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Descripción del Producto
El equipo de emulsificación ultrasónica puede utilizar energía ultrasónica para mezclar dos o más líquidos incompatibles juntos, uno de los cuales se dispersa uniformemente en otro líquido formando un líquido tipo emulsión. Una amplia variedad de productos intermedios y de consumo, como cosméticos y productos para el cuidado de la piel, pomadas farmacéuticas, pinturas, lubricantes y combustibles, son lotiones completas o parciales y pueden prepararse utilizando equipo de emulsificación ultrasónica. Las emulsiones están presentes en todos los aspectos de la vida, y comprender cómo controlar y optimizar su rendimiento es fundamental para la producción de productos de alta calidad, siendo la calidad definida como la adecuación para la aplicación final.
Detalles del Producto
Equipo de emulsificación ultrasónica
Introducción a la Emulsificación
Diferentes industrias presentan variaciones significativas en los procesos de fabricación de emulsiones, los cuales incluyen los componentes utilizados (mezclas, incluyendo diversos ingredientes en la solución), los métodos de emulsificación y las condiciones adicionales de procesamiento. Una emulsión es una dispersión de dos o más líquidos inmiscibles, y el equipo de emulsificación ultrasónica proporciona energía ultrasónica de alta intensidad para dispersar la fase líquida (fase dispersa) en pequeñas gotas dentro de la segunda fase (fase continua), lo cual requiere la energía necesaria.
Dos líquidos pueden formar diferentes tipos de emulsiones. Por ejemplo, aceite y agua. Primero, existe la emulsión de aceite en agua, donde el aceite es la fase dispersa y el agua es el medio continuo. Segundo, pueden formar una emulsión de agua en aceite, donde el agua es la fase dispersa y el aceite es la fase continua. Además, también pueden formarse emulsiones múltiples, incluyendo emulsiones 'agua-en-aceite-en-agua' y emulsiones 'aceite-en-agua-en-aceite'.
El proceso de emulsificación por ultrasonidos
Diagrama del proceso de cavitación ultrasónica
La inestabilidad del fluido emulsificante provoca coalescencia
La emulsificación ultrasónica es causada por cavitación. Las ondas ultrasónicas que pasan a través de un líquido hacen que este se comprima y expanda continuamente. Las ondas ultrasónicas de alta intensidad proporcionan la energía necesaria para la dispersión de la fase líquida. Cuando se alcanza la presión máxima, ocurre ruptura del líquido en los puntos con fuerzas cohesivas más débiles. Tras esta ruptura, se observa sobrepresión en el punto de ruptura, y se encuentran algunas cavidades. En estas cavidades, los gases disueltos en el líquido explotan en forma de burbujas después de un breve tiempo.
Para estabilizar las gotas recién formadas de la fase dispersa y prevenir la coalescencia, se añaden emulsificantes (tensioactivos) y estabilizadores a la emulsión. La distribución final del tamaño de las gotas se mantiene al mismo nivel que después de la ruptura de las gotas en la zona de dispersión ultrasónica.
El proceso de cavitación está influenciado por la frecuencia y la intensidad del ultrasonido, y la ocurrencia de cavitación dentro del medio depende en gran medida de la presencia de gas no disuelto en el líquido, donde la presencia de gas parece actuar como un catalizador. Bajo ciertas presiones, la formación de cavidades depende en cierta medida del tiempo de desarrollo y de la frecuencia ultrasónica. El proceso de emulsificación ultrasónica representa una competencia entre procesos opuestos. Por lo tanto, es necesario seleccionar condiciones de trabajo y frecuencias adecuadas para que predomine el efecto disruptivo.
Para preparar emulsiones de aceite en agua, la intensidad acústica umbral requerida es significativamente menor que la necesaria para emulsiones de agua en aceite. El tipo de campo acústico afecta el proceso de emulsificación, específicamente al aplicar una onda estacionaria. En comparación con la aplicación de algunas ondas estáticas, la eficiencia del proceso mejora. Esto puede explicarse por el hecho de que en un campo de onda estática predomina el proceso opuesto a la dispersión, es decir, la coalescencia.
Experimento de emulsificación ultrasónica de parafina
Las ventajas de la emulsificación ultrasónica
--Puede controlar el tipo de emulsión.
--La potencia necesaria para producir la emulsión es baja.
--La emulsión formada es más estable, algunas pueden permanecer estables durante varios meses hasta más de medio año.
--Alta concentración, la concentración de emulsión pura puede superar el 30%, y con emulsificantes adicionales puede alcanzar hasta el 70%.
--Bajo costo, una de las características importantes de la emulsificación ultrasónica es que puede producir emulsiones muy estables sin utilizar o utilizando una cantidad mínima de emulsificantes.
--En comparación con procesos y equipos de emulsificación generales, como hélices, molinos coloidales y homogeneizadores, la emulsificación ultrasónica tiene muchas ventajas.
--La emulsión formada tiene un tamaño promedio de gotas pequeño (0,2 a 2 micrómetros) y un rango estrecho de distribución del tamaño de las gotas (0,1 a 10 micrómetros) o incluso más estrecho.
Equipos de emulsificación HCSONIC:
El equipo de emulsificación ultrasónica HCSONIC puede estar compuesto por uno o varios procesadores ultrasónicos con potencias superiores a mil vatios, lo que permite eficazmente la transición desde aplicaciones de laboratorio hasta producción industrial. Alcanza resultados comparables a los mejores homogeneizadores de alta presión actuales, permitiendo el procesamiento continuo o por lotes de emulsiones finamente dispersas. El equipo de emulsificación ultrasónica HCSONIC tiene costos muy bajos de mantenimiento y es fácil de operar y limpiar. La potencia del equipo de emulsificación ultrasónica es ajustable, lo que lo hace adaptable a requisitos específicos de emulsificación para diferentes productos.
Características del producto HCSONIC
El equipo de emulsificación ultrasónica tiene cabezales intercambiables con puntas (tapas). Las tapas tienen roscas resistentes en sus extremos que se conectan a los cabezales. Cuando las tapas se desgastan debido a la cavitación, pueden desenroscarse y reemplazarse.
(Nota: Si realiza un tratamiento ultrasónico en soluciones que contienen disolventes orgánicos, alcoholes o cualquier líquido con baja tensión superficial, el líquido penetrará en el interior de la punta roscada (independientemente de lo apretada que esté la conexión). Una vez que el líquido ingrese a la punta, se aflojará y provocará una sobrecarga en el instrumento ultrasónico. Si está manipulando muestras que contienen disolventes o líquidos de baja tensión superficial, debe utilizar una herramienta con punta fija, que puede usarse para cualquier tipo de muestra.)
imágenes de Equipos
Aplicaciones de emulsificación ultrasónica
Los equipos de emulsificación ultrasónica se han aplicado ampliamente en diversos sectores industriales, como alimentos, fabricación de papel, recubrimientos, químicos, farmacéuticos, textiles, petróleo y metalurgia. Los dispositivos ultrasónicos pueden instalarse fácilmente en las líneas de producción existentes, lo que facilita a los fabricantes actualizar sus equipos con un costo menor. La emulsificación ultrasónica también puede crear emulsiones que los métodos convencionales no pueden lograr. Los métodos comunes de mezcla solo pueden producir el 5% de parafina en agua, pero sorprendentemente, bajo el efecto del ultrasonido de potencia, se puede producir una emulsión de parafina al 20%.
Las especificaciones del producto son las siguientes:
