Olja-i-vatten-emulsioner
I olja-i-vatten-emulsioner blandas den oljiga fasen in i vattenfasen. Ultraljudsemulgeringsmedel är idealiska för att skapa dessa emulsioner, vilket ger enhetlig droppdispersion och långsiktig stabilitet, vilket gör dem populära i laboratorier och produktion.
Fördelar med Hielscher sonikatorer för olja-i-vatten-emulsioner
- Enhetliga, stabila emulsioner i nanostorlek
- Repeterbara och reproducerbara resultat
- Perfekt skalbar från labb till produktion
- Expertsupport från Hielschers tekniska team
Använd Hielscher för ditt emulsionsprojekt
Hielscher Ultrasonics tillhandahåller avancerade sonikatorer och omfattande stöd för att hjälpa dig att skapa enhetliga, stabila olja-i-vatten-emulsioner med droppar i nanostorlek. Vårt tekniska laboratorium kan utföra tester och mäta emulsioner i nanostorlek. Förbättra dina produkter med vår ultraljudsutrustning och expertis. Fyll i förfrågningsformuläret för att lära dig mer.
Ultraljud olja-i-vatten-emulsioner
Olja-i-vatten-emulsioner (O/W) används i stor utsträckning i konsumentprodukter som livsmedel, drycker, kosmetika och läkemedel, samt inom industrin (t.ex. materialvetenskap, polymerer, färger, beläggningar, finkemi).
Definition av olja-i-vatten-emulsion
En olja-i-vatten-emulsion är en blandning där små droppar olja finfördelas i vatten eller annan vattenhaltig vätska. Kvaliteten på olja-i-vatten-emulsioner beror på formuleringen (olja-till-vatten-förhållande, emulgeringsmedel) och emulgeringstekniken. Hielscher ultraljudsemulgeringsmedel använder akustisk kavitation, vilket genererar intensiva högskjuvkrafter och turbulens för att bryta de oblandbara vätskorna till mycket små droppar och blanda dem jämnt. Denna metod kan producera nano-storlek partiklar så små som 10 nm, vilket ger mycket små, enhetliga droppstorlekar och gör ultraljudsbehandling till den föredragna emulgeringstekniken.
Att göra en emulsion med hjälp av en ultraljudsapparat UP400St
Fördelar med ultraljudsemulgering
Ultraljudsemulgering överträffar andra tekniker som högtryckshomogenisering och högskjuvning blandning genom att erbjuda effektiv, konsekvent produktion av nanodroppar och hög emulsionsstabilitet. Studier visar att ultraljudsemulgering ger mer enhetliga och stabila emulsioner jämfört med andra metoder, med betydligt längre stabilitetsperioder.
Kurvan visar droppfördelningen i nanoskala av en ultraljudsdispergerad nanoemulsion. Denna ultraljudsemulsion består av olja som emulgeras till en kontinuerlig vattenfas.
Fördelar med ultraljudsemulsioner
- Mycket effektiv process
- Producerar submikron och nanodroppar
- Säkerställer en jämn fördelning av droppstorleken
- Ger reproducerbara resultat
- Lämplig för alla volymer
- Exakt kontrollerbar
- Linjärt skalbar
- Säker och enkel att använda
Ultraljudsberedning av en olja-i-vatten-emulsion (O/W) (rött vatten / gul olja). Några sekunders ultraljudsbehandling förvandlar de separata vatten / olja faserna till en fin emulsion.
Arbetsprincipen för ultraljudsemulgering
Ultraljudsemulgering bygger på akustisk kavitation, genererad av högintensivt, lågfrekvent ultraljud (16-30 kHz). Denna energi, som överförs via en ultraljudssond, skapar högtrycks- och lågtryckscykler, bildar och imploderar våldsamt vakuumbubblor. Denna process producerar intensiva skjuvkrafter, blandar och stör droppar likformigt, vilket resulterar i nanodroppar med en konsekvent storleksfördelning.
Hielscher Ultrasonics erbjuder avancerade enheter för produktion av emulsion och nano-emulsion, vilket gör det till det föredragna valet för att förbättra produktkvalitet och prestanda.
Ultraljudsbehandling för att göra en emulsion i en bägare
Hielscher Technical Center: Nanoflex DLS-mätning för exakt mätning av droppstorlek
Effekter av ultraljudsintensitet på emulsionskvalitet
Emulsionskvaliteten bestäms främst av stabiliteten, som påverkas av droppstorleksfördelningen och emulsionsformuleringen. Ultraljud intensitet, amplitud, och ultraljudsbehandling varaktighet är avgörande faktorer som påverkar emulsion kvalitet. Höga amplituder och optimerade ultraljudsbehandlingstider leder till mindre, mer stabila droppar.
Högpresterande ultraljudsemulgeringsmedel
Ultraljudsemulgering är en pålitlig teknik för att producera högkvalitativa emulsioner med droppar i submikron- och nanostorlek. Hielscher Ultrasonics erbjuder ett komplett utbud av enheter från labb till industriell skala, vilket säkerställer det mest lämpliga systemet för din emulsionsprocess. Vårt team hjälper till från genomförbarhetstester till slutlig produktionsinstallation. Den kompakta designen och de mångsidiga installationsalternativen hos våra ultraljudsprocessorer passar alla bearbetningsanläggningar.
Labb och produktion, batch- och inline-bearbetning
Hielscher tillverkar högpresterande ultraljudsemulgeringsmedel för små till stora applikationer. Våra stationära system är perfekta för genomförbarhetstestning och processoptimering. Att skala upp är enkelt, antingen genom att uppgradera till en kraftfullare enhet eller klustra flera ultraljudsapparater. UIP16000 är världens mest kraftfulla ultraljudsemulgeringsmedel. Anpassningsbara tillbehör möjliggör den perfekta konfigurationen för din process, baserat på kapacitet, volym, råmaterial och produktionsbehov.
