Perawatan Cairan Ultrasonik Dan Aplikasinya

Proses pengolahan cairan ultrasonik meliputi emulsifikasi ultrasonik, sterilisasi, dispersi dan homogenisasi, dll. Proses ultrasonik ini banyak digunakan dalam produksi dan persiapan produk kosmetik dan perawatan pribadi, farmasi, nanomaterial, dan industri bahan bakar.

01

Saat mencampur cairan yang tidak dapat bercampur menjadi emulsi, ukuran tetesan dan distribusi merupakan faktor kunci dalam stabilitas emulsi. Peralatan emulsifikasi ultrasonik dapat menghasilkan tetesan yang sangat halus dan ukuran yang sempit. Dalam kebanyakan kasus, peralatan sonikasi dapat menghasilkan tetesan sub - mikron saat menyiapkan emulsi secara batch atau dalam jalur -. Tidak seperti homogenizer bertekanan tinggi, gaya geser tinggi yang dihasilkan oleh peralatan emulsifikasi ultrasonik dapat mengemulsi cairan dengan viskositas lebih tinggi seperti minyak bahan bakar berat (HFO). Beberapa formulasi mungkin memerlukan penambahan pengemulsi atau penstabil. Dalam hal ini, peralatan fakoemulsifikasi juga membantu untuk mencampur emulsifier secara merata.

Bagi banyak industri, mengendalikan pertumbuhan bakteri dan ganggang dalam air adalah proses yang erat kaitannya dengan produksi. Peralatan pengolahan air ultrasonik dikenal karena efeknya pada struktur sel yang menyebabkan lisis sel dan kematian sel, serta kekuatan pembersihannya karena kejutan mekanis. Selanjutnya, dengan langkah sonikasi yang sangat sederhana namun efektif, biofilm, residu dapat berhasil dikeluarkan dari tangki, tong, wadah, dan bahkan filter. Getaran frekuensi tinggi dan gaya geser kavitasi yang dihasilkan oleh peralatan ultrasonik menghilangkan kontaminasi air dan cairan. Residu yang tersisa mudah dibilas tanpa perlu pembersih yang mencemari.

Partikel dan bahkan dispersi dapat dengan mudah diperoleh dengan ultrasound. Peralatan ultrasonik dapat digunakan untuk menghasilkan dispersi dan depolimerisasi skala mikro - dan nano - skala halus. Peralatan dispersi ultrasonik dapat memecah gumpalan bubuk dalam cairan yang tidak dapat dihancurkan oleh agitator konvensional dan mixer geser tinggi. Gaya geser kavitasi tinggi membubarkan dan menghomogenkan partikel yang diaglomerasi, menghasilkan luas permukaan yang lebih tinggi.

Disintegrasi atau lisis sel adalah proses umum dalam preparasi sampel harian di laboratorium bioteknologi. Tujuan lisis adalah untuk menghancurkan sebagian dinding sel atau seluruh sel untuk melepaskan biomolekul. Jadi - yang disebut lisat dapat mencakup, misalnya, plasmid, uji reseptor, protein, DNA, RNA, dan sejenisnya. Langkah selanjutnya setelah lisis adalah isolasi, isolasi organel atau/dan ekstraksi dan pengawetan protein. Peralatan ultrasonik adalah alat umum untuk lisis dan ekstraksi sel yang sukses.

Inaktivasi mikroba adalah proses penting dalam pengolahan makanan. Karena meningkatnya permintaan akan makanan segar yang sedikit diproses, industri ini menanggapi kebutuhan pelanggan dengan mengganti bahan isolasi dengan metode pemrosesan yang lebih ringan. Karena mikroorganisme adalah penyebab utama pembusukan makanan, teknik pengawetan harus diterapkan pada mereka. Peralatan sterilisasi ultrasonik adalah teknologi termal non - yang menonaktifkan mikroorganisme dalam suatu produk untuk mempertahankan sifat organoleptik, nutrisi, dan fungsionalitas produk dengan lebih baik. Keuntungan sonikasi adalah intensitas sonikasi dapat dikontrol sepenuhnya, sehingga dapat dilakukan inaktivasi mikroorganisme.

02

Untuk produksi kosmetik, pencampuran bahan merupakan langkah penting. Ultrasound daya - yang tinggi memungkinkan homogenisasi, dispersi, dan emulsifikasi berbutir -, misalnya untuk pembuatan krim dan losion, cat kuku dan kosmetik. Kemampuan ultrasound untuk ekstraksi dan pengawetan juga terkenal. Karena banyak bahan kosmetik seperti lipid, protein, senyawa aromatik atau pewarna dari sel diperoleh dengan ekstraksi, peralatan ultrasound adalah alat yang potensial untuk beberapa formulasi baru .

Langkah-langkah pemrosesan umum, seperti pencampuran dan homogenisasi, ekstraksi, stabilisasi dan pengawetan, metode tradisional secara bertahap digantikan oleh teknik pemrosesan inovatif seperti perawatan ultrasonik. Ultrasound adalah metode pemrosesan makanan termal non -. Manfaat sonikasi adalah pemrosesannya yang lembut, cepat, dan bersih, yang mengurangi kehilangan produk dan meningkatkan kualitas makanan dengan menjaga kesegaran dan vitamin.

Industri farmasi

Aplikasi peralatan ultrasound dalam industri farmasi sangat beragam, seperti sintesis senyawa kimia, ekstraksi senyawa aktif (misalnya fenol, flavonoid dari tanaman), emulsifikasi (emulsi lotion, krim dan salep), liposom, Preparasi (enkapsulasi) atau inaktif. vaksin virus dan patogen virus. Dalam produksi farmasi, penggunaan peralatan ultrasonik dapat meningkatkan kapasitas produksi dengan meningkatkan throughput. Peralatan ultrasound industri dapat digunakan untuk sediaan farmasi skala besar - dalam bentuk proses batch atau kontinu.

bahan nano

Sifat fisik (seperti optik dan magnet, panas spesifik, titik leleh, dan reaktivitas permukaan) bahan nano (seperti nanotube, graphene, nanodiamonds, keramik, oksida logam, dll.) telah menarik banyak perhatian sebagai bahan yang muncul. Tetapi semakin kecil partikel nanomaterial, semakin sulit untuk ditangani. Ultrasound daya - tinggi seringkali merupakan satu-satunya cara untuk secara efektif mempengaruhi nanopartikel. Dampak ultrasound daya mencakup berbagai aplikasi dalam kimia dan pengembangan material, katalisis, elektronik, energi, dan biologi serta kedokteran. Sebuah generator ultrasonik daya - tinggi adalah cara yang efektif untuk mendapatkan nanopartikel yang diinginkan.