Máquina homogeneizadora de extração por mistura ultrassônica para a indústria cosmética com tanque de aço inoxidável encamisado de 30L

Máquina homogeneizadora de extracção por mistura ultrasônica para a indústria cosmética

O que é a máquina homogeneizadora ultra-sônica?

Os homogeneizadores ultra-sônicos operam a altas frequências (normalmente 20~100 kHz,com modelos industriais até 200 kHz) e convertem a energia elétrica em vibrações mecânicas de alta frequência através de um transdutorEstas vibrações são transmitidas para uma sonda (corno) imersa no meio líquido, criando o "efeito de cavitação" chave:

Uma máquina homogeneizadora ultrasônica (também conhecida como sonicador ultrasônico ou disruptor de células ultrasônicas) é um dispositivo de processamento ultrasônico de alta intensidade amplamente utilizado na produção industrial,Investigação científicaO seu princípio central é utilizar o efeito de cavitação ultrasônica (formação, oscilação,e implosão de microbolhas num meio líquido) para gerar forças mecânicas intensas, cisalhamento e efeitos térmicos, alcançando assim a homogeneização, dispersão, emulsificação, ruptura celular ou redução do tamanho das partículas do material.

Os homogeneizadores ultra-sônicos são valorizados por sua alta eficiência, danos não térmicos (em comparação com a homogeneização mecânica tradicional) e controle preciso.

(1) Investigação laboratorial

Disrupção celular: quebra das paredes celulares de bactérias, leveduras ou plantas para extrair proteínas, ácidos nucleicos ou enzimas (por exemplo, em bioquímica, microbiologia).
Preparação de amostras: homogeneização de amostras de tecidos (por exemplo, fígado, músculo) para análise química ou imunohistoquímica.
Síntese de nano-material: Dispersão de grafeno, nanotubos de carbono ou nanopartículas metálicas em líquidos para formar colóides estáveis.

(2) Produção industrial

Emulsificação: criação de emulsões estáveis de óleo em água (O/W) ou de água em óleo (W/O) (por exemplo, indústria alimentar: molhos para saladas, produtos lácteos; indústria cosmética: cremes, loções; indústria farmacêutica:medicamentos emulsionados).
Dispersão: quebra de partículas aglomeradas (por exemplo, pigmentos em revestimentos, enchimentos em plásticos, catalisadores em reações químicas) para assegurar uma distribuição uniforme.
Homogeneização de materiais viscosos: Processamento de polímeros, resinas ou adesivos para eliminar bolhas e obter viscosidade consistente.
Tratamento de águas residuais: degradação de poluentes orgânicos (por exemplo, corantes, pesticidas) através de radicais livres gerados pela cavitação (·OH).
Processamento de alimentos: Melhoria da textura e da vida útil (por exemplo, homogeneização dos sumos de frutas para evitar a sedimentação, suavização da carne).

Preparação de matérias-primas: selecionar matérias-primas biológicas ricas em vitaminas-alvo, tais como frutas frescas, vegetais, grãos ou microorganismos, e proceder ao pré-tratamento, incluindo lavagem, trituração,secagem, trituração e outras operações, para aumentar a área de contacto entre as matérias-primas e o solvente e melhorar a eficiência da extracção.

Selecção do solvente de extracção: selecionar um solvente adequado de acordo com as propriedades da vitamina-alvo.Solventes polares como água e solução de etanol-água são mais comumente utilizadosPara vitaminas lipossolúveis, solventes não polares como o n-hexano e o petróleo são frequentemente utilizados.

A extracção assistida por ultra-som (UAE), como uma tecnologia de separação e extracção eficiente e respeitosa do ambiente, tornou-se uma tecnologia fundamental para a otimização dos processos de produção,Melhoria da qualidade dos produtos, e promover a transição para a manufatura verde na indústria moderna devido ao seu mecanismo de acção único e vantagens significativas.

A indústria farmacêutica é uma das áreas mais maduras para a aplicação da extracção ultra-sônica e a sua importância está directamente ligada à qualidade dos medicamentos e à economia da produção:
Extração de ingredientes ativos de medicamentos tradicionais chineses: as decocções da medicina tradicional chinesa demoram muito tempo (várias horas),que resultam em baixas taxas de dissolução dos ingredientes ativos (tais como alcaloides)A extracção por ultra-som pode encurtar os tempos de extracção de 30 minutos a 2 horas,Aumentar as taxas de dissolução do ingrediente activo em 20% a 50%, e evitar a degradação dos ingredientes ativos (como na extracção de baicalina e artemisinina), garantindo assim a eficácia e estabilidade das preparações da medicina tradicional chinesa.

No campo biofarmacêutico,É utilizado para a separação de produtos de fermentação microbiana (como antibióticos e enzimas) e para a extração de peptídeos ativos (como colágeno e fatores de crescimento) a partir de tecidos animais.As suas condições de extracção suaves (principalmente à temperatura ambiente) preservam a integridade estrutural das biomacromoléculas, reduzem a dificuldade de purificação subsequente,e melhorar a pureza e o rendimento dos biofarmacêuticos.

