30L जैकेट स्टेनलेस स्टील टैंक के साथ सौंदर्य प्रसाधन उद्योग के लिए अल्ट्रासोनिक मिश्रण निष्कर्षण homogenizer मशीन

कॉस्मेटिक उद्योग के लिए अल्ट्रासोनिक मिश्रण निष्कर्षण homogenizer मशीन

अल्ट्रासोनिक समरूपण मशीन क्या है?

अल्ट्रासोनिक समरूपकर्ता उच्च आवृत्तियों पर काम करते हैं (आमतौर पर 20~100 kHz,औद्योगिक मॉडल के साथ 200 kHz तक) और एक ट्रांसड्यूसर के माध्यम से उच्च आवृत्ति यांत्रिक कंपन में विद्युत ऊर्जा परिवर्तितइन कंपनों को तरल माध्यम में विसर्जित एक जांच (हॉर्न) में प्रेषित किया जाता है, जिससे प्रमुख "कैविटेशन प्रभाव" उत्पन्न होता है:

एक अल्ट्रासोनिक homogenizer मशीन (यह भी एक अल्ट्रासोनिक sonicator या अल्ट्रासोनिक सेल विघटनकर्ता के रूप में जाना जाता है) एक उच्च तीव्रता अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण उपकरण व्यापक रूप से औद्योगिक उत्पादन में इस्तेमाल किया है,वैज्ञानिक अनुसंधान, और प्रयोगशाला सेटिंग्स। इसका मूल सिद्धांत अल्ट्रासोनिक गुहा प्रभाव का उपयोग करना है (निर्माण, दोलन,तीव्र यांत्रिक बल उत्पन्न करने के लिए), कतरनी, और थर्मल प्रभाव, इस प्रकार सामग्री homogenization, फैलाव, emulsification, सेल विघटन, या कण आकार में कमी प्राप्त।

अल्ट्रासोनिक समरूपणकर्ता अपनी उच्च दक्षता, गैर-तापीय क्षति (पारंपरिक यांत्रिक समरूपण की तुलना में) और सटीक नियंत्रण के लिए मूल्यवान हैं। विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैंः

(1) प्रयोगशाला अनुसंधान

कोशिका विघटन: प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड या एंजाइम निकालने के लिए बैक्टीरिया, खमीर या पौधे कोशिकाओं की दीवारों को तोड़ना (जैसे, जैव रसायन विज्ञान, सूक्ष्मजीव विज्ञान में) ।
नमूना तैयारीः रासायनिक विश्लेषण या प्रतिरक्षा हिस्टोकेमिस्ट्री के लिए ऊतक के नमूनों (जैसे, यकृत, मांसपेशियों) को समरूप करना।
नैनो-सामग्री संश्लेषणः स्थिर कोलोइड बनाने के लिए द्रव में ग्राफीन, कार्बन नैनोट्यूब या धातु नैनोकणों को फैलाना।

(2) औद्योगिक उत्पादन

एमुल्सिफिकेशन: स्थिर तेल-पानी (O/W) या तेल-पानी (W/O) एमुल्शन बनाना (उदाहरण के लिए, खाद्य उद्योगः सलाद ड्रेसिंग, डेयरी उत्पाद; कॉस्मेटिक उद्योगः क्रीम, लोशन; फार्मास्युटिकल उद्योगःउबलता हुआ).
फैलाव: समान वितरण सुनिश्चित करने के लिए एकत्रित कणों (उदाहरण के लिए, कोटिंग में रंगद्रव्य, प्लास्टिक में भराव, रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक) को तोड़ना।
चिपचिपा पदार्थों का समरूपीकरणः बुलबुले को खत्म करने और लगातार चिपचिपाहट प्राप्त करने के लिए पॉलिमर, राल या चिपकने वाले पदार्थों को संसाधित करना।
अपशिष्ट जल उपचारः कैविटेशन द्वारा उत्पन्न मुक्त कणों (·OH) के माध्यम से कार्बनिक प्रदूषकों (जैसे, रंग, कीटनाशकों) को नष्ट करना।
खाद्य प्रसंस्करणः बनावट और शेल्फ जीवन में सुधार (उदाहरण के लिए, तलछट को रोकने के लिए फलों के रस को समरूप करना, मांस को नरम करना) ।

कच्चे माल की तैयारीः लक्षित विटामिनों से भरपूर जैविक कच्चे माल का चयन करें, जैसे ताजा फल, सब्जियां, अनाज या सूक्ष्मजीव, और धोने, काटने सहित पूर्व उपचार करें,सूखनाकच्चे माल और विलायक के बीच संपर्क क्षेत्र को बढ़ाने और निष्कर्षण दक्षता में सुधार करने के लिए।

