Ultrasonikasiya yolu ilə üstün hidrojel istehsalı
Sonication, yüksək performanslı hidrojellərin hazırlanması üçün olduqca təsirli, etibarlı və sadə bir texnikadır. Bu hidrojellər udma qabiliyyətləri, viskoelastik, mexaniki dayanıqlılıq, sıxılma modulu və öz-özünə sağalma funksiyaları kimi mükəmməl material xüsusiyyətləri təklif edir.
Hidrojel İstehsalı üçün Ultrasonik Polimerləşmə və Dağılma
Hidrojellər çox miqdarda su və ya maye qəbul edə bilən hidrofilik, üç ölçülü polimer şəbəkələrdir. Hidrojellər fövqəladə bir şişmə qabiliyyəti nümayiş etdirir. Hidrgellərin ümumi quruluş blokları arasında polivinil spirt, polietilen qlikol, sodyum poliakrilat, akrilat polimerləri, karbomerlər, çox sayda hidrofilik qrupu olan polisaxaridlər və ya polipeptidlər və kollagen, jelatin və fibrin kimi təbii zülallar yer alır.
Sözdə hibrid hidrogellər zülallar, peptidlər və ya nano- / mikroyapılar kimi kimyəvi, funksional və morfoloji baxımdan fərqli materiallardan ibarətdir.
Ultrasonik dispersiya, karbon nanoburlar (CNTs, MWCNTs, SWCNTs), selüloz nano-kristallar, xitin nanofibrlər, titan dioksid, gümüş nanohissəciklər, zülallar və digər mikron- və ya nano quruluşlar kimi nano-materialları homogenləşdirmək üçün yüksək effektiv və etibarlı texnika kimi geniş istifadə olunur. hidrojellərin polimerik matrisinə. Bu, sonikasiyanı fövqəladə keyfiyyətlərə malik yüksək performanslı hidrojellər istehsal etmək üçün əsas vasitədir.
ultrasonikator UIP1000hdT hidrogel sintezi üçün şüşə reaktorla
Tədqiqat nə göstərir – Ultrasonik Hidrojel Hazırlanması
Birincisi, ultrasəsləmə hidrojel əmələ gəlməsi zamanı polimerləşmə və qarşılıqlı əlaqəli reaksiyalara kömək edir.
İkincisi, ultrasonikləşdirmə hidrojel və nanokompozit hidrojel istehsalı üçün etibarlı və effektiv bir dispersiya texnikası kimi sübut edilmişdir.
Hidrojellərin Ultrasonik Çapraz Bağlanması və Polimerləşməsi
Ultrasonikasiya sərbəst radikalların əmələ gəlməsi ilə hidrogel sintezi zamanı polimer şəbəkələrin yaranmasına kömək edir. Güclü ultrasəs dalğaları yüksək kəsmə qüvvələrinə, molekulyar kəsilməyə və sərbəst radikal əmələ gəlməsinə səbəb olan akustik kavitasiya yaradır.
Cass və digərləri. (2010) bir neçə “akrilik hidrojel suda həll olunan monomerlərin və makromonomerlərin ultrasəs polimerizasiyası yolu ilə hazırlanmışdır. Ultrasəs 37 ° C-də açıq sistemdə qliserol, sorbitol və ya qlükoza qatqılarını istifadə edərək özlülüklü sulu monomer solüsyonlarında başlanğıc radikallarını yaratmaq üçün istifadə edilmişdir. Suda həll olan qatqılar hidrogel istehsalı üçün vacib idi, ən təsirli olan qliserol. Hidrojellər 2-hidroksietil metakrilat, poli (etilen qlikol) dimetakrilat, dekstran metakrilat, akril turşusu / etilen qlikol dimetakrilat və akrilamid / bis-akrilamid monomerlərindən hazırlanmışdır. ” [Cass et al. 2010] Bir prob ultrasonikator istifadə edərək ultrasəs tətbiqinin suda həll olunan vinil monomerlərinin polimerizasiyası və hidrojellərin sonrakı hazırlanması üçün təsirli bir metod olduğu təsbit edildi. Ultrasonik olaraq başlayan polimerləşmə kimyəvi bir təşəbbüskar olmadıqda sürətlə baş verir.
