Emulsione vaj-në-ujë

Një emulsion përbëhet nga dy lëngje të papërzier, të cilët shpërndahen imët në njëri-tjetrin. Për emulsionet e ujit në vaj, faza vajore (faza e shpërndarë) përzihet në mënyrë të barabartë në fazën ujore (faza e vazhdueshme). Emulsifikuesit tejzanor janë të mirë-vendosur për të përgatitur emulsione vaj-në-ujë dhe nano-emulsione. Emulsionet tejzanor shquhen nga shpërndarja uniforme e pikave dhe stabiliteti afatgjatë.

Emulsione tejzanor vaj-në-ujë

Ultrasonication is an effective technique of emulsification and nano-emulsification.Emulsionet vaj në ujë (O / W) përdoren gjerësisht në shumë produkte të konsumit si ushqim, pije, kozmetikë, farmaceutikë, etj. .

Përkufizimi i emulsionit Vaj në ujë

Një emulsion vaj në ujë është një përzierje në të cilën një fazë vajore shpërndahet në ujë ose në një lëng tjetër ujor. Pikat e vogla të vajit shpërndahen imët në fazën e ujit (faza e vazhdueshme) për të krijuar këtë emulsion vaj në ujë. Nëse vaji (faza e shpërndarë) shpërndahet në ujë (faza e vazhdueshme), është një emulsion vaj-në-ujë; nëse pikat e ujit shtohen në një fazë të vazhdueshme vajore, quhet emulsioni ujë në vaj.
Për të përgatitur një emulsion vaj-në-ujë, cilësia e emulsionit që rezulton varet nga formulimi (raporti vaj: ujë, agjent emulgues) dhe teknika e emulsifikimit. Emulsifikuesit tejzanor krijojnë kavitim akustik, i cili rezulton në forca intensive të prerjes së lartë dhe turbulenca në lëng. Këto forca shumë të forta prishin dy fazat e lëngut të papërzier në pika të vogla dhe i përziejnë ato në mënyrë uniforme me njëra-tjetrën. Emulsifikimi tejzanor lehtë mund të gjenerojë grimca me madhësi nano me madhësi pikash deri në 10nm. Madhësia shumë e vogël e pikave dhe shpërndarja homogjene, madje edhe e madhësisë së pikave të emulsioneve të përgatitura në mënyrë ultrasonike e kthen sonifikimin në teknikën e preferuar të emulsifikimit.

Përfitimet e emulsifikimit tejzanor

Emulsifikimi tejzanor shkëlqen teknikat e tjera të emulsifikimit të tilla si homogjenizimi me presion të lartë, përzierja me prerje të lartë dhe mikrofluidizimi nga efikasiteti, prodhimi i qëndrueshëm i nano-pikave, stabiliteti i emulsionit të lartë dhe aftësia për të trajtuar çdo vëllim nga tuba të vegjël dhe gota në rrjedha të mëdha.
Për shembull, Li dhe Xiang (2019) treguan në studimin e tyre krahasues të homogjenizimit me presion të lartë dhe emulsifikimit tejzanor që ultrasonikimi jep në emulsione më uniforme, të qëndrueshme. Grumbullimi në emulsionet vaj kokosi në ujë u shfaq vetëm pasi iu nënshtrua homogjenizimit me presion të lartë, ndërsa emulsioni i bërë nga emulsioni tejzanor mbeti i qëndrueshëm gjatë ruajtjes 30 ditore.
Kur krahasohet me agjitacionin mekanik, emulsionet e përgatitura nga teknika tejzanor u gjetën të jenë më të qëndrueshme për një kohë më të gjatë, kur krahasohen me emulsionet e përgatitura nga agjitacioni mekanik, të cilat mund t'i atribuohen madhësisë së pikave të vogla e cila është e stabilizuar termodinamikisht. Teknika tejzanor jep emulsione më të qëndrueshme sesa metoda konvencionale e agjitacionit mekanik. (krh. Ramisetty dhe Shyamsunder, 2011)
O'Sullivan etj. (2015) tregojnë në studimin e tyre se emulsioni tejzanor në vazhdimësi dha emulsione nën mikron (më pak se 200 nm). Sidoqoftë, nano-emulsionet me madhësi unike të pikave prej 10nm mund të arrihen lehtësisht dhe me besueshmëri në kushte të optimizuara. Madhësia e pikave të emulsioneve të prodhuara në mënyrë ultrasonike është një funksion i kohës së përpunimit dhe amplitudës tejzanor si për përpunimin në grupe ashtu edhe për atë të vazhdueshëm.

Hielscher ultrasonicator UP400St for oil-in-water emulsions

Përgatitja e emulsionit të pastër vaj-në-ujë me madhësi nano (O / W) me ultrasonicator UP400St

Kërkesë informacioni





Përparësitë e emulsioneve tejzanor

  • proces mjaft efikas
  • nën-mikron dhe nano-pika
  • shpërndarja uniforme e madhësisë së pikave
  • Rezultatet e riprodhueshme
  • për çdo vëllim
  • Pikërisht kontrollohet
  • i shkallëzuar linear
  • të sigurt dhe të lehtë për t'u përdorur
Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Përgatitja tejzanor e një emulsioni vaj në ujë (O / W) (ujë i kuq / vaj i verdhë). Disa sekonda të sonifikimit kthejnë fazat e ndara të ujit / vajit në një emulsion të imët.

Parimi i punës së emulsifikimit tejzanor

Prodhimi tejzanor i emulsioneve dhe nano-emulsioneve (të tilla si emulsionet vaj në ujë dhe emulsione ujë në vaj) bazohet në parimin e punës së kavitacionit akustik. Në mënyrë që të krijohet kavitim akustik, ultrazëri me intensitet të lartë, me frekuencë të ulët gjenerohet nga një dhënës ultratinguj dhe transmetohet përmes bririt dhe sondës tejzanor (sonotrode) në një lëng. Ekografia me fuqi të lartë konsiderohet ultratinguj në intervalin 16-30kHz. Sonda me ultratinguj zgjerohet dhe tkurret p.sh., në 20kHz, duke transmetuar përkatësisht 20,000 dridhje për sekondë në medium. Kur valët tejzanor udhëtojnë përmes lëngut, ciklet alternative të presionit të lartë (shtypjes) / presionit të ulët (rrallimi / zgjerimi) krijojnë kavitete të vogla (flluska vakumi), të cilat rriten në disa cikle presioni. Gjatë fazës së kompresimit të lëngut dhe flluskave, presioni është pozitiv, ndërsa faza e rrallimit prodhon një vakum (presion negativ). Gjatë cikleve të kompresimit-zgjerimit, zgavrat në lëng rriten derisa të arrijnë një madhësi, në të cilën nuk mund të thithin më tej energji. Në këtë pikë, ata implodojnë me dhunë. Shpërthimi i atyre kaviteteve rezulton në efekte të ndryshme shumë energjike, të cilat njihen si fenomeni i kavitacionit akustik / tejzanor. Kavitacioni akustik karakterizohet nga efekte të shumëfishta shumë energjike, të cilat ndikojnë në sistemet e lëngshme-lëng, të ngurtë-lëng dhe gaz-lëng. Zona e dendur nga energjia ose zona kavitacionale njihet si e ashtuquajtura zonë e nxehtë, e cila është më e dendura nga energjia në afërsi të sondës tejzanore dhe bie me rritjen e distancës nga sonotroda. Karakteristikat kryesore të kavitacionit tejzanor përfshijnë temperatura dhe presione shumë të larta që ndodhin në vend dhe diferencimet përkatëse, turbulencat dhe rrjedhjet e lëngjeve. Gjatë implosionit të zgavrave tejzanor në pikat e nxehta tejzanor, mund të maten temperatura deri në 5000 Kelvin, presione deri në 200 atmosferë dhe avionë të lëngshëm me deri në 1000km / h. Këto kushte të jashtëzakonshme me intensitet të energjisë kontribuojnë në efektet sonomekanike që intensifikojnë proceset duke përzierjen, shpërndarjen dhe emulsifikimin shumë efektiv. Forcat tejzanor të prerjes, rryma e lëngshme dhe turbulencat prishin pikat dhe i përziejnë ato në mënyrë uniforme me njëra-tjetrën. Ultrasonikimi me performancë të lartë prodhon nano-pika të besueshme me një shpërndarje uniforme të madhësisë. Kjo e bën emulsionin tejzanor metodën e preferuar për të përgatitur emulsione vaj-në-ujë / nano-emulsione me qëndrueshmëri të lartë të emulsionit dhe jetëgjatësi.