निष्कर्षण विलायक का चयनः लक्ष्य विटामिन के गुणों के अनुसार उपयुक्त विलायक का चयन करें। उदाहरण के लिए, पानी में घुलनशील विटामिन के लिए,ध्रुवीय सॉल्वैंट्स जैसे पानी और इथेनॉल-पानी समाधान का अधिक उपयोग किया जाता है; वसा में घुलनशील विटामिन के लिए, अक्सर गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स जैसे एन-हेक्सेन और पेट्रोलियम का उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रासोनिक असिस्टेड एक्सट्रैक्शन (यूएई), एक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल अलगाव और निष्कर्षण तकनीक के रूप में उत्पादन प्रक्रियाओं के अनुकूलन के लिए एक प्रमुख तकनीक बन गई है,उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार, और इसके अद्वितीय कार्य तंत्र और महत्वपूर्ण लाभों के कारण आधुनिक उद्योग में हरित विनिर्माण के लिए संक्रमण को बढ़ावा देना।

दवा उद्योग अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के अनुप्रयोग के लिए सबसे परिपक्व क्षेत्रों में से एक है और इसका महत्व सीधे गुणवत्ता और उत्पादन अर्थव्यवस्था से जुड़ा हुआ हैः
पारंपरिक चीनी दवाओं से सक्रिय तत्वों का निष्कर्षणः पारंपरिक चीनी दवाओं के व्यंजनों में समय लगता है (कई घंटे),जिसके परिणामस्वरूप सक्रिय अवयवों (जैसे अल्कलोइड्स) की कम विघटन दर होती है।अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण निष्कर्षण समय को 30 मिनट से 2 घंटे तक छोटा कर सकता है,सक्रिय तत्व के विघटन दरों को 20%-50% तक बढ़ाएं, और सक्रिय अवयवों के अपघटन को रोकते हैं (जैसे बैकालिन और आर्टिमिसिनिन के निष्कर्षण में), जिससे पारंपरिक चीनी चिकित्सा की तैयारी की प्रभावशीलता और स्थिरता सुनिश्चित होती है।

जैव औषधीय क्षेत्र में,इसका उपयोग सूक्ष्मजीवों के किण्वन उत्पादों (जैसे एंटीबायोटिक्स और एंजाइम) को अलग करने और पशु ऊतकों से सक्रिय पेप्टाइड्स (जैसे कोलेजन और विकास कारक) को निकालने के लिए किया जाता हैइसकी हल्की निष्कर्षण स्थितियों (मुख्य रूप से कमरे के तापमान पर) बायोमाक्रोमोलेक्यूल की संरचनात्मक अखंडता को संरक्षित करते हैं, बाद में शुद्धिकरण की कठिनाई को कम करते हैं,और शुद्धता और उपज में सुधार.

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से स्वास्थ्य की खुराक के लिए अत्यधिक सक्रिय, उच्च शुद्धता वाले कच्चे माल का शीघ्र उत्पादन किया जा सकता है, जैसे कि अंगूर के बीज से प्रोएंथोसियानिडिन, वुल्फबेरी से वुल्फबेरी पॉलीसेकेराइड,और स्पाइरुलिना से फिकोसाइनाइन, उत्पादन लागत को कम करते हुए "प्राकृतिक और प्रभावी" सामग्री के लिए स्वास्थ्य पूरक उद्योग की मांग को पूरा करता है।

आधुनिक उद्योग के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का महत्व तकनीकी नवाचार के माध्यम से "औद्योगिक उत्पादन मॉडल" के मौलिक पुनर्गठन में निहित है।यह न केवल दक्षता को संबोधित करता हैपारंपरिक प्रक्रियाओं की लागत और प्रदूषण की चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है, लेकिन यह आधुनिक उद्योग की मुख्य विकास दिशा के अनुरूप भी हैः "ग्रीनिंग, दक्षता और गुणवत्ता।" वैश्विक ऊर्जा की कमी की पृष्ठभूमि के खिलाफपर्यावरण के बढ़ते दबाव और उपभोक्ताओं की बढ़ती मांग के कारण, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक "वैकल्पिक प्रौद्योगिकी" से एक "आवश्यक प्रौद्योगिकी" में विकसित हुआ है।" औद्योगिक उद्यमों के लिए लागत कम करने के लिए एक महत्वपूर्ण समर्थन बन गया है, दक्षता बढ़ाने, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाने और सतत विकास प्राप्त करने के लिए।

अल्ट्रासोनिक समरूपक मशीनें (जिन्हें अल्ट्रासोनिक सोनीकेटर या कैविटेटर भी कहा जाता है) अल्ट्रासोनिक कैविटेशन (माइक्रोबबल गठन, दोलन,और इम्प्लोजिशन) तीव्र कतरनी उत्पन्न करने के लिएउनके मुख्य लाभ तरल पदार्थों और तरल-ठोस मिश्रणों के कुशल, गैर-विनाशकारी (या कम विनाशकारी) प्रसंस्करण में निहित हैं।उन्हें प्रयोगशाला अनुसंधान एवं विकास में अपरिहार्य बना रहा हैउद्योग, औद्योगिक उत्पादन और विशेष क्षेत्रों (जैसे, जैव प्रौद्योगिकी, सामग्री विज्ञान) के लिए, निम्नलिखित उद्योग और उपयोग के मामले के अनुसार वर्गीकृत उनके मुख्य अनुप्रयोग हैं।तकनीकी विवरण और विशिष्ट परिदृश्यों के साथ:

1प्रयोगशाला एवं अकादमिक अनुसंधान

प्रयोगशाला के पैमाने पर अल्ट्रासोनिक समरूपक (10500 W, 20100 kHz) का व्यापक रूप से नमूना तैयारी और छोटे बैच प्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि सटीक नियंत्रण, कम नमूना खपत,और संवेदनशील सामग्री को न्यूनतम क्षति.

