Hòa tan: Chất hòa tan hiệu suất cao

Chất hòa tan siêu âm là công cụ trộn mạnh mẽ được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau để phân tán và đồng nhất hóa bùn bột-lỏng với hiệu quả vô song. Không giống như các phương pháp trộn truyền thống, chất hòa tan siêu âm siêu âm sử dụng sóng siêu âm cường độ cao để tạo ra sự xâm thực mạnh mẽ và nhiễu loạn vi mô trong chất lỏng. Những ảnh hưởng của xâm thực và nhiễu loạn dẫn đến sự phân tán nhanh chóng và đồng đều của các hạt. Do đó, chất hòa tan siêu âm đặc biệt hiệu quả để phá vỡ các chất kết tụ, giảm kích thước hạt và đạt được sự phân phối nhất quán của chất rắn trong môi trường lỏng. Kết quả là một hỗn hợp đồng nhất, phân tán mịn đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt của quy trình sản xuất hiện đại.

Hòa tan với siêu âm điện

Dissolvers bởi Hielscher Ultrasonics sử dụng các lực cơ học của cavitation âm thanh để phân tán và deagglomerate bột vào một hệ thống treo keo. Chất hòa tan siêu âm được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sơn và sắc tố, nơi bột màu được phân tán trong chất kết dính. Sóng siêu âm cường độ cao phá vỡ các kết tụ thành các hạt sơ cấp đồng nhất. Ultrasonicators là một công nghệ hòa tan được thành lập được sử dụng trong sản xuất sơn cũng như trong ngành công nghiệp hóa chất, nhựa và thực phẩm.

Bộ hòa tan siêu âm – Nguyên tắc thiết bị và hoạt động

Lõi của một sonicator hiệu suất cao để hòa tan bao gồm một máy phát siêu âm và đầu dò. Máy phát điện gửi tín hiệu điện đến đầu dò chuyển đổi các tín hiệu này thành rung động cơ học. Đầu dò được trang bị đầu dò siêu âm hoặc sonotrode, là thanh kim loại thường được làm bằng hợp kim titan chất lượng cao. Các sóng siêu âm được truyền qua sonotrode vào chất lỏng.
Sử dụng siêu âm cường độ cao, một chất hòa tan siêu âm tạo ra cavitation âm thanh trong chất lỏng và bùn, dẫn đến kích động mạnh và lực cắt cao. Những lực siêu âm hoặc sonomechanical này tạo điều kiện trộn nhanh chóng và triệt để ngay cả những kết hợp bột-lỏng khó khăn nhất. Khả năng đạt được phân phối hạt quy mô micron và nano cũng như phân tán đồng đều làm cho chất hòa tan siêu âm không thể thiếu cho các ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng sản phẩm chính xác và nhất quán.
Tính linh hoạt của chất hòa tan siêu âm vượt ra ngoài sự pha trộn và phân tán đơn giản. Chúng cũng có thể được sử dụng cho các quá trình bổ sung khác nhau, bao gồm nhũ tương hóa, tan rã, khử khí và phản ứng sonochemical. Khả năng đa chức năng này làm cho chất hòa tan siêu âm trở thành một tài sản có giá trị trên một loạt các ứng dụng công nghiệp, từ công thức dược phẩm và sản xuất mỹ phẩm đến sản xuất hóa chất đặc biệt và vật liệu tiên tiến.

Làm thế nào để một dissolver siêu âm làm việc?

