Растварање: дисолвери високих перформанси
Ултразвучни дисолвери су снажни уређаји за мешање који се користе у различитим индустријама за дисперговање и хомогенизацију суспензија праха у течности уз ненадмашну ефикасност. За разлику од традиционалних метода мешања, ултразвучни дисолвери користе ултразвучне таласе високог интензитета за стварање интензивне кавитације и микротурбуленције у течности. Ови ефекти кавитације и турбуленције доводе до брзог и равномерног дисперговања честица. Због тога су ултразвучни дисолвери посебно ефикасни у разбијању агломерата, смањењу величине честица и постизању уједначене расподеле чврстих материја у течној средини. Резултат је хомогена, фино диспергована смеша која испуњава строге стандарде квалитета савремених производних процеса.
Растварање ултразвуком велике снаге
Дисолвери компаније Hielscher Ultrasonics користе механичке силе акустичне кавитације за дисперговање и деагломерацију прахова ради добијања колоидне суспензије. Ултразвучни дисолвери се широко користе у индустрији боја и пигмената, где се пигментни прах диспергује у везиву. Интензивни ултразвучни таласи разбијају агломерате на уједначене примарне честице. Ултразвучни уређаји представљају проверену технологију растварања која се користи у производњи боја, као и у хемијској, прехрамбеној и индустрији пластике.
SonoStation – Ултразвучни систем по принципу „кључ у руке“, који се састоји од ултразвучних дисолвера, резервоара, пумпе и мешалице.
- Деагломерација прахова
- Припрема сланих раствора
- Засићени и презасићени раствори
- Растварање шећера у прехрамбеним формулацијама
- Дисперговање пигмената за боје
- Мешање реагенаса
- Растварање таблета и капсула (испитивање ослобађања лека)
Ултразвучни дисолвер – опрема и принцип рада
Основу ултразвучног уређаја високих перформанси за растварање чине ултразвучни генератор и претварач. Генератор шаље електричне сигнале претварачу, који их претвара у механичке вибрације. Претварач је опремљен ултразвучном сондом или сонотродом, која је метална шипка обично израђена од висококвалитетне легуре титанијума. Ултразвучни таласи се преко сонотроде преносе у течност.
Користећи ултразвук високог интензитета, ултразвучни дисолвер ствара акустичну кавитацију у течностима и суспензијама, што доводи до интензивног мешања и великих сила смицања. Ове ултразвучне или сономеханичке силе олакшавају брзо и темељно мешање чак и најзахтевнијих комбинација праха и течности. Могућност постизања расподеле честица микрометарских и нанометарских величина, као и равномерног дисперговања, чини ултразвучне дисолвере неопходним у индустријама које захтевају прецизан и уједначен квалитет производа.
Свестраност ултразвучних дисолвера превазилази једноставно мешање и дисперговање. Они се могу користити и за различите додатне процесе, укључујући емулговање, дезинтеграцију, дегазацију и сонохемијске реакције. Ова вишефункционалност чини ултразвучне дисолвере драгоценом опремом у широком спектру индустријских примена, од формулисања фармацеутских препарата и производње козметике до производње специјалних хемикалија и напредних материјала.
Како ради ултразвучни дисолвер?
Ултразвучни дисолвери користе снагу ултразвучних таласа високог интензитета, који се дефинишу као звучни таласи високе фреквенције изнад опсега чујности човека. Када се снажни ултразвучни таласи уведу у течност, они изазивају интензивну акустичку кавитацију и микротурбуленцију у течној средини, олакшавајући брзо и равномерно дисперговање честица. Ултразвучни таласи се преко сонотроде (такође назване ултразвучни врх или сонда) преносе у течну средину у виду механичких вибрација. Док се ултразвучни таласи простиру кроз течност, они стварају наизменичне циклусе високог и ниског притиска. Током циклуса ниског притиска у течности настају сићушни вакуумски мехурићи или шупљине. Током неколико наизменичних циклуса високог / ниског притиска, кавитациони мехурићи расту све док не достигну фазу у којој више не могу да апсорбују додатну енергију. Када кавитациони мехурићи достигну своју максималну величину, они силовито имплодирају у појави познатој као кавитација. Имплозија ових кавитационих мехурића локално ослобађа енергију изузетно високог интензитета, што доводи до настанка микромлазева, снажног смицања и микротурбуленције који диспергују и разграђују агломерате и честице у течности. Млазеви течности убрзавају честице у средини тако да се оне међусобно сударају и разбијају на ситне комаде.