A extracção ultra-sônica pode rapidamente produzir matérias-primas altamente activas e de alta pureza para suplementos de saúde, tais como proantocianidinas de sementes de uva, polissacarídeos de feijão-de-boi de feijão-de-boi,e ficocianina da espirulina, satisfazendo a demanda da indústria de suplementos de saúde por ingredientes "naturais e eficazes", reduzindo simultaneamente os custos de produção.

A importância da extracção ultrasônica para a indústria moderna reside na sua remodelação fundamental do "modelo de produção industrial" através da inovação tecnológica.Não se trata apenas da eficiência, custo e poluição dos processos tradicionais, mas também alinha-se com a direcção de desenvolvimento central da indústria moderna: "verdeamento, eficiência e qualidade." No contexto da escassez global de energia, o aumento das pressões ambientais e a evolução da procura dos consumidores, a extracção ultra-sônica evoluiu de uma "tecnologia opcional" para uma "tecnologia essencial"," tornam-se um apoio crucial para as empresas industriais reduzirem os custos, aumentar a eficiência, reforçar a competitividade e alcançar o desenvolvimento sustentável.

Máquinas homogeneizadoras ultrasônicas (também chamadas de sonicadores ou cavitadores ultrasônicos) são ferramentas versáteis que aproveitam a cavitação ultrasônica (formação de microbolhas, oscilação,e implosão) para gerar corte intensoA sua principal vantagem reside no processamento eficiente e não destrutivo (ou pouco destrutivo) de líquidos e misturas líquido-sólido.tornando-os indispensáveis em toda a investigação e desenvolvimento de laboratório, produção industrial e campos especializados (por exemplo, biotecnologia, farmacêutica, ciência dos materiais).Com detalhes técnicos e cenários típicos:

1Laboratório e Investigação Académica

Os homogeneizadores ultra-sônicos de laboratório (10 500 W, 20 100 kHz) são amplamente utilizados para preparação de amostras e experimentos de pequenos lotes devido ao controle preciso, baixo consumo de amostras,e danos mínimos a materiais sensíveis.

Principais aplicações:

Disrupção de células e tecidos

Finalidade: quebrar as paredes/membranas celulares para extrair componentes intracelulares (proteínas, ácidos nucleicos, enzimas, metabolitos).
Cenários: Homogeneização de bactérias (E. coli), leveduras, algas, células vegetais (por exemplo, tecido da folha) ou tecido animal ( fígado, músculo) para pesquisa de bioquímica, biologia molecular ou metabolômica.
Vantagem: mais suave do que a moagem mecânica; evita a desnaturação de biomoléculas sensíveis ao calor (tempo de processamento curto, calor de cavitação localizado).

Homogeneização e extracção de amostras

Objecto: Obter uma mistura uniforme de amostras heterogéneas ou melhorar a eficiência de extracção dos compostos-alvo.
Cenários:

Homogeneização de amostras de alimentos (por exemplo, leite, carne) para análise de nutrientes (proteína, gordura, metais pesados).
Aceleração da extracção por solvente de ingredientes ativos vegetais (por exemplo, flavonóides de ervas, óleos essenciais de cascas de cítricos) através de micro-mistura induzida por cavitação.
Dispersão de partículas sólidas (por exemplo, solo, sedimentos) em soluções aquosas para ensaios ambientais (detecção de metais pesados ou poluentes).

Síntese e Dispersão de Nanomateriais

Finalidade: Preparação de dispersões coloidais estáveis ou síntese de partículas em nanoescala.
Cenários:

Dispersão de nanotubos de carbono (CNTs), grafeno ou óxidos metálicos (TiO2, ZnO) em solventes/polímeros para eliminar a aglomeração (crítica para eletrônicos, compósitos ou revestimentos).
Sintetização de nano-emulsões (por exemplo, nanopartículas lipídicas para a administração de medicamentos) ou pontos quânticos através de nucleação induzida por cavitação.

Emulsificação para Química Analítica

Objetivo: Criar emulsões estáveis de óleo em água (O/W) ou água em óleo (W/O) para cromatografia, espectroscopia ou análise de espectrometria de massa.
Exemplo: Emulsificação de ácidos graxos em água para análise por cromatografia gasosa (GC) dos lipídios alimentares.

2Indústria farmacêutica e biotecnológica

Os homogeneizadores ultra-sônicos em escala industrial (110 kW) são usados para produção escalável, com foco na pureza, consistência e conformidade com os padrões GMP.

Parâmetro:

Aplicação
Indústria farmacêutica: na produção de medicamentos vitamínicos, a extracção por ultra-som pode ser utilizada para extrair vitaminas de matérias-primas naturais como ingredientes ativos de medicamentos,como a extracção de vitaminas B de leveduras e a extracção de vitamina E de óleos e gorduras vegetais.
Indústria de produtos de cuidados de saúde: Usado para produzir produtos de saúde vitamínicos, extrair vitaminas de plantas naturais ou tecidos animais e fazer vários comprimidos de vitaminas, cápsulas,líquidos orais e outros produtos para satisfazer a demanda das pessoas por suplementos vitamínicos.
Aditivos alimentares: As vitaminas extraídas podem ser utilizadas como aditivos alimentares para enriquecer os alimentos, como a adição de vitaminas a bebidas, produtos lácteos, cereais, etc., para melhorar o valor nutricional dos alimentos.