Chất hòa tan siêu âm khai thác sức mạnh của sóng siêu âm cường độ cao, được định nghĩa là sóng âm thanh tần số cao trên phạm vi âm thanh của con người. Khi sóng siêu âm mạnh được kết hợp thành chất lỏng, chúng gây ra sự xâm thực âm thanh mạnh mẽ và nhiễu loạn vi mô trong môi trường lỏng, tạo điều kiện cho sự phân tán nhanh chóng và đồng đều của các hạt vật chất. Các sóng siêu âm được truyền qua sonotrode (cũng là đầu siêu âm hoặc đầu dò) dưới dạng rung động cơ học vào môi trường lỏng. Khi sóng siêu âm truyền qua chất lỏng, chúng tạo ra các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp xen kẽ. Trong chu kỳ áp suất thấp, bong bóng chân không phút hoặc khoảng trống được hình thành trong chất lỏng. Trải qua nhiều chu kỳ áp suất cao / áp suất thấp xen kẽ, các bong bóng xâm thực phát triển cho đến giai đoạn, tại đó chúng không thể hấp thụ bất kỳ năng lượng bổ sung nào. Khi các bong bóng xâm thực đã đạt được kích thước tối đa của chúng, chúng nổ tung dữ dội trong một hiện tượng được gọi là xâm thực. Sự nổ tung của các bong bóng xâm thực này tạo ra năng lượng cực mạnh cục bộ, dẫn đến các tia vi mô, cắt cao và nhiễu loạn vi mô phân tán và tan rã các khối kết tụ và hạt trong chất lỏng. Các tia chất lỏng tăng tốc các hạt trong môi trường để chúng va chạm với nhau và vỡ thành những mảnh nhỏ.
Siêu âm cavitation gây ra bởi các chất hòa tan siêu âm tạo điều kiện cho sự phá vỡ các khối kết tụ, giảm kích thước hạt và phân phối đồng đều chất rắn trong chất lỏng. Quá trình này dẫn đến một hỗn hợp phân tán mịn với tính đồng nhất và ổn định tăng cường, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của sản xuất hiện đại và các ứng dụng khoa học. Khả năng hòa tan siêu âm để đạt được phân phối hạt quy mô micron và nano và phân tán đồng đều làm cho chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng sản phẩm chính xác và nhất quán.

Ultrasonic Dissolvers được sử dụng để làm gì?

Tính linh hoạt và hiệu quả của chất hòa tan siêu âm làm cho chúng trở thành thiết bị chế biến thiết yếu trong một loạt các ngành công nghiệp và ứng dụng.
 

• Đối với các nhà sản xuất sơn và sắc tố, chất hòa tan siêu âm là rất quan trọng vì siêu âm hỗ trợ phay và phân tán các sắc tố mang lại kích thước hạt đồng đều cao. Đồng thời, chất hòa tan siêu âm đảm bảo sự phân bố đồng đều các hạt phân tán đơn thông qua công thức sơn. Vì kích thước hạt và phân phối hạt là tiêu chí chất lượng có thể thương lượng cho các lô tổng thể sắc tố và công thức sơn cuối cùng, các nhà sản xuất sơn và sắc tố không bỏ qua những lợi thế của chất hòa tan siêu âm.
  Vì những lý do tương tự, sonicators cũng được thiết lập tốt trong sản xuất mực và mực in phun.
• Trong ngành công nghiệp dược phẩm, chất hòa tan siêu âm đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng huyền phù thuốc, chuẩn bị hệ thống phân phối thuốc liposome và sản xuất nhũ tương nano cho các công thức dược phẩm. Khả năng của chất hòa tan siêu âm để đạt được giảm kích thước hạt tốt và phân tán đồng đều đặc biệt có lợi cho việc tăng cường khả dụng sinh học và sự ổn định của các sản phẩm dược phẩm.
• Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, chất hòa tan siêu âm được sử dụng để tạo nhũ tương ổn định, phân tán sắc tố và hạt nano trong các công thức chăm sóc da và trang điểm, chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học, và sản xuất nước hoa chất lượng cao và hỗn hợp tinh dầu. Hành động trộn chính xác và nhẹ nhàng của chất hòa tan siêu âm đảm bảo rằng các sản phẩm mỹ phẩm duy trì kết cấu, vẻ ngoài và hiệu suất mong muốn, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng của người tiêu dùng sành điệu và các cơ quan quản lý.
• Trong lĩnh vực hóa chất, chất hòa tan siêu âm góp phần sản xuất hóa chất đặc biệt, chất kết dính, lớp phủ và chất xúc tác, trong đó đạt được sự phân tán đồng đều và kiểm soát kích thước hạt là rất quan trọng đối với hiệu suất và tính nhất quán của sản phẩm. Khả năng phân tán bột hiệu quả thành dung môi, nhựa hoặc polyme cho phép các nhà sản xuất hóa chất tối ưu hóa quy trình của họ, giảm sự kết tụ và nâng cao chất lượng và chức năng của sản phẩm cuối cùng của họ.
• Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống cũng được hưởng lợi từ các chất hòa tan siêu âm, sử dụng chúng để tạo nhũ tương ổn định, phân tán các thành phần chức năng và sản xuất các hạt có kích thước nano để tăng cường thực phẩm và đóng gói hương vị. Với khả năng đạt được sự pha trộn và phân tán chính xác mà không làm thay đổi tính chất dinh dưỡng hoặc cảm giác của các sản phẩm thực phẩm, chất hòa tan siêu âm góp phần phát triển các công thức thực phẩm sáng tạo và chất lượng cao.