- nanohissəciklər, məsələn TiO2
- karbon nanoboruları (CNT)
- sellüloza nanokristalları (CNC)
- sellüloza nanofibrillər
- diş ətləri, məsələn, ksantan, adaçayı toxumu saqqızı
- zülallar
İstifadə edərək ultrasəs köməyi ilə jelləşdirmə yolu ilə hidrojel əmələ gəlməsi ultrasonikator UP100H
SEM poli (akrilamid-ko-itakonik turşu hidrogel, tərkibində MWCNT. MWCNT'ler ultrasəs ilə ultrasonikatorla paylandı. UP200S.
iş və şəkil: Mohammadinezhada et al., 2018
Poli (akrilamid-ko-itakonik turşu) istehsalı – Sonication istifadə edərək MWCNT Hydrogel
Mohammadinezhada et al. (2018) müvəffəqiyyətlə poli (akrilamid-ko-itakonik turşusu) və çox divarlı karbon nanoboruları (MWCNT) ehtiva edən bir superabsorbent hidrojel kompozit istehsal etdi. Ultrasonikasiya Hielscher ultrasəs cihazı ilə aparıldı UP200S.Hidrojelin dayanıqlığı artan MWCNT nisbətləri ilə artdı, bu da MWCNT-lərin hidrofob təbiətinə və crosslinker sıxlığının artmasına səbəb ola bilər. P (AAm-co-IA) hidrojelinin su tutma qabiliyyəti (WRC) də MWCNT (ağırlıq% 10) iştirakı ilə artırılmışdır. Bu işdə ultrasəsləmənin təsirləri karbon nanotublarının polimer səthində vahid paylanmasına nisbətən üstün qiymətləndirilmişdir. MWCNT-lər polimer quruluşunda heç bir fasilə olmadan bütöv idi. Əlavə olaraq, alınan nanokompozitin gücü və suyun tutma qabiliyyəti və Pb (II) kimi digər həll olunan materialların udulması artırılmışdır. Sonication təşəbbüskarı qırdı və MWCNT-ləri artan temperaturda polimer zəncirlərinə əla bir doldurucu kimi dağıtdı.
Tədqiqatçılar bu “reaksiya şərtlərinə ənənəvi metodlarla nail olmaq mümkün deyil və hissəciklərin sahibə homogenliyi və yaxşı dispersiyasına nail olmaq mümkün deyil. Bundan əlavə, sonikasiya prosesi nanohissəcikləri tək hissəciklərə ayırır, qarışdırmaq isə bunu edə bilməz. Ölçünün azaldılmasının bir başqa mexanizmi də güclü şiddətli dalğaların hidrogen bağlaması kimi ikincil bağlara təsiri, bu şüalanmanın hissəciklərin H-bağını qırdığı və sonradan toplanmış hissəcikləri ayırdığı və -OH və sərbəst adsorptiv qrupların sayını artırdığıdır. əlçatanlıq. Beləliklə, bu vacib hadisə sonikasiya prosesini ədəbiyyatda tətbiq olunan maqnit qarışdırmaq kimi digərlərindən üstün bir metod halına gətirir. ” [Mohammadinezhada et al., 2018]
Hidrojel Sintezi üçün Yüksək Performanslı Ultrasonikatorlar
Hielscher Ultrasonics, hidrojellərin sintezi üçün yüksək performanslı ultrasəs avadanlığı istehsal edir. Kiçik və orta ölçülü R&Davamlı rejimdə ticari hidrojel istehsalı üçün sənaye sistemlərinə D və pilot ultrasonikatorlar, Hielscher Ultrasonics proses tələblərinizi əhatə edir.
Sənaye səviyyəli ultrasəsləndiricilər etibarlı çarpaz bağlama və polimerizasiya reaksiyalarına və nano hissəciklərin vahid dispersiyasına imkan verən çox yüksək amplitüdlər verə bilər. 200 µm-ə qədər amplitudlar asanlıqla fasiləsiz olaraq 24/7/365 əməliyyatda işləyə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur.
- yüksək effektivliyi
- Ən müasir texnologiya
- etibarlılıq & qoluzorluluq
- dəstə & xətdə
- hər hansı bir cild üçün
- ağıllı proqram
- ağıllı xüsusiyyətlər (məsələn, məlumat protokolu)
- CIP (yerində təmiz)
Bu gün əlavə texniki məlumat, qiymətlər və qeyri-rəsmi bir təklif üçün bizə müraciət edin. Uzun müddət təcrübəli işçilərimiz sizinlə məsləhətləşməkdən məmnun!
Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:
| Partiyanın həcmi | Axın | tövsiyə Cihazlar |
|---|---|---|
| 1 500ml | 10 200ml / dəq | UP100H |
| 10 2000ml üçün | 20 400ml / dəq | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 20L üçün | 04L / min .2 | UIP2000hdT |
| 10 100L üçün | 10L 2 / dəq | UIP4000hdT |
| na | 10 100L / dəq | UIP16000 |
| na | daha böyük | çoxluq UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!
Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında tətbiqetmələri qarışdırmaq, dağılmaq, emulsiya etmək və hasil etmək üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Bilmək lazımdır
Hidrogellər nə üçün istifadə olunur?