Ултразвучна кавитација коју изазивају ултразвучни дисолвери олакшава разбијање агломерата, смањење величине честица и равномерну расподелу чврстих материја у течности. Овим процесом добија се фино диспергована смеша побољшане хомогености и стабилности, која испуњава строге захтеве савремене производње и научних примена. Способност ултразвучних дисолвера да постигну расподелу честица микрометарских и нанометарских величина и равномерно дисперговање чини их пожељним избором у индустријама које захтевају прецизан и уједначен квалитет производа.
За шта се користе ултразвучни дисолвери?
Свестраност и ефикасност ултразвучних дисолвера чине их неопходном процесном опремом у широком спектру индустрија и примена.
- За произвођаче боја и пигмената ултразвучни дисолвери су кључни јер се млевењем и дисперговањем пигмената уз помоћ ултразвука постижу веома уједначене величине честица. Истовремено, ултразвучни дисолвери обезбеђују равномерну расподелу појединачно диспергованих честица у целој формулацији боје. Пошто су величина честица и њихова расподела критеријуми квалитета од којих се не одступа код пигментних мастербачева и коначне формулације боје, произвођачи боја и пигмената не одричу се предности ултразвучних дисолвера.
Из истих разлога, соникатори су добро усталили своју примену и у производњи мастила и мастила за инкџет штампу. - У фармацеутској индустрији ултразвучни дисолвери имају кључну улогу у формулисању суспензија лекова, припреми липозомских система за испоруку лекова и производњи наноемулзија за фармацеутске формулације. Способност ултразвучних дисолвера да смање честице до финих димензија и постигну равномерно дисперговање посебно је корисна за побољшање биорасположивости и стабилности фармацеутских производа.
- У козметичкој индустрији ултразвучни дисолвери користе се за стварање стабилних емулзија, дисперговање пигмената и наночестица у формулацијама за негу коже и шминкање, екстракцију биоактивних једињења и производњу висококвалитетних мириса и мешавина етеричних уља. Прецизно и благо мешање помоћу ултразвучних дисолвера обезбеђује да козметички производи задрже жељену текстуру, изглед и својства при употреби, испуњавајући стандарде квалитета захтевних потрошача и регулаторних органа.
- У хемијском сектору, ултразвучни дисолвери доприносе производњи хемикалија специјалне намене, лепкова, премаза и катализатора, код којих су постизање равномерне дисперзије и контрола величине честица кључни за функционална својства и уједначеност производа. Могућност ефикасног дисперговања прахова у растварачима, смолама или полимерима омогућава произвођачима хемикалија да оптимизују своје процесе, смање агломерацију и побољшају квалитет и функционалност својих крајњих производа.
- Индустрија хране и пића такође има користи од ултразвучних дисолвера, користећи их за стварање стабилних емулзија, дисперговање функционалних састојака и производњу честица нановеличине за обогаћивање хране и инкапсулацију арома. Захваљујући способности да остваре прецизно мешање и дисперговање без промене нутритивних или сензорних својстава прехрамбених производа, ултразвучни дисолвери доприносе развоју иновативних и висококвалитетних прехрамбених формулација.
Поред наведених области примене, ултразвучни дисолвери се користе у нанотехнологији, биотехнологији, екстракцији из биљног материјала, ремедијацији животне средине и истраживачким лабораторијама, где је потреба за прецизним и ефикасним технологијама дисперговања од пресудног значаја. Разноврсне примене ултразвучних дисолвера истичу њихов значај као незаменљивих алата за постизање оптималних резултата дисперговања и мешања у различитим индустријама и научним дисциплинама.
Индустријски ултразвучни систем за процесе растварања у проточној линији, нпр. за равномерно дисперговање пигмената у формулацијама боја.
Дисолвери високих перформанси за сваку запремину
Hielscher Ultrasonics је специјализован за пројектовање, производњу и дистрибуцију широм света поузданих дисолвера велике снаге, хомогенизатора и мешалица са високим смицањем, који користе ултразвук и ултразвучну / акустичну кавитацију за растварање, дисперговање и деагломерацију прахова и честица ради добијања уједначених производа као што су формулације боја, хемијских производа, пластичних маса и прехрамбених производа. Hielscher опрема за растварање доступна је у распону од компактних лабораторијских уређаја за шаржну обраду до потпуно индустријских проточних система.
Прочитајте више о механизму ултразвучног растварања!
Највиши квалитет – пројектовано и произведено у Немачкој
Софистицирани хардвер и интелигентни софтвер Hielscher ултразвучних уређаја пројектовани су да гарантују поуздану ултразвучну обраду, као што је производња засићених и презасићених раствора, пигментних формулација и нанодисперзија, уз поновљиве резултате и једноставну употребу.
Системи Hielscher Ultrasonics користе се широм света у производњи познатих произвођача боја, хемикалија и хране. Доказано поуздани за високо ефикасну припрему висококвалитетних дисперзија, колоидних суспензија и раствора, Hielscher ултразвучни уређаји користе се не само у лабораторијским размерама већ претежно у индустријској производњи за поступке растварања. Захваљујући робусности и малим потребама за одржавањем, Hielscher ултразвучни процесори могу се лако инсталирати, користити и надзирати.
Hielscher Ultrasonics у Телтову, у Немачкој, породично је предузеће којим управљају власници. Hielscher Ultrasonics поседује ISO сертификат. Наравно, Hielscher ултразвучни уређаји усаглашени су са CE и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.
Аутоматско бележење података
Да би се испунили производни стандарди (нпр. cGMP), производни процеси морају се детаљно пратити и бележити. Дигитални ултразвучни дисолвери и хомогенизатори компаније Hielscher Ultrasonics имају функцију аутоматског бележења података. Захваљујући овој паметној функцији, сви важни процесни параметри, као што су ултразвучна енергија (укупна и нето енергија), температура, притисак, време и датум, аутоматски се чувају на уграђеној SD картици чим се уређај укључи.
Праћење процеса и бележење података важни су за континуирану стандардизацију процеса и квалитет производа. Приступом аутоматски забележеним процесним подацима можете прегледати претходне циклусе соникације и проценити резултат.
Још једна функција која олакшава употребу јесте даљинско управљање нашим дигиталним ултразвучним системима преко веб-прегледача. Помоћу даљинског управљања преко веб-прегледача можете са било ког места да покренете, зауставите, подесите и надгледате свој ултразвучни процесор.
Желите да сазнате више о предностима ултразвучног растварања и хомогенизације? Контактирајте нас сада да бисмо разговарали о вашем процесу растварања! Наше особље са богатим искуством радо ће вам пружити више информација о применама ултразвучног растварања, ултразвучним мешалицама и хомогенизаторима, укључујући цене!
- ултразвук високих перформанси
- најсавременија технологија
- репродуктивност / поновљивост
- поузданост и робусност
- шаржна и проточна обрада
- за било коју запремину
- интелигентан софтвер
- паметне функције (нпр. бележење података)
- једноставност употребе
- мало одржавања, једноставна инсталација
- CIP (чишћење на месту) / SIP (стерилизација на месту)
Табела у наставку даје преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | <UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | кластер уређаја UIP16000 |
Контактирајте нас! / Затражите понуду!
Литература / Референце
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, vol. 2012.
- Zanghellini,B.; Knaack,P.; Schörpf, S.; Semlitsch, K.-H.; Lichtenegger, H.C.; Praher, B.; Omastova, M.; Rennhofer, H. (2021): Solvent-Free Ultrasonic Dispersion of Nanofillers in Epoxy Matrix. Polymers 2021, 13, 308.
- Vikash, Vimal Kumar (2020): Ultrasonic-assisted de-agglomeration and power draw characterization of silica nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 65, 2020.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских величина.