 
Bên cạnh lĩnh vực ứng dụng được liệt kê ở trên, chất hòa tan siêu âm được sử dụng trong công nghệ nano, công nghệ sinh học, khai thác thực vật, khắc phục môi trường và phòng thí nghiệm nghiên cứu, nơi nhu cầu về công nghệ phân tán chính xác và hiệu quả là tối quan trọng. Các ứng dụng đa dạng của chất hòa tan siêu âm nhấn mạnh tầm quan trọng của chúng như là công cụ không thể thiếu để đạt được hiệu suất phân tán và trộn tối ưu trên các ngành công nghiệp và ngành khoa học khác nhau.

Bộ hòa tan hiệu suất cao cho bất kỳ khối lượng nào

Hielscher Ultrasonics chuyên thiết kế, sản xuất và phân phối toàn bộ các chất hòa tan công suất cao đáng tin cậy, homogenizers và máy trộn cắt cao, sử dụng siêu âm và siêu âm / acoustic cavitation để hòa tan, phân tán và deagglomerate bột và các hạt thành các sản phẩm đồng nhất như sơn, hóa chất, nhựa, và công thức thực phẩm. Thiết bị hòa tan Hielscher có sẵn từ các thiết bị hàng loạt phòng thí nghiệm nhỏ gọn đến các hệ thống dòng chảy hoàn toàn công nghiệp.
Đọc thêm về cơ chế hòa tan siêu âm!

Chất lượng cao nhất – Designed & Manufactured in Germany

Phần cứng tinh vi và phần mềm thông minh của Hielscher ultrasonicators được thiết kế để đảm bảo xử lý siêu âm đáng tin cậy như sản xuất các giải pháp bão hòa (siêu), công thức sắc tố và phân tán nano với kết quả tái tạo và theo cách thân thiện với người dùng.
Hệ thống siêu âm Hielscher được sử dụng trên toàn thế giới trong sản xuất các nhà sản xuất sơn, hóa chất và thực phẩm nổi tiếng. Chứng minh là đáng tin cậy cho việc chuẩn bị với hiệu quả cao của phân tán chất lượng cao, đình chỉ keo và các giải pháp, Hielscher ultrasonicators không chỉ được sử dụng trên quy mô phòng thí nghiệm, nhưng chủ yếu là trong sản xuất công nghiệp để hòa tan các ứng dụng. Do sự mạnh mẽ và bảo trì thấp, bộ vi xử lý siêu âm Hielscher có thể dễ dàng cài đặt, vận hành và giám sát.
Hielscher Ultrasonics ở Teltow, Đức là một doanh nghiệp gia đình do chủ sở hữu quản lý. Hielscher Ultrasonics được chứng nhận ISO. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Giao thức dữ liệu tự động

Để đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất (ví dụ: cGMP), các quy trình sản xuất phải được theo dõi và ghi lại chi tiết. Hielscher Ultrasonics kỹ thuật số siêu âm dissolvers và homogenizers tính năng một giao thức dữ liệu tự động. Do tính năng thông minh này, tất cả các thông số quy trình quan trọng như năng lượng siêu âm (năng lượng tổng và ròng), nhiệt độ, áp suất, thời gian và ngày được tự động lưu trữ vào thẻ SD tích hợp ngay khi thiết bị được bật.
Giám sát quá trình và ghi dữ liệu rất quan trọng để tiêu chuẩn hóa quy trình liên tục và chất lượng sản phẩm. Bằng cách truy cập dữ liệu quá trình được ghi lại tự động, bạn có thể sửa đổi các lần chạy sonication trước đó và đánh giá kết quả.
Một tính năng thân thiện với người dùng khác là điều khiển từ xa trình duyệt của các hệ thống siêu âm kỹ thuật số của chúng tôi. Thông qua điều khiển trình duyệt từ xa, bạn có thể bắt đầu, dừng, điều chỉnh và giám sát bộ xử lý siêu âm của bạn từ xa từ bất cứ đâu.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về những lợi thế của siêu âm hòa tan và đồng nhất? Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để thảo luận về quá trình hòa tan của bạn! Nhân viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ vui mừng chia sẻ thêm thông tin về các ứng dụng hòa tan siêu âm, máy trộn siêu âm và đồng nhất bao gồm cả giá cả!

Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi: