Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Mejla oss: [email protected]

Olja-i-vatten-emulsioner

I olja-i-vatten-emulsioner blandas oljefasen in i vattenfasen. Ultraljudsemulgatorer är idealiska för att skapa dessa emulsioner och ger en jämn droppfördelning och långvarig stabilitet, vilket gör dem populära i laboratorier och produktion.

Fördelar med Hielschers sonikatorer för olja-i-vatten-emulsioner

  • Enhetliga, stabila emulsioner i nanostorlek
  • Repeterbara och reproducerbara resultat
  • Fullt skalbara från laboratorium till produktion
  • Expertstöd från Hielschers tekniska team

Använd Hielscher för ditt emulsionsprojekt

Hielscher Ultrasonics erbjuder avancerade sonikatorer och omfattande stöd för att hjälpa dig att skapa enhetliga, stabila olja-i-vatten-emulsioner med nanostora droppar. Vårt tekniska laboratorium kan utföra tester och mäta emulsioner i nanostorlek. Förbättra dina produkter med vår ultraljudsutrustning och expertis. Fyll i förfrågningsformuläret för att få veta mer.

Ta emulsioner till en ny nivå!
Berätta om din emulsionsformulering. Vår expert på ultraljudsbehandling rekommenderar den idealiska sonikatorkonfigurationen för dig och hjälper dig med tips.

Informationsförfrågan



CBD-nanoemulsion – framställ en genomskinlig nanoemulsion med ultraljudshomogenisatorn UP400St!I den här videon framställer vi en nanoemulsion av CBD-rik hampolja i vatten med ultraljudsapparaten Hielscher UP400St. Därefter mäter vi nanoemulsionen med en NANO-flex DLS. Mätresultaten visar en mycket smal, volymviktad partikelstorleksfördelning i intervallet 9 till 40 nanometer. 95 procent av alla partiklar är mindre än 28 nanometer.
I den här videon framställer vi en nanoemulsion av CBD-rik hampolja i vatten med ultraljudsapparaten Hielscher UP400St. Därefter mäter vi nanoemulsionen med en NANO-flex DLS. Mätresultaten visar en mycket smal, volymviktad partikelstorleksfördelning i intervallet 9 till 40 nanometer. 95 procent av alla partiklar är mindre än 28 nanometer.

Olja-i-vatten-emulsioner med ultraljud

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 och finkemi).

Definition av olja-i-vatten-emulsion

Ultraljudsbehandling är en effektiv teknik för emulgering och nanoemulgering.En olja-i-vatten-emulsion är en blandning där små oljedroppar är finfördelade i vatten eller en annan vattenbaserad vätska. Kvaliteten på olja-i-vatten-emulsioner beror på formuleringen (förhållandet mellan olja och vatten, emulgeringsmedlet) och emulgeringstekniken. Hielschers ultraljudsemulgatorer utnyttjar akustisk kavitation som genererar starka skjuvkrafter och turbulens för att bryta upp de oblandbara vätskorna till mycket små droppar och blanda dem jämnt. Denna metod kan producera nanostora partiklar så små som 10 nm, vilket ger mycket små, enhetliga droppstorlekar och gör ultraljudsbehandling till den föredragna emulgeringstekniken.

Tillsats av olja till vatten under ultraljudsbehandling för att framställa en emulsion med droppar i nanostorlek med ultraljudsapparaten UP400St av sondtyp

Nanoemulgering med sonikatorn UP400St

Fördelar med ultraljudsemulgering

Ultraljudsemulgering överträffar andra tekniker som högtryckshomogenisering och blandning med höga skjuvkrafter genom att erbjuda effektiv, jämn produktion av nanodroppar och hög emulsionsstabilitet. Studier visar att ultraljudsemulgering ger mer enhetliga och stabila emulsioner jämfört med andra metoder, med betydligt längre stabilitetsperioder.

Nanoemulgering med ultraljud ger nanoförbättrade emulsioner

Kurvan visar droppfördelningen på nanoskala i en nanoemulsion som dispergerats med ultraljud. Denna ultraljudsemulsion består av olja som emulgerats i en kontinuerlig vattenfas.