Tabellen nedan visar bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater för emulgering:
| Batchvolym | Flöde | Rekommenderade enheter |
|---|---|---|
| 1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min | UP100H |
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 till 100 L/min | UIP16000 |
| N.A. | Större | kluster av UIP16000 |
Hielscher sonikatorer stöder både batchvis och kontinuerlig genomströmningsbehandling. Batchbearbetning är idealisk för testning och liten till medelstor produktion, medan inline-bearbetning är effektiv för stora volymer. Våra system är utformade för att uppfylla dina specifika emulsionsvolym- och processmål.
Ultraljudsreaktor för produktion – UIP2000hdT
Exakt kontrollerbara amplituder för optimala resultat
Alla Hielscher ultraljudsapparater är exakt kontrollerbara, vilket säkerställer effektiv och effektiv emulgering. Amplitud är en nyckelparameter som påverkar emulsionskvaliteten. Hielschers industriella processorer kan köras kontinuerligt vid höga amplituder, med inställningar som optimerar ultraljudsbehandling förhållanden för bästa resultat. Vår robusta utrustning är byggd för 24/7 drift i krävande miljöer.
Enkel, riskfri testning
Ultraljudsprocesser är linjärt skalbara. Resultat som uppnås med laboratorie- eller bänksystem kan replikeras i industriell skala med hjälp av samma parametrar. Detta gör ultraljud idealisk för genomförbarhetstestning och processoptimering. Kontakta oss för att lära dig hur ultraljudsbehandling kan förbättra din emulsionsproduktion.
Högsta kvalitet – Designad och tillverkad i Tyskland
Som ett familjeägt företag prioriterar Hielscher kvalitet. Våra ultraljudsprocessorer är designade, tillverkade och testade i Tyskland, vilket garanterar tillförlitlighet och robusthet för kontinuerlig drift under full belastning.
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandning, dispersion, emulgering och extraktion i labb-, pilot- och industriell skala.
Externa länkar
Vanliga frågor om olja-i-vatten-emulsioner
- Vad är en olja-i-vatten-emulsion? En olja-i-vatten-emulsion är en blandning där små droppar olja finfördelas i vatten eller annan vattenhaltig vätska.
- Vilket är det bästa emulgeringsmedlet för en olja i vatten-emulsion? Det bästa emulgeringsmedlet beror på den specifika applikationen, men vanliga emulgeringsmedel inkluderar lecitin, polysorbater och olika ytaktiva ämnen.
- Vad är ett exempel på en olja i vatten-emulsion i apotek? Ett vanligt exempel är en lotion, där medicinska ingredienser dispergeras i en olja-i-vatten-emulsion för lokal applicering.
- Kan man blanda en olja-i-vatten-emulsion med en vatten-i-olja-emulsion? Att blanda dessa två typer av emulsioner rekommenderas i allmänhet inte, eftersom de har olika kontinuerliga faser och kan destabilisera varandra.
- Hur förtjockar man en olja i vattenemulsion? Förtjockningsmedel som xantangummi, karbomerer eller naturliga gummi kan tillsättas för att öka viskositeten hos en olja-i-vatten-emulsion.
- Vad är den steriska stabilisatorn för en emulsion? Steriska stabilisatorer inkluderar polymerer som polyetylenglykol (PEG) och polyvinylalkohol (PVA), som förhindrar droppkoalescens genom att skapa en fysisk barriär.
- Hur stabiliserar man en emulsion elektrostatiskt? Elektrostatisk stabilisering kan uppnås genom att tillsätta joniska ytaktiva ämnen som ger en laddning till dropparna, vilket får dem att stöta bort varandra och förbli dispergerade.
- Vilket är det bästa naturliga emulgeringsmedlet för olja i vattenemulsion? Naturliga emulgeringsmedel som lecitin, bivax och vissa proteiner är effektiva för att skapa stabila olja-i-vatten-emulsioner.
- Kan olja i vattenemulsioner spädas ut med vatten eller olja? Olja-i-vatten-emulsioner kan spädas ut med vatten, men tillsats av olja kan destabilisera emulsionen och bör göras försiktigt.
- Vad är skillnaden mellan olja-i-vatten- och vatten-i-olja-emulsioner? Den primära skillnaden mellan dessa två emulsioner är suspensionens sammansättning. I olja-i-vatten-emulsioner är olja den dispergerade fasen fördelad i den kontinuerliga fasen, vatten. Omvänt, i vatten-i-olja-emulsioner, är vatten den dispergerade fasen i olja. Valet av emulgeringsmedel påverkar avsevärt kvaliteten och stabiliteten hos emulsioner. Även om vissa emulsioner i nanostorlek är naturligt stabila, kräver de flesta noggrant utformade formuleringar för ökad hållbarhet. Emulgeringsmedel måste vara kompatibla med typen av emulsion, eftersom vissa är bättre lämpade för olja-i-vatten, medan andra fungerar bättre för vatten-i-olja.
Litteratur / Referenser
- O’Sullivan, Jonathan; Murray, Brian; Flynn, Cal; Norton, Ian (2015): Comparison of batch and continuous ultrasonic emulsification processes. Journal of Food Engineering, Volume 167, Part B, Dec. 2015, 114-121.
- Li, Yujie; Xiang, Dong (2019): Stability of oil-in-water emulsions performed by ultrasound power or high-pressure homogenization. PlosOne, March 8, 2019.
- Ramisetty, Kiran A.; Shyamsunder, R. (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery, 3, 2011, 133-142.