ultrasonik homojenizatörlerin
Ultrasonik homojenizatörler, katı-sıvı ve sıvı-sıvı süspansiyonları karıştırmak ve homojenize etmek için güçlü araçlardır. Ultrasonik homojenizasyon, bir sıvıdaki parçacıkları azaltmak için mekanik bir işlemdir, böylece düzgün bir şekilde küçük ve eşit olarak dağılırlar. Hielscher laboratuar ve üretim ölçeğinde uygulama için güçlü ultrasonik homojenizatörler sunar.
Ultrasonik Homojenizatörlerin Uygulamaları ve Etkisi
Ultrasonik homojenizatörler, laboratuvarda ve endüstride çok sayıda uygulama için kullanılan güçlü ve güvenilir karıştırıcılardır.
Ultrasonik bir homojenizatör, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için kullanılabilir:
- Homojenizasyon: Ultrasonik homojenizatörler, homojen ve tutarlı karışımlar oluşturmak için numuneleri homojenize edebilir.
- Dağılma: Ultrasonik homojenizatörler, kararlı süspansiyonlar oluşturmak için sıvılardaki katı parçacıkları dağıtmak için kullanılabilir. Ultrasonication, nano dispersiyonlar oluşturmada olağanüstü etkilidir.
- Emülsifikasyon: Ultrasonik homojenizatörler, yağ ve su gibi karışmayan sıvıları parçalayarak ve dağıtarak kararlı emülsiyonlar ve nanoemülsiyonlar oluşturmak için kullanılabilir.
- Hücre Bozulması: Ultrasonik homojenizatörler, proteinler, nükleik asitler, enzimler ve metabolitler gibi hücre içi bileşenleri çıkarmak için açık hücreleri kırabilir.
- Gaz giderme: Ultrasonik homojenizatörler, HPLC çözücülerinin veya soğutma sıvılarının gazdan arındırılması gibi sıvılardan çözünmüş gazları çıkarmak için kullanılabilir.
- Ultrasonik Destekli Kimyasal Reaksiyonlar: Ultrasonik homojenizatörler, sonokimyasal sentez, kataliz veya bozunma gibi sonikasyon destekli kimyasal reaksiyonlar için de kullanılabilir.
Genel olarak, ultrasonik homojenizatörler araştırma, geliştirme ve endüstriyel süreçlerde çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilen çok yönlü bir araçtır.
Ultrasonik homojenizatör UIP1000hdT R için&D ve üretim
Partikül boyutunun azaltılması için güç ultrasonu: Ultrasonik homojenizatörler karıştırma, dağıtma ve emülsifiye etme gibi uygulamalar için kullanıldığında, amaç, karışımın homojenliğini ve stabilitesini artırmak için bir sıvı veya bulamaçtaki küçük parçacıkları veya damlacıkları azaltmaktır. Bu parçacıklar (dağılma fazı) katı veya sıvı olabilir. Parçacıkların ortalama çapındaki bir azalma, tek tek parçacıkların sayısını arttırır. Bu, ortalama partikül mesafesinin azalmasına yol açar ve partikül yüzey alanını arttırır. Grafik, tek tek parçacık çapı ile toplam yüzey alanı arasındaki korelasyonu göstermektedir. Yüzey alanı ve ortalama parçacık mesafesi, bir sıvının reolojisini etkileyebilir.
Partiküllerin boyutları çoğunluk olarak birbirine benzer ise, bu durumda çökme ya da yükselme sırasında topaklaşma eğilimi azalma gösterir, çünkü benzer boyuttaki partiküllerin çökme ya da yükselme hızı birbirine benzer olacaktır.
Ultrasonik dispersiyonlar, homojen olarak indirgenmiş partiküller ile düzgün bir partikül boyutu dağılımı gösterir. Eğriler, silikanın ultrasondan önce (yeşil eğri) ve ultrasonik dispersiyondan sonra (kırmızı eğri) partikül dağılımını gösterir.
Ultrasonik ve Yüksek Basınçlı Homojenizatörler
Homojenizasyon için en yaygın mekanizma yüksek basınçlı homojenizasyondur. Burada sıvı, bir homojenizasyon vanası aracılığıyla yüksek basınçta (yaklaşık 2000 barg) preslenir. Valften geçerken, sıvı kısa (yaklaşık 50 mikrosaniye) bir yüksek basınçlı düşük basınç döngüsüne tabi tutulur.
