Ultraljud emulgeringsmedel
En emulsion är ett tvåfassystem med två immiskösa vätskor, där den ena fasen, den så kallade interna eller spridda fasen, fördelas som små droppar i den andra, så kallade yttre eller kontinuerliga, fas. För att förbereda en emulsion krävs generellt energitillförsel till tvåfassystemet. Ultraljudsskjuvkrafter är väl beprövade för att vara högeffektiva för att producera långsiktigt stabila emulsioner med droppar i nanostorlek och av överlägsen kvalitet.
Ultraljud förbättrad Emulsion Stabilitet
De fysiska effekterna av ultraljud som framkallas genom akustisk kavitation resulterar i störningar av olja och vattendroppar och underlättar därmed bildandet av stabila O/W och W/O emulsioner med mycket små droppar storlek i mikron- och nano-storlek. På grund av mycket liten droppstorlek och dess höga yta, nanoemulsions erbjuder utomordentligt höga bioaktiva egenskaper, vilket är viktigt för livsmedel och kosttillskott, läkemedel och kosmetisk produktion. På grund av den minutdroppstorlek kan den bioaktiva föreningen penetrera celler snabbt. Även inom materialvetenskap och industri är nano-emulsioner viktiga för tillverkning av högpresterande beläggningar, färger, polymerer och andra kompositer. Ultraljud beredda nanoemulsioner är oftast betydligt mer stabil än makroemulsioner och inte visar sedimentering, coalescence eller flocculation.
- Nano- och miniemulsioner
- mycket effektiv
- Sats eller kontinuerlig
- Låga till viskösa vätskor
- Reproducerbarhet / repeterbarhet
- Pålitlig teknik
- Enkelt och säkert att använda
UP400St – 400W ultraljud enhet för olja-i-vatten (O / W) nano-emulsioner
Högeffektiva Ultraljud emulgering
(2015) jämförde ultraljud homogenisering med klassisk hög skjuvning homogenisering för beredning av vatten-olivolja emulsioner. För emulsionerna användes WPI och maltodextrin som inkapslingsmedel och Tween20 användes som stabilisator. "Krämindexvärdena för emulsioner beredda med klassiska och ultraljud homogeniseringstekniker, ändrade mellan 20,77 och 86,26 % respektive 15,63 till 91,55 %. I allmänhet visade resultaten att emulsionerna som bereds med ultraljud emulgering är stabilare än de som är beredda med den klassiska homogeniseringsmetoden.
Mikroskopibilderna (vid 100xmagnifiering) av 40 % (wb) torrsubstans och 9 % (wb) oljeemulsioner beredda med klassisk homogeniseringsmetod med a) WPI, b) MD, c) WPI-MD-blandning (1:1). och framställs genom ultraljud homogeniseringsmetod med (d) WPI (e) MD (f) WPI-MD blandning (1:1). Ultraljud emulgering resulterar i betydligt mindre droppar och bättre emulsion stabilitet.
(studie och mikroskopiska bilder: Zungur m.fl., 2015)
Taha et al. (2020) slutsatsen i sin översyn papper som Högintensiva Ultrasonics (HIU) "skulle kunna användas för att förbättra de emulgeringsande egenskaperna hos livsmedel emulgeringsmedel såsom proteiner och polysackarider och öka stabiliteten i deras emulsioner. Protein-polysackarid komplex stabiliserats emulsioner som produceras av HIU visade bättre stabilitet mot miljömässiga påfrestningar än de emulsioner stabiliseras av enskilda komponenter. Dessutom visade flera studier att HIU-homogenisatorer var mer energieffektiva än högtryckshomogenisatorer och mikrofluidiserare." (Taha m.fl., 2020)
- Genomsnittlig droppstorlek (påverkad av emulgeringsteknik)
- Storleksfördelning för droppen (påverkad av emulgeringsteknik)
- Inre-fas viskositet
- Viskositet i kontinuerlig fas
- Tensid
- Olja-fas koncentration
- PH i kontinuerlig fas
- Emulsions optiska egenskaper
Ultraljud nano-emulgering används för att producera högpresterande emulsioner för högpresterande material, färger, beläggningar, mat, pharma, och kosmetika.
