinnejšie ako vysokotlakové homogenizátory a mikrofluidizátory." (Taha a kol., 2020)

Faktory ovplyvňujúce kvalitu emulzie

  • Priemerná veľkosť kvapiek (ovplyvnená emulgačnou technikou)
  • Distribúcia veľkosti kvapiek (ovplyvnená emulgačnou technikou)
  • Viskozita vnútornej fázy
  • Viskozita v kontinuálnej fáze
  • povrchovo aktívna látka
  • Koncentrácia v olejovej fáze
  • Kontinuálne fázové pH
  • Optické vlastnosti emulzie
Výsledkom ultrazvukovej nanoemulzifikácie sú nano-vylepšené emulzie

Ultrazvuková nanoemulzifikácia sa používa na výrobu vysokovýkonných emulzií pre vysokovýkonné materiály, farby, nátery, potraviny, farmáciu a kozmetiku.


Ultrazvuková emulgácia v porovnaní s konvenčnou homogenizáciou s vysokým šmykom má za následok menšie kvapôčky, rovnomernejšie rozloženie veľkosti kvapiek, menej krémovania a lepšiu celkovú kvalitu emulzie.

Distribúcia veľkosti kvapiek emulzií voda-olivový olej pripravená a) klasickou homogenizačnou metódou, b) ultrazvukovou homogenizáciou (s použitím UP400S) s MD, WPI a ich zmesou, ktorá má 40 % sušiny s 9 % podielom oleja. Ultrazvuková emulgácia má za následok výrazne menšie kvapôčky, menej krémovania a lepšiu celkovú stabilitu emulzie.
(štúdia a grafy: Zungur et al., 2015)

Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Ultrazvuková príprava emulzie olej vo vode (O/W) (červená voda / žltý olej). Niekoľko sekúnd sonikácie premení dve fázy vody a oleja na jemnú emulziu.

Vysokovýkonné ultrazvukové emulgátory

Spoločnosť Hielscher Ultrasonics dodáva vysokovýkonné, nízkofrekvenčné ultrazvukové emulgátory v akomkoľvek rozsahu pre výskum, vývoj procesov, R&D a priemyselná výroba veľmi veľkých objemových tokov. Naše široké portfólio ponúka ideálny ultrazvukový procesor v akejkoľvek veľkosti a pre akékoľvek odvetvie.
Hielscher Ultrasonics’ Priemyselné ultrazvukové procesory môžu poskytovať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až 200 μm je možné ľahko nepretržite prevádzkovať v prevádzke 24/7/365. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii prispôsobené ultrazvukové sonotródy. Všetky parametre procesu je možné presne kontrolovať a monitorovať pomocou inteligentného softvéru.

Výhody ultrazvukových emulgátorov Hielscher

  • pre akýkoľvek objem / výrobnú kapacitu
  • pre každé odvetvie
  • účinný a zintenzívňujúci proces
  • na dávkové a inline spracovanie
  • všestranne použiteľné
  • energeticky efektívne
  • jednoduchá a bezpečná obsluha
  • reprodukovateľné výsledky
  • Lineárne škálovateľné
  • Spoľahlivý
  • robustný, nenáročný na údržbu
  • jednoduchá inštalácia alebo dodatočná montáž
  • Rýchla návratnosť investícií
Ultrazvukový reaktor FC100L1K-1S s vložkou MultiPhaseCavitatorMPC48