Nano-Emulsione tejzanor: Kjo video demonstroi prodhimin e shpejtë të një nano-emulsioni të naftës në ujë. UP200Ht homogjenizon vajin dhe ujin në sekonda.

Emulsifikues tejzanor me UP200Ht me sondë S26d14

Ultrasonically prepared nano-emulsion - Clear, stable nano-emulsions with Hielscher Ultrasonics!

Nano-emulsione tejzanor të përgatitura me Hielscher UP400St në veçori të ndryshme të energjisë

Efektet e intensitetit tejzanor në cilësinë e emulsionit

Cilësia e emulsionit karakterizohet kryesisht nga qëndrueshmëria e saj. Nga ana tjetër, qëndrueshmëria e emulsionit është një faktor i shpërndarjes së madhësisë së pikave dhe formulimit të emulsionit.
Intensiteti tejzanor, dmth amplituda dhe kohëzgjatja e zërit, janë faktorë të rëndësishëm që ndikojnë në cilësinë e emulsionit të marrë.
Në hulumtim, emulsifikimi tejzanor ndahet në dy faza: Gjatë hapit të parë, ndodh një kombinim i valëve ndërfaqësore dhe paqëndrueshmërisë Rayleigh-Taylor, duke shkaktuar shpërthimin e pikave të shpërndara të fazës në fazën e vazhdueshme.
Gjatë hapit të dytë, pikat ndahen përmes kavitacionit akustik afër fazave të kufirit të pikave. Efektet intensive të përçarjes dhe përzierjes së pikave të shkaktuara nga valët goditëse kavitacionale gjenerojnë madhësi shumë të vogla të pikave. Intensiteti tejzanor, amplituda dhe koha e sonifikimit janë përgjegjëse për ndikimin e marrë të kavitacionit dhe në këtë mënyrë parametrat më me ndikim në lidhje me emulzimin me madhësi të imët. Hielscher Ultrasonics’ procesorët tejzanor industrial mund të japin amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200 μm mund të drejtohet lehtësisht vazhdimisht në funksionimin 24/7. Për amplituda edhe më të larta, janë në dispozicion sonotroda të personalizuara tejzanor.

Emulsifikuesit tejzanor me performancë të lartë

Emulsifikimi tejzanor është një teknologji e besueshme e përpunimit, e cila lehtëson dhe përshpejton prodhimin e emulsioneve me cilësi të lartë me pikat nënmikron dhe nano. Portofoli i Hielscher Ultrasonics mbulon gamën e plotë nga ultrasonicatorët e laboratorit kompakt deri te sistemet industriale për aplikimet e emulsifikimit. Kjo na lejon që Hielscher t'ju ofrojë ultrasonicatorin më të përshtatshëm për cilësinë e parashikuar të emulsionit dhe kapacitetin e procesit. Stafi ynë me përvojë për një kohë të gjatë do t'ju ndihmojë nga testet e fizibilitetit dhe optimizimi i procesit deri te instalimi i sistemit tuaj tejzanor në nivelin përfundimtar të prodhimit.
Printimi i vogël i nxjerrësve tanë tejzanor, si dhe shkathtësia e tyre në opsionet e instalimit i bëjnë ato të përshtaten edhe në objektet e përpunimit të hapësirës së vogël. Përpunuesit tejzanor janë instaluar në të gjithë botën në ushqim, farmaci dhe objektet e prodhimit të shtojcave ushqyese.

Hielscher Ultrasonics – Sisteme të sofistikuara të emulsifikimit

Portofoli i produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon gamën e plotë të emulgatorëve tejzanor me performancë të lartë nga shkalla e vogël në të madhe. Aksesorët shtesë lejojnë montimin e lehtë të konfigurimit më të përshtatshëm të pajisjes tejzanor për procesin tuaj të emulsifikimit. Instalimi optimal tejzanor varet nga kapaciteti i parashikuar, vëllimi, lëndët e para, procesi i grumbullit ose linjës dhe afati kohor.

