Ultrazvočni emulgatorji
Emulzija je dvofazni sistem dveh nemogočih tekočin, kjer se ena faza, tako imenovana notranja ali razpršena faza, porazdeli kot majhne kapljice v drugo, tako imenovano zunanjo ali neprekinjeno, fazo. Za pripravo emulzije je na splošno potreben vnos energije v dvofazni sistem. Ultrazvočne omejevalne sile so dobro dokazano zelo učinkovite za proizvodnjo dolgoročnih stabilnih emulzije s kapljicami nano velikosti in vrhunske kakovosti.
Ultrazvočno izboljšana stabilnost emulzije
Fizični učinki ultrazvoka, ki so posledica akustične kavitacije, povzročijo motnje kapljic olja in vode in s tem olajšajo nastanek stabilnih emulzija O/W in W/O z zelo majhnimi kapljicami v mikron- in nano-velikosti. Zaradi zelo majhne velikosti kapljic in njegove visoke površine nanoemulzije ponujajo izredno visoke bioaktivne lastnosti, ki so pomembne za živila in dodatke, farmacevtske izdelke in kozmetično proizvodnjo. Zaradi minute kapljice lahko bioaktivna spojin hitro prodira v celice. Tudi v materialni znanosti in industriji so nano-emulzije pomembne za izdelavo visokozmogljivih premazov, barv, polimerov in drugih kompozit. Ultrazvočno pripravljene nanoemulzije so običajno bistveno bolj stabilne kot makroemulzije in ne kažejo sedimentacije, koalescence ali flokulacije.
- Nano- in mini emulzije
- visoko učinkovite
- Serija ali neprekinjeno
- Nizke do viskozno tekočine
- Razmnoževanje / ponovljivost
- Zanesljiva tehnika
- Enostavna in varna uporaba
UP400St – 400W ultrazvočna naprava za nano-emulzije olja v vodi (O/W)
Visoko učinkovita ultrazvočna emulgacija
Zungur et al. (2015) je primerjal ultrazvočno homogenizacijo s klasično homogenizacijo visoke skice za pripravo emulzija vodno-olivnega olja. Za emulzije WPI in maltodekstrina so se uporabljali kot sredstva za enkapsulacijo, Tween20 pa kot stabilizator. "Indeksne vrednosti kreme za emulzije, pripravljene s klasičnimi in ultrazvočnimi tehnikami homogenizacije, so se spremenile med 20,77 in 86,26 % oziroma 15,63 % na 91,55 %. Na splošno so rezultati pokazali, da so emulzije, pripravljene z ultrazvočno emulgacijo, stabilneje od tistih, ki so pripravljene s klasično metodo homogenizacije."
mikroskopske slike (pri 100xmagnifikaciji) z 40 % (wb) suhe snovi in 9 % (wb) emulzije olja, pripravljene s klasično metodo homogenizacije z (a) WPI, (b) MD, (c) Zmesjo WPI-MD (1:1); in pripravljena z ultrazvočno metodo homogenizacije z (d) WPI (e) MD (f) WPI-MD zmesjo (1:1). Ultrazvočna emulgacija ima za rezultat bistveno manjše kapljice in boljšo stabilnost emulzije.
(študije in mikroskopske slike: Zungur et al., 2015)
Taha et al. (2020) v svojem preglednem dokumentu ugotavlja, da bi ultrazvočno energijo visoke intenzivnosti (HIU) "lahko uporabili za izboljšanje emulgacijskih lastnosti emulgatorjev hrane, kot so beljakovine in polisaharidi ter povečali stabilnost njihovih emulzija. Beljakovinsko-polisaharidni kompleks stabilizirane emulzije, ki jih proizvaja HIU, so pokazale boljšo stabilnost pred okoljskimi stresi kot emulzije, stabilizirane s posameznimi komponentami. Poleg tega je več študij pokazalo, da so bili hiu homogenizatorji energetsko učinkovitejši od visokotlačne homogenizatorje in mikrofluidizalcev." (Taha et al., 2020)
- Velikost kapljice (pod vplivom tehnike emulgacije)
- Porazdelitev velikosti kapljic (pod vplivom tehnike emulgacije)
- Viskoznost notranje faze
- Nepretrgana viskoznost
- Površinsko aktivne snovi
- Koncentracija v oljni fazi
- PH v neprekinjeni fazi
- Optične lastnosti emulzije
Ultrazvočno nano-emulgiranje se uporablja za proizvodnjo visokozmogljivih emulzije za visokozmogljivih materialov, barv, premazov, hrane, farmacevte in kozmetike.
Porazdelitev velikosti kapljic emulzije vodno-oljčnega olja, pripravljene z (a) klasično metodo homogenizacije (b) ultrazvočno homogenizacijo (z uporabo UP400S) metoda z MD, WPI in njihovo mešanico, ki ima 40% suhe snovi z 9% vsebnostjo olja (w/w). Ultrazvočna emulgacija ima za rezultat bistveno manjše kapljice, manj kremiranje in boljšo splošno stabilnost emulzije.
