Ultrazvočni emulgatorji
Emulzija je dvofazni sistem dveh tekočin, ki se ne mešajo, kjer se ena faza, tako imenovana notranja ali razpršena faza, porazdeli kot majhne kapljice v drugo, tako imenovano zunanjo ali zvezno fazo. Za pripravo emulzije je na splošno potreben vnos energije v dvofazni sistem. Ultrazvočne strižne sile so dokazano zelo učinkovite za proizvodnjo dolgoročno stabilnih emulzij z nano-velikimi kapljicami in vrhunske kakovosti.
Ultrazvočno izboljšana stabilnost emulzije
Fizikalni učinki ultrazvoka, ki jih povzroča akustična kavitacija, povzročijo motnje kapljic olja in vode ter s tem olajšajo tvorbo stabilnih emulzij O / W in W / O z zelo majhno velikostjo kapljic v mikroni in nanovelikosti. Zaradi zelo majhne velikosti kapljic in velike površine imajo nanoemulzije izjemno visoke bioaktivne lastnosti, kar je pomembno za živila in dodatke, farmacevtske izdelke in kozmetično proizvodnjo. Zaradi majhne velikosti kapljic lahko bioaktivna spojina hitro prodre v celice. Tudi v znanosti o materialih in industriji so nanoemulzije pomembne za proizvodnjo visoko zmogljivih premazov, barv, polimerov in drugih kompozitov. Ultrazvočno pripravljene nanoemulzije so običajno bistveno bolj stabilne kot makroemulzije in ne kažejo sedimentacije, koalescence ali flokulacije.
- Nano- in mini emulzije
- Visoko učinkovit
- Paketno ali neprekinjeno
- Nizke do viskozne tekočine
- Obnovljivost / ponovljivost
- Zanesljiva tehnika
- Enostaven in varen za uporabo
UP400St – 400W ultrazvočna naprava za nano-emulzije olje v vodi (O / W)
Visoko učinkovita ultrazvočna emulzifikacija
(2015) primerjali ultrazvočno homogenizacijo s klasično homogenizacijo z visokim strižjem za pripravo emulzij vodno-oljčnega olja. Za emulzije sta bila uporabljena WPI in maltodekstrin kot kapsulacijska sredstva, Tween20 pa kot stabilizator. "Vrednosti kremnega indeksa emulzij, pripravljenih s klasičnimi in ultrazvočnimi tehnikami homogenizacije, so se spremenile med 20,77 in 86,26 % oziroma 15,63 do 91,55 %. Na splošno so rezultati pokazali, da so emulzije, pripravljene z ultrazvočno emulgiranjem, bolj stabilne od tistih, pripravljenih s klasično metodo homogenizacije.
mikroskopske slike (pri povečavi 100x), ki vsebujejo 40 % (wb) suhe snovi in 9 % (wb) oljnih emulzij, pripravljene s klasično metodo homogenizacije z (a) mešanico WPI, (b) MD, (c) WPI-MD (1:1); in pripravljen z metodo ultrazvočne homogenizacije z (d) WPI (e) MD (f) mešanico WPI-MD (1: 1). Ultrazvočna emulzifikacija ima za posledico bistveno manjše kapljice in boljšo stabilnost emulzije.
(študija in mikroskopske slike: Zungur et al., 2015)
(2020) v svojem preglednem članku zaključujejo, da bi se ultrazvoki visoke intenzivnosti (HIU) "lahko uporabili za izboljšanje emulgatorskih lastnosti emulgatorjev za živila, kot so beljakovine in polisaharidi, ter povečanje stabilnosti njihovih emulzij. Proteinsko-polisaharidni kompleks stabilizirane emulzije, ki jih proizvaja HIU, so pokazale boljšo stabilnost proti okoljskim obremenitvam kot emulzije, stabilizirane s posameznimi komponentami. Poleg tega je več študij pokazalo, da so homogenizatorji HIU energetsko učinkovitejši od visokotlačnih homogenizatorjev in mikrofluidizatorjev. (Taha et al., 2020)
- Povprečna velikost kapljic (na katero vpliva tehnika emulgiranja)
- Porazdelitev velikosti kapljic (na katero vpliva tehnika emulgiranja)
- Viskoznost notranje faze
- Viskoznost v zvezni fazi
- omočilo
- Koncentracija oljne faze
- Neprekinjena faza pH
- Optične lastnosti emulzije
Ultrazvočna nano-emulzifikacija se uporablja za proizvodnjo visoko zmogljivih emulzij za visoko zmogljive materiale, barve, premaze, hrano, farmacijo in kozmetiko.