Seria dhe Inline

Emulsifikuesit tejzanor të Hielscher mund të përdoren për përpunimin grumbull dhe të vazhdueshëm të rrjedhës. Përpunimi i grupeve tejzanor është ideal për testimin e procesit, optimizimin dhe nivelin e prodhimit në madhësi të vogël deri në mes. Për prodhimin e vëllimeve të mëdha të emulsioneve, përpunimi inline mund të jetë më i dobishëm. Një proces i përzierjes së vazhdueshme inline kërkon një konfigurim të sofistikuar – që përbëhet nga një pompë, tuba ose tuba dhe rezervuarë -, por është shumë efikas, i shpejtë dhe kërkon shumë më pak punë. Hielscher Ultrasonics ka konfigurimin më të përshtatshëm të emulsifikimit për vëllimin tuaj të emulsionit dhe qëllimet e procesit.

Sondat tejzanor dhe reaktorët për emulsifikimin në çdo madhësi

UIP4000hdT qelizë rrjedhjes për sonication inline në shkallë industrialeGama e produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon spektrin e plotë të procesorëve tejzanor nga ultrasonicatorët e laboratorit kompakt mbi sistemet e nivelit të lartë dhe pilot te procesorët tejzanor plotësisht industrialë me kapacitetin për të përpunuar ngarkesat e kamionëve në orë. Gama e plotë e produkteve na lejon t'ju ofrojmë emulgatorin tejzanor më të përshtatshëm për kapacitetin tuaj të procesit dhe synimet e prodhimit.
Sistemet tejzanor të stolave janë ideale për testimin e fizibilitetit dhe optimizimin e procesit. Shkalla lineare e bazuar në parametrat e vendosur të procesit e bën shumë të lehtë rritjen e kapaciteteve përpunuese nga pjesët më të vogla në prodhimin plotësisht komercial. Shkallëzimi lart mund të bëhet duke instaluar një njësi më të fuqishme nxjerrëse tejzanor ose duke mbledhur paralelisht disa ultrasonicatorë. Me UIP16000, Hielscher ofron emulsifikuesin tejzanor më të fuqishëm në të gjithë botën.

Amplituda saktësisht të kontrollueshme për rezultate optimale

Të gjithë ultrasonicatorët e Hielscher janë saktësisht të kontrollueshëm dhe në këtë mënyrë kuaj pune të besueshëm në prodhim. Amplituda është një nga parametrat thelbësorë të procesit që ndikon në efikasitetin dhe efektivitetin e emulsifikimit tejzanor Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Amplituda është një faktor vendimtar, i cili ndikon në mënyrë të vendosur në cilësinë e emulsifikimit tejzanor. Të gjitha Ultrasonics Hielscher’ procesorët lejojnë vendosjen precize të amplitudës. Sonotrodes dhe brirët përforcues janë pajisje që lejojnë të modifikojnë amplituda në një gamë edhe më të gjerë. Procesorët tejzanor industrial të Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta dhe të ofrojnë intensitetin e kërkuar tejzanor për aplikime kërkuese. Amplituda deri në 200 μm mund të drejtohet lehtësisht vazhdimisht në funksionimin 24/7.
Cilësimet precize të amplitudës dhe monitorimi i përhershëm i parametrave të procesit tejzanor përmes softuerit inteligjent ju japin mundësinë për të trajtuar emulsionin tuaj me kushtet më efektive tejzanor. Sonifikimi optimal për rezultatet më të mira të emulzimit!
Fuqia e pajisjeve ultrasonike të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në detyra të rënda dhe në mjedise kërkuese. Kjo i bën pajisjet tejzanor të Hielscher-it një mjet të besueshëm pune që plotëson kërkesat tuaja të emulgimit.

Testim i lehtë, pa rrezik

Proceset tejzanor mund të jenë të shkallëzuara plotësisht lineare. Kjo do të thotë që çdo rezultat që keni arritur duke përdorur një laborator ose ultrasonicator të nivelit të lartë, mund të shkallëzohet në saktësisht në të njëjtin rezultat duke përdorur saktësisht të njëjtat parametra të procesit. Kjo e bën ultrasonikimin ideal për testimin e fizibilitetit pa rreziqe, optimizimin e procesit dhe zbatimin pasues në prodhimin komercial. Na kontaktoni për të mësuar se si sonifikimi mund të përmirësojë prodhimin tuaj të emulsionit.