Hidrojellər dərman qəbulu (məsələn, vaxt azadlığı, oral, venadaxili, topikal və ya rektal dərman qəbulu), tibb (məsələn, toxuma mühəndisliyində iskelelər, döş implantları, biyomekanik material, yara sarğıları), kosmetika üçün dərman kimi bir çox sənayedə istifadə olunur. məhsullar, qulluq məhsulları (məsələn, kontakt linzalar, uşaq bezi, sanitar salfetlər), kənd təsərrüfatı (məsələn, pestisid formulaları üçün, quraq ərazilərdə torpaq nəmini saxlamaq üçün qranullar), funksional polimerlər kimi material araşdırmaları (məsələn, su jeli partlayıcı maddələr, kvant nöqtələrin kapsulası, termodinamik elektrik) istehsal), kömür susuzlaşdırma, süni qar, qida əlavələri və digər məhsullar (məsələn, yapışqan).
Hidrojellərin təsnifatı
Hidrojellərin təsnifatı fiziki quruluşlarına görə edildikdə aşağıdakı kimi təsnif edilə bilər:
- amorf (kristal olmayan)
- yarı kristallik: Amorf və kristal fazaların qarışıq bir qarışığı
- kristal
Polimer tərkibinə diqqət yetirildikdə, hidrojellər aşağıdakı üç kateqoriyaya bölünə bilər:
- homopolimerik hidrojellər
- kopolimerik hidrojellər
- çox polimerik hidrojellər / IPN hidrojellər
Çapraz bağlama növünə görə hidrojellər aşağıdakı kimi təsnif edilir:
- kimyəvi cəhətdən əlaqəli şəbəkələr: daimi qovşaqlar
- fiziki cəhətdən əlaqəli şəbəkələr: keçid qovşaqları
Fiziki görünüş:
- matris
- film
- mikrosfer
Şəbəkə elektrik yükünə əsaslanan təsnifat:
- qeyri-ion (neytral)
- ionlu (anyonik və ya katyonik daxil olmaqla)
- amfoter elektrolit (amfolitik)
- zwitterionic (polybetaines)
Ədəbiyyat / İstinadlar</2>
- Məhəmmədinezhada, Əlirza; Marandi, Qulam Bagheri; Farsadrooh, Məcid; Cavadyan, Hamedreza (2018): Poli(akrilamid-ko-itakonik turşu)/MWCNTs superuducu hidrogel nanokompozitinin ultrasəs yardımı ilə sintezi: Şişmə davranışı və Pb (II) adsorbsiya qabiliyyəti. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 49, 2018. 1-12.
- Kass, Peter; Bilən, Warren; Pereeia, Eliana; Holms, Natali P.; Hughes Tim (2010): Ultrasonik polimerləşmə yolu ilə hidrogellərin hazırlanması. Ultrasonics Sonochemistry Cild 17, Sayı 2, Fevral 2010. 326-332.
- Willfahrt, A., Steiner, E., Hoetzel, J., Crispin, X. (2019): Superkondensatorlarda qeyri-toksik, birdəfəlik hidrogel-polimer elektrolit kimi çap edilə bilən turşu ilə dəyişdirilmiş qarğıdalı nişastası. Tətbiqi Fizika A, 125(7), 474.
- Butilina, Svetlana; Geng, Shiyu; Laatikainen, Katri; Oksman, Kristiina (2020): Selüloz Nanokompozit Hidrojellər: Formulyasiyadan Material Xüsusiyyətlərinə qədər. Kimyada sərhədlər, cild. 8, 655, 2020.
- Rutgeerts, Laurens AJ; Soultan, Al Halifa; Subramani, Ramesh; Toprakhisar, Burak; Ramon, Herman; Paderes, Monissa C.; De Borggraeve, Wim M.; Patterson, Cennifer (2019): Tiksotrop və sitouyğun supramolekulyar hidrogellər əmələ gətirən bis-karbamid törəməsinin möhkəm miqyaslı sintezi. Kimyəvi Əlaqələr Sayı 51, 2019.
- Oleyaei, Seyid Amir; Rəzəvi, Seyid Məhəmməd Əli; Mikkonen, Kirsi S. (2018): Titan dioksid ilə gücləndirilmiş adaçayı toxumu saqqızının nanohibrid hidrogelinin fiziki-kimyəvi və reo-mexaniki xüsusiyyətləri. Bioloji Makromolekulların Beynəlxalq Jurnalı Cilt. 118, A hissəsi, 2018. 661-670.
Yüksək performanslı ultrasəs! Hielscher-in məhsul çeşidi, kompakt laboratoriya ultrasəs aparatından dəzgah üstü qurğulardan tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər olan bütün spektri əhatə edir.