Bu mekanizma süt içindeki yağ globülleri gibi küçük, yumuşak parçacıklar için iyi işlerken, meyve püreleri, yosun veya çamur gibi pigmentler, parlatma malzemeleri, metal oksitler ya da lifli malzemeler gibi sert ve aşındırıcı malzemelerde sınırlı ölçüde işe yaramaktadır. Bu da kullanılan vanadaki küçük deliklerden ve yüksek hız sıvı jetlerinden kaynaklanmaktadır. (120mtr/sn.' e kadar). Aşındırıcı maddeler pompa ve valf deliklerinden geçerken aşınmaya sebebiyet vermektedir. Bu da pompa ve valfin kullanım ömrünü ve verimliliğini azaltmaktadır.
Ultrasonik Homojenizatörlerin Avantajları
- Ultrasonik homojenizatörler küçük parçacıklar? damlacıklar ve dar bir dağılım eğrisi üretir.
- Ultrasonik homojenizatörler yüksek katı konsantrasyonları işleyebilir.
- Ultrasonik homojenizatörler hazırlar ahır süspansiyonlar, dispersiyonlar ve emülsiyonlar.
- Ultrasonik homojenizatörler, önemli proses parametreleri (örneğin genlik, güç, zaman, sıcaklık ve basınç) etkilenip ayarlanabildiğinden hassas bir şekilde kontrol edilebilir.
- Ultrasonik homojenizatörler çok etkili, enerji tasarruflu, kullanıcı dostu ve kullanımı güvenlidir.
Ağır Hizmet Uygulamaları için Ultrasonik Homojenizatörler
Islak öğütme, öğütme ve harmanlama, ultrasonicators'ın güvenilir homojenizatörler olarak kullanıldığı tipik uygulamalardır. Ultrasonik homojenizatörler, yumuşak ve sert partiküllerin azaltılması için çok etkilidir. Diğer birçok homojenleştirme teknolojisinin aksine, ultrasonik prob tipi homojenizatörler çok sert, aşındırıcı ve lifli malzemeleri bile işleyebilir.
Ultrason homojenizasyonunun çalışma prensibi kavitasyona dayanır. Sıvılar yoğun ultrasonikasyona maruz kaldığında, ses dalgaları sıvının içinden yayılır ve alternatif yüksek basınç ve düşük basınç döngülerine (yaklaşık 20000 döngü? sn.) neden olur. Düşük basınç döngüsü sırasında, sıvı buhar basıncına ulaşıldıkça sıvıda yüksek yoğunluklu küçük vakum kabarcıkları oluşturulur.
Kabarcıklar belirli bir büyüklüğe ulaştıklarında, yüksek basınç döngüsü sırasında şiddetle bölünürler. Bu bölünme sırasında çok yüksek basınçta ve yüksek hızda sıvı jetleri oluşur. Ortaya çıkan bu akım ve türbülans partikül topaklarını parçalar ve bireysel parçacıklar arasında şiddetli çarpışmalara yol açar.
Ultrasonik homojenizatörlerin önemli bir avantajı hareketli aksamının çok az sayıda olmasıdır. Bu da sürtünme aşınmasının ve temizleme süresinin en aza inmesi demektir. Sadece iki adet sıvı ile temas eden parçası bulunmaktadır, bu parçalar sonotrod ve akış hücresi olarak adlandırılmaktadır. Her ikisi de çok basit bir geometriye sahiptir.
Diğer bir avantaj, kavitasyonu etkileyen operasyonel parametreler üzerinde tam kontroldür. Hielscher ultrasonik homojenizatörler yaklaşık 1 ila 200 mikron arasındaki salınım genliklerinde kullanılabilir. Sıvı basıncı 0 ila yaklaşık 500psig arasında değişebilir. Genlik ve basınç en etkili parametreler olduğundan, her parametrenin geniş çalışma aralığı çok nazikten çok tahribata kadar işlemeye izin verir.
Hielscher ultrasonik homojenizatörler genlik kontrollüdür. Bununla, ayarlanan genlik tüm çalışma koşullarında korunacaktır. Bu, ultrasonication'ı kontrol edilebilir ve tekrarlanabilir hale getirir. Aynı operasyonel parametreler altında sonikasyon, tutarlı ve tekrarlanabilir sonuçlar verecektir. Bu, üretilen malzemenin kalitesi ve proses sonuçlarının laboratuvardan üretim seviyesine kadar ölçeklendirilmesi için önemlidir.
Her Ölçek için Ultrasonik Homojenizatörler
Hielscher, toplu veya satır içi işleme için herhangi bir numune hacminin homojenizasyonu için ultrasonik homojenizatörler üretir. Laboratuvar ultrasonik homojenizatörleri 1,5 mL'den yaklaşık 5L'ye kadar olan hacimler için kullanılabilir. Ultrasonik endüstriyel homojenizatörler, 0,5 ila yaklaşık 2000L arası partilerin veya saatte 0,1L ila 20m³ akış hızlarının proses geliştirme ve üretimi için kullanılır.
Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite
Hielscher ultrasonicators en yüksek kalite ve tasarım standartları için iyi bilinir. Sağlamlık ve kolay kullanım, ultrasonicators'ımızın endüstriyel tesislere sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar Hielscher ultrasonicators tarafından kolayca ele alınır.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı ultrasonicators'a özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 0,5 - 1,5 mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 ila 150L | 3 ila 15L/dk | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Yüksek Performanslı Uygulamalar için Ultrasonik Homojenizatörler
Hielscher ultrasonik homojenizatörler, karıştırma ve homojenizasyon için iş gücüdür. Ultrasonik laboratuvar homojenizatörleri, küçük ve orta ölçekli numunelerin verimli ve hızlı bir şekilde dağıtılması ve emülsifiye edilmesi için kompakt ve güvenilir bir araçtır. Hielscher'ın endüstriyel ultrasonik homojenizatörleri etkilidir ve yüksek basınçlı homojenizatörler veya boncuk değirmenleri gibi geleneksel homojenizasyon tekniklerinden daha iyi performans gösterir. Hielscher endüstriyel homojenizatörler çok yüksek genlikler sağlayabilir ve bu nedenle karıştırma, dağıtma ve öğütme işlemleri söz konusu olduğunda son derece güçlüdür. 200μm'ye kadar genlikler, 7/24 çalışmada sürekli olarak kolayca çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Hielscher'ın ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışmaya izin verir.
Müşterilerimiz, Hielscher Ultrasonics'in olağanüstü sağlamlığı ve güvenilirliğinden memnunlar’ homojenizatörler. Ağır hizmet tipi uygulama, zorlu ortamlar ve 7/24 çalışma alanlarında kurulum, verimli ve ekonomik işleme sağlar. Ultrasonik işlem yoğunlaştırma, işlem süresini azaltır ve daha iyi sonuçlar, yani daha yüksek kalite, daha yüksek verim, yenilikçi ürünler elde eder.
Bizimle İletişime Geçin!? Bize Sor!
Ultrasonik Doku Homojenizatörleri
Dispersiyonların ve emülsiyonların hazırlanmasının yanı sıra, ultrasonik homojenizatörler biyoteknoloji, hücresel ve moleküler biyoloji ve hücre lizisi ve fraksiyonasyonu, doku bozulması, hücre içi bileşiklerin ekstraksiyonu ve DNA, RNA ve kromatinin kesilmesi için yaşam bilimlerinde sıkı bir şekilde kurulmuştur. Ultrasonik homojenizatörler, endüstriyel işlemler için çok büyük hacimlere kadar küçük hacimlerde (0,1 mL) numune hazırlama için mevcuttur (örneğin, ek üretim için biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu).
Ultrasonik homojenizatör ile dokuyu bozmak için, ozmotik hasarı durdurmak için izotonik bir tampon çözeltisi kullanılır. Hielscher ultrasonik homojenizatörler, numuneleri iyi kontrol edilen bir sıcaklık aralığında tutmaya izin veren bir sıcaklık sensörü ve sıcaklık kontrol ayarı ile birlikte gelir.
Ultrasonik doku homojenizatörleri hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın!
Literatür? Referanslar
- 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.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
7 ultrasonik homojenizatör UIP1000hdT (7x 1kW ultrasonik güç) küme olarak monte edilmiştir
Bilmeye Değer Gerçekler
Ultrasonik Prob Tipi Homojenizatörlerin Uygulamaları
Ultrasonik prob homojenizatörlerinin başarıyla kullanıldığı uygulama alanı, çeşitli endüstrilerdeki çeşitli süreçleri kapsar. ultrasonicators'ın en belirgin uygulamaları arasında süspansiyonların, dispersiyonların ve emülsiyonların hazırlanması, mikron ve nano parçacıkların ıslak öğütülmesi, tozların ve tabletlerin çözülmesi, botaniklerden ekstraktların üretimi, hücre lizizi, DNA, RNA ve kromatinin ekstraksiyonu ve ardından kesilmesi, protein ekstraksiyonu, lipozomlarda API'lerin kapsüllenmesi ve güçlü ultrason dalgalarının reksiyonları başlatmak ve hızlandırmak için kullanıldığı sonokimyasal reaksiyonlar (sono-kataliz, sono-sentez), kütle transferini arttırmak ve reaksiyon yollarını değiştirmek için.
Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.