Porazdelitev velikosti kapljic emulzij voda-oljčno olje, pripravljenih z (a) klasično metodo homogenizacije, (b) ultrazvočno homogenizacijo (z uporabo UP400S) z MD, WPI in njuno mešanico, ki vsebuje 40 % suhe snovi z 9 % vsebnostjo olja (m/m). Ultrazvočna emulzifikacija ima za posledico bistveno manjše kapljice, manj kreme in boljšo splošno stabilnost emulzije.
(študija in grafi: Zungur et al., 2015)
Ultrazvočna priprava emulzije olje v vodi (O / W) (rdeča voda / rumeno olje). Nekaj sekund ultrazvočnega razbijanja spremeni dve fazi vode in olja v fino emulzijo.
Visoko zmogljivi ultrazvočni emulgatorji
Hielscher Ultrasonics dobavlja visokozmogljive, nizkofrekvenčne ultrazvočne emulgatorje v kateri koli meri za raziskave, razvoj procesov, R&D in industrijska proizvodnja zelo velikih tokov. Naš širok portfelj ponuja idealen ultrazvočni procesor v vseh velikostih in za vsako industrijo.
Hielscher Ultrasonics’ Industrijski ultrazvočni procesorji lahko zagotovijo zelo visoke amplitude. Amplitude do 200 μm je mogoče enostavno neprekinjeno izvajati v 24/7/365 delovanju. Za še višje amplitude so na voljo prilagojene ultrazvočne sonotrode. Vse procesne parametre je mogoče natančno nadzorovati in spremljati s pametno programsko opremo.
- za poljubno količino / proizvodno zmogljivost
- za vsako industrijo
- učinkovit in intenzivnejši proces
- za serijsko in linijsko obdelavo
- vsestransko uporabno
- energetsko učinkovit
- enostaven in varen za uporabo
- ponovljivi rezultati
- Linearna razširljivost
- Zanesljiv
- robusten, nizko vzdrževanje
- enostavna namestitev ali naknadna namestitev
- Hitra donosnost naložbe
Ultrazvočni reaktor z Večfazni kavitator za boljšo nanoemulzifikacijo
Večfazni kavitator – Ultrazvočni sistem za vbrizgavanje stabilnih emulzij
Večfazni kavitator – MPC48insert – je edinstven vložek za reaktorje s pretočnimi celicami Hielscher. Zasnova MultiPhaseCavitatorja ima 48 finih kanil, ki vbrizgajo drugo fazo emulzije neposredno v kavitacijsko vročo točko. V kavitacijskem območju se drobne pramene vbrizgane druge faze prerežejo z ultrazvočnimi frekvenčnimi valovi 20 kHz. To pomeni, da se vbrizgana tekočina zmanjša za 20.000 vibracijskih udarcev na sekundo, kar proizvaja izjemno majhne kapljice v nano območju. Ultrazvočno striženje, udarni valovi in turbulence emulgirajo te majhne kapljice v neprekinjeni fazi in proizvajajo vrhunsko nano-emulzijo visoke stabilnosti.
Želite kupiti ultrazvočni emulgator?
Kontaktirajte nas tako, da izpolnite spodnji kontaktni obrazec, Pošljite nam e-poštoali pokličite nas!
Naša izkušena ekipa bo z veseljem razpravljala o vaši emulzijski aplikaciji z vami in vam priporočila najprimernejši ultrazvočni emulgatorski sistem!
- natančno nadzorovani parametri
- visoke amplitude
- energetska učinkovitost
- Paketno in v vrstici
- linearno razširljiv na poljubno velikost
- Pametna programska oprema s programabilnimi nastavitvami ultrazvočnega razbijanja
- Delovanje 24/2/365
- Robustno
- Sonotrode in dodatki na voljo
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Literatura / Reference
- 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.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Kaj je emulzija? – Opredelitev izraza "emulzija"
Emulzija je tekoči sistem, sestavljen iz vsaj dveh tekočin, ki se ne mešajo, pri čemer je ena od tekočin razpršena v drugi kot majhne kapljice. Faza majhnih, porazdeljenih kapljic se imenuje dispergirana ali notranja faza, druga faza pa se imenuje zvezna ali zunanja faza. Obstajata dve glavni vrsti emulzij, ki se razlikujeta: emulzije olje v vodi (O/W) in voda v olju (W/O). V emulziji olje v vodi (O / W) je notranja faza olje ali tekočina, ki se meša z oljem, zunanja faza pa je voda ali tekočina, ki se meša z vodo. V emulziji voda v olju (W/O) je notranja faza voda, podobna tekočina, medtem ko je zunanja faza olju podobna tekočina.
Večina emulzij zahteva emulgator, znan kot stabilizator ali površinsko aktivna snov. Velikost kapljic ima tudi ključno vlogo pri stabilnosti emulzije. Manjša kot je velikost kapljice, bolj stabilna je emulzija.
Visoko zmogljiva ultrazvoka! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnega aparata preko namiznih enot do popolnoma industrijskih ultrazvočnih sistemov.