Fördelar med ultraljudsemulsioner

  • Mycket effektiv process
  • Producerar submikrona droppar och nanodroppar
  • Säkerställer en jämn droppstorleksfördelning
  • Ger reproducerbara resultat
  • Lämplig för alla volymer
  • Kan styras exakt
  • Linjärt skalbar
  • Säker och enkel att använda
Ultraljudsemulgering med Hielschers UP200Ht och sonotroden S26d14

Framställning av en olja-i-vatten-emulsion (O/W) med ultraljud (rött vatten / gul olja). Några sekunders ultraljudsbehandling omvandlar de separata vatten- och oljefaserna till en fin emulsion.

Funktionsprincipen för ultraljudsemulgering

Ultraljudsemulgering bygger på akustisk kavitation som genereras av högintensivt, lågfrekvent ultraljud (16–30kHz). Denna energi, som överförs via en ultraljudssond, skapar högtrycks- och lågtryckscykler som bildar vakuumbubblor och får dem att implodera våldsamt. Denna process ger upphov till starka skjuvkrafter som blandar och bryter upp droppar jämnt, vilket resulterar i nanodroppar med en enhetlig storleksfördelning.

Hielscher Ultrasonics erbjuder avancerad utrustning för produktion av emulsioner och nanoemulsioner, vilket gör företaget till det föredragna valet för att förbättra produktkvalitet och prestanda.

Detaljvy av framställning av en emulsion i en 300mL-bägare med ultraljudsbehandling (Hielscher UP400St, 22mm-sond)

Ultraljudsbehandling för att framställa en emulsion i en bägare

 

Nanoflex-instrument för dynamisk ljusspridning för mätning av partikelstorlek vid Hielschers tekniska centrum

Hielschers tekniska centrum: Nanoflex DLS-mätning för exakt mätning av droppstorlek

Ultraljudsintensitetens inverkan på emulsionskvaliteten

Emulsionens kvalitet bestäms främst av stabiliteten, som påverkas av droppstorleksfördelningen och emulsionens formulering. Ultraljudsintensitet, amplitud och ultraljudsbehandlingens varaktighet är avgörande faktorer som påverkar emulsionens kvalitet. Höga amplituder och optimerade ultraljudsbehandlingstider leder till mindre, stabilare droppar.

Högpresterande ultraljudsemulgatorer

Ultraljudsemulgering är en tillförlitlig teknik för att framställa högkvalitativa emulsioner med droppar i submikron- och nanostorlek. Hielscher Ultrasonics erbjuder ett komplett utbud av utrustning från laboratorie- till industriskala, vilket säkerställer det lämpligaste systemet för din emulgeringsprocess. Vårt team hjälper till från genomförbarhetstester till den slutliga produktionsinstallationen. Våra ultraljudsprocessorers kompakta konstruktion och mångsidiga installationsalternativ passar alla processanläggningar.

Informationsförfrågan



Laboratorium och produktion, satsvis bearbetning och inlinebearbetning

Hielscher tillverkar högpresterande ultraljudsemulgatorer för tillämpningar från liten till stor skala. Våra bänksystem är perfekta för genomförbarhetstester och processoptimering. Uppskalningen är enkel, antingen genom uppgradering till en kraftfullare enhet eller genom att kombinera flera ultraljudsapparater i ett kluster. UIP16000 är världens kraftfullaste ultraljudsemulgator. Anpassningsbara tillbehör möjliggör den idealiska konfigurationen för din process, baserat på kapacitet, volym, råvaror och produktionsbehov.
Tabellen nedan visar våra ultraljudsapparaters bearbetningskapacitet för emulgering:

Satsvolym Flödeshastighet Rekommenderad utrustning
1 till 500mL 10 till 200mL/min UP100H
10 till 2000mL 20 till 400mL/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 100L/min UIP16000
n.a. högre kluster av UIP16000

Hielschers ultraljudsapparater stöder både satsvis bearbetning och kontinuerlig genomflödesbearbetning. Satsvis bearbetning är idealisk för tester och småskalig till medelstor produktion, medan inlinebearbetning är effektiv för stora volymer. Våra system är utformade för att uppfylla dina specifika krav på emulsionsvolym och processmål.

Ultraljudsreaktoruppställning för produktion av emulsioner med droppar i nanostorlek

Ultraljudsreaktor för produktion – UIP2000hdT

Exakt reglerbara amplituder för optimala resultat

Alla Hielschers ultraljudsapparater kan regleras exakt, vilket säkerställer effektiv emulgering med god verkan. Amplituden är en nyckelparameter som påverkar emulsionens kvalitet. Hielschers industriella processorer kan köras kontinuerligt vid höga amplituder, med inställningar som optimerar ultraljudsbehandlingens förhållanden för bästa resultat. Vår robusta utrustning är byggd för drift dygnet runt, alla dagar i veckan, i krävande miljöer.

Enkel, riskfri testning

Ultraljudsprocesser är linjärt skalbara. Resultat som uppnås med laboratorie- eller bänksystem kan reproduceras i industriell skala med samma parametrar. Detta gör ultraljudsbehandling idealisk för genomförbarhetstester och processoptimering. Kontakta oss för att få veta hur ultraljudsbehandling kan förbättra din emulsionsproduktion.

Högsta kvalitet – konstruerade och tillverkade i Tyskland

Som familjeägt företag prioriterar Hielscher kvalitet. Våra ultraljudsprocessorer konstrueras, tillverkas och testas i Tyskland, vilket säkerställer tillförlitlighet och robusthet för kontinuerlig drift under full belastning.

Be om mer information

Framställ stabila nanoemulsioner med ultraljudsbehandling!
Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudsapparater för nanoemulsioner, formuleringstips och priser. Vi diskuterar gärna ert emulgeringsprojekt med er och erbjuder ett system som uppfyller era krav!





Emulgering av olivolja i vatten med ultraljud – ultraljudsprocessorn Hielscher UP200HtUpplev kraften hos ultraljudshomogenisatorn UP200Ht från Hielscher på 200 watt när den emulgerar olivolja i destillerat vatten utan tensider. Lär er mer om ultraljudsbehandling för bättre emulsioner.

Vanliga frågor om olja-i-vatten-emulsioner

Vad är en olja-i-vatten-emulsion (O/W)?


En olja-i-vatten-emulsion är en blandning där mycket små oljedroppar är dispergerade i en kontinuerlig vattenfas. Vanliga exempel är mjölk, majonnäs, lotioner och salladsdressingar. Stabiliteten och kvaliteten hos O/W-emulsioner beror på vilka emulgeringsmedel som används och på blandningstekniken.

Vilket är det bästa emulgeringsmedlet för olja-i-vatten-emulsioner?


Det bästa emulgeringsmedlet beror på din tillämpning. Vanliga val är lecitin (livsmedel och kosmetika), polysorbater (läkemedel), SDS (laboratorieanvändning) och naturliga proteiner. Hielschers tekniska team kan hjälpa dig att välja rätt emulgeringsmedel för din formulering.

Vilken droppstorlek kan uppnås med ultraljudsemulgering?


Hielschers ultraljudsprocessorer kan producera droppstorlekar från submikrometerområdet ned till 10 nanometer och därmed skapa stabila nanoemulsioner. Snäva droppstorleksfördelningar förbättrar produktens klarhet, stabilitet och biotillgänglighet.

Hur står sig ultraljudsemulgering jämfört med högtryckshomogenisering?


Ultraljudsemulgering erbjuder flera fördelar:

  • Mindre och mer enhetliga droppstorlekar
  • Lägre energiförbrukning
  • Bättre kontroll över processparametrar
  • Enklare uppskalning från laboratorium till produktion
  • Minskad värmeutveckling med rätt utrustningskonfiguration

Kan ultraljudsemulgering användas för storskalig produktion?