Ultrazvukový reaktor s Viacfázový kavitátor pre lepšiu nanoemulgáciu

Žiadosť o informácie







Viacfázový kavitátor – Ultrazvukový vstrekovací systém pre stabilné emulzie

Vložte MPC48 so 48 jemnými kanylami, ktoré vstrekujú druhú fázu emulzie priamo do ultrazvukovej kavitačnej zónyThe MultiPhaseCavitator – MPC48insert – je jedinečná vložka pre reaktory s prietokovými článkami Hielscher. Konštrukcia MultiPhaseCavitator obsahuje 48 jemných kanyly, ktoré vstrekujú druhú fázu emulzie priamo do kavitačného horúceho miesta. V kavitačnej zóne sa jemné vlákna vstreknutej druhej fázy prerezávajú ultrazvukovými frekvenčnými vlnami 20 kHz. To znamená, že vstrekovaná kvapalina sa zníži o 20 000 vibračných zdvihov za sekundu, čo vytvára mimoriadne malé kvapôčky v nanorozsahu. Ultrazvukové šmykovanie, rázové vlny a turbulencie emulgujú tieto malé kvapôčky v kontinuálnej fáze a vytvárajú vynikajúcu nanoemulziu s vysokou stabilitou.

Chcete si kúpiť ultrazvukový emulgátor?

Kontaktujte nás vyplnením kontaktného formulára nižšie, pošlite nám e-mailalebo Volajte nám!
Náš skúsený tím s vami rád prediskutuje vašu aplikáciu emulzie a odporučí vám najvhodnejší ultrazvukový emulgátorový systém!

Kontrolný zoznam pre nákup ultrazvukového emulgátora, ktorý spĺňa vaše potreby

  • Presne kontrolovateľné parametre
  • vysoké amplitúdy
  • Energetická účinnosť
  • Dávka a inline
  • lineárne škálovateľné na akúkoľvek veľkosť
  • Inteligentný softvér s programovateľným nastavením sonikácie
  • Prevádzka 24/2/365
  • Robustný
  • Sonotrody a príslušenstvo k dispozícii

Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:

Objem dávky Prietok Odporúčané zariadenia
1 až 500 ml 10 až 200 ml/min UP100H
10 až 2000 ml 20 až 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20 l 00,2 až 4 l/min UIP2000hdT
10 až 100 l 2 až 10 l/min UIP4000hdT
N.A. 10 až 100 l/min UIP16000
N.A. väčší Zhluk UIP16000

Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Pomocou nižšie uvedeného formulára si môžete vyžiadať ďalšie informácie o ultrazvukových procesoroch, aplikáciách a cene. Radi s vami prediskutujeme váš proces a ponúkneme vám ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov.






Literatúra / Referencie


Fakty, ktoré stoja za to vedieť

Čo je emulzia? – Definícia pojmu "emulzia"

Emulzia je kvapalinový systém pozostávajúci z najmenej dvoch nemiešateľných kvapalín, kde jedna z kvapalín je rozptýlená v druhej ako malé kvapôčky. Fáza malých, distribuovaných kvapôčok sa nazýva dispergovaná alebo vnútorná fáza, zatiaľ čo druhá fáza sa nazýva kontinuálna alebo vonkajšia fáza. Existujú dva hlavné typy emulzií, ktoré sa rozlišujú: emulzie olej vo vode (O/W) a emulzie voda v oleji (W/O). V emulzii olej vo vode (O/W) je vnútornou fázou olej alebo kvapalina miešateľná s olejom a vonkajšou fázou je voda alebo kvapalina miešateľná s vodou. V emulzii voda v oleji (W/O) je vnútornou fázou kvapalina podobná vode, zatiaľ čo vonkajšia fáza je kvapalina podobná oleju.
Väčšina emulzií vyžaduje emulgačné činidlo, známe ako stabilizátor alebo povrchovo aktívna látka. Veľkosť kvapiek tiež zohráva kľúčovú úlohu v oblasti stability emulzie. Čím menšia je veľkosť kvapôčok, tým stabilnejšia je emulzia.


Spoločnosť Hielscher Ultrasonics dodáva vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórnych až po priemyselné veľkosti.

Vysoko výkonné ultrazvuky! Sortiment produktov spoločnosti Hielscher pokrýva celé spektrum od kompaktného laboratórneho ultrazvuku cez stolové jednotky až po plne priemyselné ultrazvukové systémy.

 

Radi prediskutujeme váš proces.

Let's get in contact.