Ultraschall-Homogenisierer Emulgator für verschiedene industrielle Anwendungen mit hoher Amplitude Sonotrode

Ultraschall-Homogenisierer Emulgator für verschiedene industrielle Anwendungen mit hoher Amplitude Sonotrode

Was ist ein Ultraschall-Emulgator?

Ultraschallemulgierung bezeichnet den Prozess, bei dem zwei (oder mehr als zwei) unmischbare Flüssigkeiten gleichmäßig vermischt werden, um unter Einwirkung von Ultraschallenergie ein Dispersionssystem zu bilden,mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm,.
Grundsatz:
Der physikalische Mechanismus für das Zerkleinern unlöslicher Feststoffe (oder Flüssigkeiten) ist vermutlich die Ultraschallkavitation.Eine große Anzahl von Blasen wird in der Flüssigkeit erzeugtDie kleinen Blasen werden allmählich wachsen und sich mit der Ultraschallschwingung vergrößern, und dann plötzlich platzen und spalten. Wenn diese kleinen Blasen schnell zusammenbrechen, entstehen in der Blase hohe Temperaturen und hoher Druck.Eine starke lokale Stoßwelle wird in der Flüssigkeit in der Nähe der Blase erzeugt, die auch lokale hohe Temperatur und hohen Druck bildet, wodurch Ultraschallzerstörung und Emulgation entsteht.

Welche Anwendungen hat ein Emulgator in der Industrie?
In der pharmazeutischen Industrie und im Bereich der Lebensmittelindustrie wird die Phacoemulgierung häufig zur Herstellung verschiedener Emulsionsprodukte wie Emulsionsmedikamente, Kosmetika,und LederschuhpolierDas Verfahren der Ultraschallemulgierung kann auch zur Herstellung von emulgierten Verbrennungsprodukten aus Öl (Benzin, Diesel usw.) und Wasser oder pulverisierter Kohle verwendet werden, um den Verbrennungswert des Brennstoffs zu verbessern..
Diese Technologie wurde inzwischen in begrenztem Umfang gefördert und eingesetzt, und die wirtschaftlichen Vorteile sind offensichtlich.Mechanische Ultraschallwandler wie Schilfspitzen werden hauptsächlich bei der Phacoemulgierung verwendet- für Flüssigkeiten, die schwer zu emulgieren sind, oder aus anderen besonderen Gründen,piezoelektrische Ultraschallwandler werden manchmal zusammen mit einem geeigneten Schallfokussierungssystem verwendet, um die Schallintensität zu erhöhen.
Die Phacoemulsifikation wurde in vielen Bereichen eingesetzt und spielt in jedem Bereich eine einzigartige Rolle.
Es gibt viele industrielle Anwendungen der Phacoemulsifikation, und die Phacoemulsifikation ist eine der frühesten Technologien für Ultraschall, die in der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt wird.Ketschup, Mayonnaise, Marmelade, künstliche Milch, Babynahrung, Schokolade, Salatöl, ölhaltiges Zuckerwasser und andere in der Lebensmittelindustrie verwendete Mischprodukte wurden im In- und Ausland getestet und übernommen,und Verbesserungen erzielt habenDie Wirkung der Produktqualität und der Produktionseffizienz sowie der wasserhaltigen Karotinemulgation wurde erfolgreich getestet und in der Produktion eingesetzt.
Das Bananenschalenpulver wurde mit Hilfe einer physikalischen Modifikationsmethode der Ultraschalldispersion in Kombination mit Hochdruckkochen vorbehandelt und anschließend enzymatisch durch Amylase hydrolysiert. A single factor experiment was used to study the effect of this pretreatment method on the extraction rate of soluble dietary fiber in banana peels and the physical and chemical properties of insoluble dietary fiber in banana peelsDie Ergebnisse zeigten, daß Ultraschalldispersion in Kombination mit Hochdruckkochen besser ist als eine einfache Behandlung ohne Vorbehandlung.Die durch eine Enzymbehandlung gewonnenen unlöslichen Ballaststoffe haben eine erhöhte Wasserfestigkeit von 50,05 g/g, Wasserbindung von 4,66 g/g, Ölgehalt von 4,60 g/g und Schwellung von 0,4 ml/g.

Parameter:

Was ist der beste Emulgator?
Die durchschnittliche Tropfengröße der durch Ultraschallemulsion gebildeten Emulsion ist gering, die 0,2 bis 2 μm betragen kann; der Tropfengrößenverteilungsbereich ist schmal, der 01 bis 10 μm oder noch schmaler sein kann.
Die Konzentration der Ultraschallemulsion ist hoch, die Konzentration der reinen Emulsion kann 30% übersteigen und die Konzentration des Emulgationsmittels bis zu 70%.
Eine wichtige Eigenschaft der Ultraschall-Emulgierung ist, dass keine oder nur wenige Emulgatoren verwendet werden können, um eine extrem stabile Emulsion zu erzeugen.
Sie können die Art der Lotion steuern. Unter Verwendung von Ultraschallemulgationen können unter bestimmten Schallfeldbedingungen sowohl O/W (Öl-in-Wasser) als auch W/O (Wasser-in-Öl) Emulsionen hergestellt werden;Dies ist mit mechanischen Emulgationsverfahren nicht möglich., nur die Eigenschaften des Emulgationsmittels Sie können die Art der Lotion steuern.
Toluol emulgiert sich im Wasser und bildet eine Art Emulsion bei geringer Schallintensität und eine andere Art Emulsion bei hoher Schallintensität.
Die Ultraschallemulgierung erfordert wenig Energie, um Milchrückstände zu erzeugen.

Wie wird die Ultraschall-Emulgierung effizient?

Die Ultraschallemulsifikation erreicht eine effiziente Emulsifikation durch ein Phänomen, das als Kavitation bezeichnet wird.und starker Zusammenbruch mikroskopischer Blasen in einer Flüssigkeit.

Wenn ein Ultraschall-Emulgator betrieben wird, sendet er hochfrequente Schallwellen in das flüssige Medium aus. Diese Schallwellen erzeugen wechselnde Hochdruck- und Niederdruckzyklen in der Flüssigkeit,Das führt zur Bildung von winzigen Blasen durch einen Prozess namens NukleationDiese Blasen sind typischerweise in der Größenordnung von Mikrometern.

Während des Niederdruckzyklus der Schallwelle erweitern sich die Blasen aufgrund des reduzierten Drucks.Dieser Zusammenbruch der Blasen wird als Implosion oder Kavitation bezeichnet..

Der Zusammenbruch dieser Blasen erzeugt lokale Hotspots mit extrem hohen Temperaturen und Druck.während der Druck 1 überschreiten kannDieses Phänomen nennt man vorübergehende Kavitation.

Der heftige Zusammenbruch der Blasen während der Kavitation erzeugt intensive Scherkräfte, Stoßwellen und Mikrojets in der Flüssigkeit.Diese Kräfte verursachen die Zerstörung und Aufspaltung größerer Tröpfchen oder Partikel in kleinereDie Flüssigkeit erlebt starke Turbulenzen, wodurch die dispergierte Phase in kleinere Tröpfchen zerstreut und sich in der gesamten kontinuierlichen Phase verteilt.