(študija in grafi: Zungur et al., 2015)
Ultrazvočna priprava emulzije olja v vodi (O/W) (rdeča voda / rumeno olje). Nekaj sekund sonikacije spremeni dve fazi vode in olja v fino emulzijo.
Ultrazvočni emulgacijski sistemi visoke zmogljivosti
Hielscher Ultrasonics dobavlja visoko moč, nizko frekvenčni ultrazvočni emulgacijski na vseh merilih za raziskave, razvoj procesov, R&D in industrijska proizvodnja zelo velikih tokov obsega. Naš širok portfelj ponuja idealen ultrazvočni procesor v kateri koli velikosti in za katero koli industrijo.
Hielscher Ultrazvočna’ industrijski ultrazvočni predelovalci lahko dostavijo zelo visoke amplitude. Amplitude do 200μm je mogoče enostavno neprekinjeno izvajati v operaciji 24/7/365. Za še višje amplitude so na voljo prilagojeni ultrazvočni sonotrodi. Vse procesne parametre je mogoče natančno nadzorovati in spremljati preko pametne programske opreme.
- za vsako prostornino / proizvodno zmogljivost
- za katero koli industrijo
- učinkovitost in postopek, ki se
- za obdelavo in inline obdelavo
- vsestransko uporabno
- energijsko učinkovit
- Enostavna in varna za delovanje
- ponovljive rezultate
- lineano razseljivo
- zanesljiv
- robustno, nizko vzdrževanje
- enostaven za namestitev ali retro-fit
- hitro RoI
Ultrazvočni reaktor z MultiPhaseCavitator za izboljšano nanoemulzifikacijo
MultiPhaseCavitator – Ultrazvočni sistem injiciranja za stabilne emulzije
The MultiPhaseCavitator – MPC48insert – je edinstven vstavek za Hielscher flow cell reaktorje. Zasnova MultiPhaseCavitatorja ima 48 finih kanul, ki injicirajo drugo fazo emulzije neposredno v kavitacialno vroče mesto. V kavitacijskem območju se fini sklopi vbrizgane druge faze zmanjšajo z ultrazvočnim frekvenčni valovi 20kHz. To pomeni, da se vbrizgana tekočina zmanjša za 20.000 vibracijskih zamahov na sekundo, ki proizvaja izredno minutne kapljice v nano območju. Ultrazvočno omehčanje, udarni valovi in turbulence emulgira te majhne kapljice v neprekinjeni fazi in proizvaja vrhunsko nano-emulzijo visoke stabilnosti.
Želite kupiti ultrazvočni emulgacijski emulgacijski sistem?
Kontaktirajte nas, če izpolnite spodnji kontaktni obrazec, pošiljanje e-pošteali nas kličejo!
Naša dobro izkušena ekipa bo z veseljem razpravljala o vaši aplikaciji za emulzijo z vami in vam priporočila najbolj primeren ultrazvočni emulgacijski sistem!
- natančno obvladljivi parametri
- visoke amplitude
- energetska učinkovitost
- Serija in v vrstici
- lineano razseljivo na katero koli velikost
- pametna programska oprema z nastavitvami za programiranje
- 24/2/365 operacija
- robustna
- sonotrodi in dodatna oprema, ki so na voljo
V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:
| serija Volume | Pretok | Priporočena naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| ni podatkov | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| ni podatkov | večja | gruča UIP16000 |
Kontaktiraj 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 je treba vedeti
Kaj je Emulzija? – Opredelitev izraza "Emulzija"
Emulzija je fluidni sistem, sestavljen iz vsaj dveh nemogočih tekočin, kjer se ena od tekočin razprši v drugi kot majhne kapljice. Faza majhnih, porazdeljenih kapljic se imenuje razpršena ali notranja faza, medtem ko se druga faza imenuje neprekinjena ali zunanja faza. Obstajata dve glavni vrsti emulzija, ki se razloči med: emulzije olj v vodi (O/W) in emulzije z vodo v olju (W/O). V emulzijo olja v vodi (O/W) je notranja faza tekočina, ki jo je mogoče zagreniti z oljem ali oljem, zunanja faza pa je voda ali tekočina, ki se lahko zagreni za vodo. V emulzijo vode v olju (W/O) je notranja faza tekočina podobna vodi, zunanja faza pa je tekočina podobna olju.
Večina emulzija zahteva sredstvo za emulgiranje, znano kot stabilizator ali površinsko aktivna snov. Velikost kapljic ima tudi ključno vlogo v zvezi s stabilnostjo emulzije. Manjša kot je velikost kapljic, bolj stabilna je emulzija.
Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.