Droppstorleksfördelning av vatten-olivoljeemulsioner som framställs med a) klassisk homogeniseringsmetod (b) ultraljuds homogenisering (med hjälp av UP400S) metod med MD, WPI och deras blandning, med 40% torrsubstans med 9% olja (w/w) innehåll. Ultraljud emulgering resulterar i betydligt mindre droppar, mindre krämning och en bättre övergripande emulsion stabilitet.
(studie och grafer: Zungur et al., 2015)
Ultraljud beredning av en olja-i-vatten (O/W) emulsion (rött vatten / gul olja). Några sekunder av ultraljudsbehandling vända de två faserna av vatten och olja till en fin emulsion.
Högpresterande ultraljud emulgeringsmedel
Hielscher Ultrasonics levererar hög effekt, lågfrekventa ultraljud emulgeringsmedel i valfri skala för forskning, processutveckling, R&D och industriell produktion av mycket stora volymströmmar. Vår breda portfölj erbjuder den idealiska ultraljud processorn i alla storlekar och för alla branscher.
Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7/365 drift. För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljudssonotrodes. Alla processparametrar kan exakt kontrolleras och övervakas via smart programvara.
- för någon volym / produktionskapacitet
- för någon bransch
- effektseffekt och process intensifieras
- för sats- och infogad bearbetning
- mångsidig användbar
- energi effektiva
- Enkelt och säkert att använda
- Reproducerbara resultat
- linjär skalbar
- Tillförlitlig
- robust, lågt underhåll
- enkel att installera eller retro-fit
- Snabb ROI
Ultraljudsreaktor med MultiPhaseCavitator för förbättrad nano-emulgering
MultiPhaseCavitator – Ultraljud injektionssystemet för stabila emulsioner
The MultiPhaseCavitator – MPC48isot – är ett unikt skär för Hielscher flödescellreaktorer. Utformningen av MultiPhaseCavitator funktioner 48 fina kanylerna som injicerar den andra fasen av emulsionen direkt i cavitational hot-spot. I kavitation zonen, de fina strängarna av den injicerade andra fasen få skära av ultraljud frekvensvågor av 20kHz. Detta innebär att den injicerade vätskan skärs av 20.000 vibrationsslag per sekund, vilket ger utomordentligt minut droppar i nano-intervallet. Ultraljudsskjuvningen, chockvågorna och turbulenserna emulgerar dessa små droppar inom den kontinuerliga fasen och producerar en överlägsen nano-emulsion av hög stabilitet.
Vill du köpa ett ultraljud emulgeringsmedel?
Kontakta oss vet genom att fylla kontaktformuläret nedan, skicka oss ett mailEller ringer oss!
Vårt väl erfarna team kommer att vara glad att diskutera din emulsion ansökan med dig och att rekommendera dig den mest lämpliga ultraljud emulgeringsmedel system!
- exakt kontrollerbara parametrar
- höga amplituder
- energi effektivitet
- Batch och Infogad
- linjär skalbar till valfri storlek
- smart programvara med programmerbara ultraljudsbehandling inställningar
- 24/2/365 drift
- Robust
- sonotrodes och tillbehör som finns
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:
| batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
|---|---|---|
| 1 till 500 ml | 10 till 200 ml / min | UP100H |
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
| n.a. | större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Litteratur / Referenser
- 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.
Fakta Värt att veta
Vad är en Emulsion? – Definition av termen "Emulsion"
En emulsion är ett vätskesystem bestående av minst två immiskliga vätskor, där en av vätskorna sprids i den andra som små droppar. Fasen av små, distribuerade droppar kallas spridda eller inre fas, medan den andra fasen kallas kontinuerlig eller extern fas. Det finns två huvudtyper av emulsioner, som skiljer sig mellan: Olja-i-vatten (O/W) och vatten-i-olja (W/O) emulsioner. I den olja-i-vatten (O/W) emulsion, den inre fasen är en olja eller olja förspbara vätska, och den yttre fasen är vatten eller en vattensegenflytande vätska. I vatten-i-olja (W /O) emulsion, den inre fasen är den vattenliknande vätska, medan den yttre fasen är den oljeliknande vätskan.
De flesta emulsioner kräver ett emulgeringsmedel, så kallat stabilisator eller ytaktivt medel. Droppen storleksanpassar leker också en avgörande roll angående emulsionsstabilitet. Ju mindre droppstorlek, desto stabilare är emulsionen.
Ultraljud med hög prestanda! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta lab ultrasonicator över bänk-top enheter till full-industriella ultraljud system.