Cilësia më e lartë – Projektuar dhe prodhuar në Gjermani

Si një biznes familjar dhe i drejtuar nga familja, Hielscher i jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për procesorët e saj tejzanor. Të gjithë ultrasonicators janë projektuar, prodhuar dhe testuar plotësisht në selinë tonë në Teltow afër Berlin, Gjermani. Fortësia dhe besueshmëria e pajisjeve tejzanor të Hielscher e bëjnë atë një kalë pune në prodhimin tuaj. Funksionimi 24/7 nën ngarkesë të plotë dhe në mjedise të kërkuara është një karakteristikë natyrore e miksera me performancë të lartë të Hielscher.

Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
1 deri 500mL 10 deri 200mL / min UP100H
10 deri në 2000 ml 20 deri 400mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 deri në 20L 0.2 deri në 4L / min UIP2000hdT
10 deri në 100L 2 deri në 10L / min UIP4000hdT
na 10 deri në 100L / min UIP16000
na më e madhe grup i UIP16000

Na kontaktoni! / Pyet Na!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin më poshtë për të kërkuar informacione shtesë në lidhje me procesorët tejzanor, aplikacionet dhe çmimin. Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj me ju dhe t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja!









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


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

Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për përzierjen e aplikacioneve, shpërndarjen, emulsifikimin dhe nxjerrjen në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.

Literatura / Referencat



Fakte të vlefshme

Emulsione vaj-në-ujë vs ujë-në-vaj

Emulsionet mund të jenë vaj në ujë ose ujë në vaj. Teknikisht, kur gjenerohen emulsione vaj në ujë vs ujë në vaj, njëra fazë (e njohur si faza e shpërndarë) përzihet në tjetrën (faza e vazhdueshme). Me fjalë të tjera, një lëng shërben si një lloj baze në të cilën shtohet një lëng tjetër. Kur një emulsion është "vaj në ujë", vaji është faza e shpërndarë që shpërndahet në fazën e vazhdueshme, uji. Në një emulsion ujë në vaj, rolet ndërrohen. Qumështi është një shembull i një emulsioni vaj në ujë, ndërsa gjalpi është ujë në vaj.

Cili është ndryshimi midis emulsioneve vaj-në-ujë dhe ujë-në-vaj?

Dallimi kryesor midis një emulsioni vaj në ujë dhe ujë në vaj është struktura përbërëse dhe e pezullimit – që do të thotë se cili lloj i lëngut pezullohet përgjatë tjetrit. Në një emulsion vaj në ujë, vaji është faza e shpërndarë që përzihet si pikëza shumë të vogla në fazën e ujit / ujit (faza e vazhdueshme). Nga ana tjetër, një emulsion uji në vaj përcaktohet si një pezullim, ku uji është faza e shpërndarë që homogjenizohet si pikëza minutash në fazën vajore të vazhdueshme.
Një teknikë e emulzimit me ndikim siç është emulsifikimi tejzanor krijon forcat e kërkuara të qethjes dhe turbulencat për të thyer lëngjet në pika të vogla dhe për t'i përzier ato plotësisht.
Zgjedhja e agjentëve emulsifikues është një faktor tjetër i rëndësishëm. Megjithëse disa emulsione me madhësi nano mund të jenë natyrshëm të qëndrueshme, shumica e emulsioneve nuk janë natyrshëm të qëndrueshme për periudha më të gjata kohore. Prandaj, formulimi duhet të projektohet me kujdes për të krijuar shpërndarje me një afat të zgjeruar të ruajtjes. Jo çdo agjent emulgues është i pajtueshëm me çdo lloj emulsioni. Një agjent emulsifikues me tretshmëri të mirë në ujë mund të lehtësojë një emulsion vaj në ujë më mirë se uji në vaj, ndërsa një emulgator me tretshmëri të mirë në vaj mund të funksionojë më së miri për emulsionet ujë në vaj.