Ja. Hielscher erbjuder industriella processorer med effekter på upp till 16 000W (ultraljudsmodell UIP16000hdT), som kan bearbeta hundratals liter per minut i kontinuerlig flödesdrift. Processer som utvecklats i laboratoriet kan skalas upp linjärt till produktion utan ny optimering.

Hur stabiliserar man en olja-i-vatten-emulsion?


Stabilitet uppnås genom:
Emulgeringsmedel/tensider: Minskar gränsytspänningen mellan olja och vatten
Steriska stabiliseringsmedel: Polymerer som PEG eller PVA skapar fysiska barriärer
Elektrostatisk stabilisering: Joniska tensider skapar repellerande laddningar
Liten droppstorlek: Ultraljudsbehandling skapar mindre, mer stabila droppar
Förtjockningsmedel: Xantangummi eller karbomerer ökar viskositeten

Vad är skillnaden mellan olja-i-vatten-emulsioner och vatten-i-olja-emulsioner?


I olja-i-vatten-emulsioner (O/W) är oljedroppar dispergerade i vatten (t.ex. mjölk, lotioner). I vatten-i-olja-emulsioner (W/O) är vattendroppar dispergerade i olja (t.ex. smör, margarin). Valet av emulgeringsmedel avgör vilken typ som bildas.

Hur lång tid tar ultraljudsemulgering?


Ultraljudsbehandling tar vanligtvis sekunder till minuter, beroende på volym, amplitud och önskad droppstorlek. Detta är betydligt snabbare än traditionell blandning med höga skjuvkrafter, som kan ta 30+ minuter.

Är ultraljudsemulgering säker för livsmedel och läkemedel?


Ja. Ultraljudsbehandling är en icke-termisk, kemikaliefri metod som inte tillför tillsatser. Den är allmänt accepterad inom livsmedels-, kosmetik- och läkemedelstillämpningar.

Vad är en nanoemulsion?


En nanoemulsion är en emulsion med droppstorlekar som vanligtvis är under 200 nanometer. Dessa emulsioner är genomskinliga, uppvisar utmärkt stabilitet och ger förbättrad biotillgänglighet för aktiva ingredienser.

Vad är ett exempel på en olja-i-vatten-emulsion inom farmaci?

Ett vanligt exempel är en lotion, där läkemedelssubstanser är dispergerade i en olja-i-vatten-emulsion för topikal 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.

Vilket är det bästa naturliga emulgeringsmedlet för en olja-i-vatten-emulsion?

Naturliga emulgeringsmedel som lecitin, bivax och vissa proteiner är effektiva för att skapa stabila olja-i-vatten-emulsioner.

Kan olja-i-vatten-emulsioner spädas med vatten eller olja?

Olja-i-vatten-emulsioner kan spädas med vatten, men tillsats av olja kan destabilisera emulsionen och bör göras försiktigt.

Vad är skillnaden mellan olja-i-vatten-emulsioner och vatten-i-olja-emulsioner?

Den huvudsakliga skillnaden mellan dessa två emulsioner är suspensionens sammansättning. I olja-i-vatten-emulsioner är olja den dispergerade fasen som fördelas i den kontinuerliga fasen, vatten. Omvänt är vatten den dispergerade fasen i olja i vatten-i-olja-emulsioner. Valet av emulgeringsmedel påverkar emulsionernas kvalitet och stabilitet avsevärt. Även om vissa emulsioner med droppar i nanostorlek är naturligt stabila kräver de flesta noggrant utformade formuleringar för förbättrad hållbarhet. Emulgeringsmedlen måste vara kompatibla med emulsionstypen, eftersom vissa lämpar sig bättre för olja-i-vatten, medan andra fungerar bättre för vatten-i-olja.

Litteratur / Referenser

Från genomförbarhetstester till processoptimering och industriell installation med den bästa ultraljudsapparaten – Hielscher Ultrasonics är din partner för framgångsrika ultraljudsprocesser!

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från laboratoriestorlek till industriell storlek.

Vi diskuterar gärna din process.

✕