प्रमुख अनुप्रयोग:

कोशिकाओं और ऊतकों में गड़बड़ी

उद्देश्य: कोशिकाओं की दीवारों/झिल्लीओं को तोड़कर इनट्रासेल्युलर घटकों (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, एंजाइम, चयापचय) को निकालना।
परिदृश्य: जैव रसायन, आणविक जीव विज्ञान या मेटाबोलोमिक्स अनुसंधान के लिए बैक्टीरियल (ई. कोलाई), खमीर, शैवाल, पौधे कोशिकाओं (जैसे, पत्ती ऊतक), या पशु ऊतक (यकृत, मांसपेशियों) के समरूपीकरण।
लाभः यांत्रिक पीसने की तुलना में नरम; गर्मी-संवेदनशील बायोमोलेक्यूल के विवर्तन से बचा जाता है (छोटा प्रसंस्करण समय, स्थानीयकृत गुहा ताप) ।

नमूना समरूपता और निष्कर्षण

उद्देश्यः विषम नमूनों का समान मिश्रण प्राप्त करना या लक्ष्य यौगिकों की निष्कर्षण दक्षता में वृद्धि करना।
परिदृश्य:

पोषक तत्वों (प्रोटीन, वसा, भारी धातुओं) के विश्लेषण के लिए खाद्य नमूनों (जैसे, दूध, मांस) को समरूप करना।
पौधों के सक्रिय तत्वों (जैसे जड़ी-बूटियों से फ्लेवोनोइड्स, साइट्रस की छिलकों से आवश्यक तेलों) के सॉल्वैंट निकासी में तेजी लाने के लिए कैविटेशन-प्रेरित माइक्रो-मिशनिंग।
पर्यावरण परीक्षण के लिए जलीय घोल में ठोस कणों (जैसे मिट्टी, तलछट) का फैलाव (भारी धातु या प्रदूषक का पता लगाना) ।

नैनो-सामग्री संश्लेषण और फैलाव

उद्देश्य: स्थिर कोलोइडल फैलाव तैयार करना या नैनो-स्केल कणों का संश्लेषण करना।
परिदृश्य:

कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी), ग्राफीन, या धातु ऑक्साइड (TiO2, ZnO) को विलायक/पॉलिमर में फैलाकर संचय को समाप्त करना (इलेक्ट्रॉनिक्स, कम्पोजिट या कोटिंग के लिए महत्वपूर्ण) ।
नैनो-एमुल्शंस (जैसे, वितरण के लिए लिपिड नैनोकण) या क्वांटम डॉट्स का संश्लेषण गुहा-प्रेरित न्यूक्लेएशन के माध्यम से।

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के लिए इमल्सिफिकेशन

उद्देश्य: क्रोमैटोग्राफी, स्पेक्ट्रोस्कोपी या मास स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषण के लिए स्थिर तेल-पानी (O/W) या पानी-तेल (W/O) इमल्शन बनाना।
उदाहरण: खाद्य लिपिडों के गैस क्रोमैटोग्राफी (जीसी) विश्लेषण के लिए पानी में फैटी एसिड को एमुल्सिफाई करना।

2फार्मास्युटिकल और बायोटेक उद्योग

औद्योगिक पैमाने पर अल्ट्रासोनिक समरूपक (110 किलोवाट) का उपयोग शुद्धता, स्थिरता और जीएमपी मानकों के अनुपालन पर ध्यान केंद्रित करते हुए स्केलेबल उत्पादन के लिए किया जाता है।

पैरामीटरः

आवेदन
औषधि उद्योग: विटामिन के उत्पादन में,अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग प्राकृतिक कच्चे माल से विटामिन को सक्रिय तत्वों के रूप में निकालने के लिए किया जा सकता है जैसे कि खमीर से विटामिन बी निकालना और वनस्पति तेलों और वसा से विटामिन ई निकालना.
स्वास्थ्य देखभाल उत्पादों का उद्योग: विटामिन स्वास्थ्य उत्पादों का उत्पादन करने, प्राकृतिक पौधों या पशु ऊतकों से विटामिन निकालने और विभिन्न विटामिन गोलियों, कैप्सूल बनाने के लिए उपयोग किया जाता है,लोगों की विटामिन सप्लीमेंट की मांग को पूरा करने के लिए मौखिक तरल पदार्थ और अन्य उत्पाद.
खाद्य योजकः निकाले गए विटामिन का उपयोग खाद्य पदार्थों को मजबूत करने के लिए खाद्य योजक के रूप में किया जा सकता है, जैसे कि खाद्य पदार्थों के पोषण मूल्य में सुधार के लिए पेय पदार्थों, डेयरी उत्पादों, अनाज उत्पादों आदि में विटामिन जोड़ना।.