જૈવસ્નેહક ઉત્પાદન: સોનિકેશન વડે પ્રક્રિયાનું તીવ્રીકરણ
સ્નેહક ઉદ્યોગ ફોર્મ્યુલેશનમાં નવીનતાના એક નિર્ણાયક તબક્કામાં પ્રવેશી રહ્યો છે. ઔદ્યોગિક વપરાશકર્તાઓ, પરિવહન ક્ષેત્રો, દરિયાઈ સંચાલકો અને પર્યાવરણની દૃષ્ટિએ સંવેદનશીલ ઉપયોગો જૈવવિઘટનક્ષમ અને નવીનીકરણીય વિકલ્પો તરફ આગળ વધી રહ્યા હોવાથી, સ્નેહક ઉત્પાદકો પર શ્યાનતાના નિયંત્રણ, ઓક્સિડેટિવ સ્થિરતા, ઘસારા સામે રક્ષણ અથવા લાંબા ગાળાની સંગ્રહ સ્થિરતા સાથે સમાધાન કર્યા વિના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા જૈવસ્નેહકો પૂરા પાડવાનું દબાણ વધી રહ્યું છે. બજાર વિશ્લેષકોના અહેવાલો અનુસાર, પરિવહન અને ઔદ્યોગિક ઉપયોગોમાં જૈવવિઘટનક્ષમ, ઓછું ઉત્સર્જન કરતા અને ટકાઉ સ્નેહક ઉકેલોની માંગને કારણે જૈવસ્નેહકોના બજારમાં સતત વૃદ્ધિ થઈ રહી છે.
જૈવસ્નેહકોનું અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન: ટકાઉ સ્નેહકો માટે પ્રક્રિયાનું તીવ્રીકરણ
આ પૃષ્ઠભૂમિમાં, સોનિકેશન તરીકે પણ ઓળખાતી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા જૈવસ્નેહકોના ઉત્પાદન માટે એક બહુમુખી ઉત્પાદન તકનીક તરીકે ઔદ્યોગિક મહત્ત્વ મેળવી રહી છે. ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપન, સોનોકેમિકલ ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન, ઇમલ્સિફિકેશન અને માઇક્રોજેલ કણોની તૈયારી માટે કરી શકાય છે, જે ફોર્મ્યુલેશન વિકસાવનારાઓને રાસાયણિક રૂપાંતરણ અને ભૌતિક ફોર્મ્યુલેશનની ગુણવત્તા બંને સુધારવા માટે એક મજબૂત સાધન પૂરું પાડે છે. આથી સોનિકેશન જૈવસ્નેહક તેલો, જૈવસ્નેહક ગ્રીસ, પાણી આધારિત જૈવસ્નેહકો અને ખાદ્ય ઉપયોગ માટે યોગ્ય સ્નેહકોમાં વપરાતી અત્યંત કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા તકનીક બને છે.
અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર UIP2000hdT જૈવસ્નેહકોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે
જૈવસ્નેહક ઉત્પાદકો માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા શા માટે મહત્ત્વની છે
જૈવસ્નેહકો ઘણીવાર જટિલ કાચા માલની પ્રણાલીઓ પર આધાર રાખે છે: વનસ્પતિ તેલો, કૃત્રિમ એસ્ટરો, જૈવ આધારિત પોલિમરો, સેલ્યુલોઝ વ્યુત્પન્નો, કાર્યાત્મક ઉમેરણો, એન્ટિઓક્સિડન્ટો, કાટ અવરોધકો, ઘસારા વિરોધી પદાર્થો, ઘર્ષણ સંશોધકો અને પાણી આધારિત અથવા ઇમલ્શન પ્રકારના પ્રાવસ્થાઓ. આ ઘટકોની ધ્રુવીયતા, શ્યાનતા, કણના કદ, દ્રાવ્યતા અને આંતરપૃષ્ઠીય વર્તનમાં નોંધપાત્ર તફાવત હોઈ શકે છે. પરંપરાગત મિક્સરો, રોટર–સ્ટેટર પ્રણાલીઓ અથવા બેચને લાંબા સમય સુધી હલાવવાથી સૂક્ષ્મ, સ્થિર વિક્ષેપણો અથવા ઝડપી આંતરપૃષ્ઠીય પ્રતિક્રિયાઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે હંમેશાં પૂરતી ઊર્જા ઘનતા મળી શકે એવું નથી.
સોનિકેશન ધ્વનિક કેવિટેશન દ્વારા આ પડકારોનો ઉકેલ આપે છે. જ્યારે પ્રવાહીઓમાં ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સૂક્ષ્મ કેવિટેશન પરપોટા બને છે, વધે છે અને તૂટી પડે છે. આનાથી સ્થાનિક ઉચ્ચ કર્તન, તીવ્ર સૂક્ષ્મ મિશ્રણ, પ્રક્ષુબ્ધતા, કણોના સમૂહોનું વિઘટન અને પ્રતિક્રિયાશીલ વિસ્તારો સર્જાય છે, જે દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપી શકે છે. ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન સંશોધનમાં, ધીમી પ્રતિક્રિયા ગતિકી અને તેલ તથા આલ્કોહોલ પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચેના બિનકાર્યક્ષમ સંપર્કને દૂર કરવાના એક માર્ગ તરીકે અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
સ્નેહક ઉત્પાદકો માટે આનો અર્થ એ છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ માત્ર પ્રયોગશાળામાં સમરૂપીકરણ કરવાની પદ્ધતિ નથી. તે પ્રક્રિયાના તીવ્રીકરણની એક તકનીક છે, જે વધુ સ્થિર, વધુ સમાન અને વધુ કાર્યક્ષમ જૈવ આધારિત સ્નેહક ફોર્મ્યુલેશનોના ઉત્પાદનમાં સહાય કરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ પ્રકારના વિક્ષેપકો ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા જૈવસ્નેહકો બનાવે છે.
(અભ્યાસ અને ચિત્ર: Liu et al., 2020)
જૈવ આધારિત સ્નેહક ઉમેરણોનું અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપન
જૈવસ્નેહકોના ફોર્મ્યુલેશનમાં જૈવઆધારિત ઉમેરણોને સમાનરૂપે સમાવવાં એ એક મુખ્ય પડકાર છે. કાર્બોક્સિમિથાઇલ સેલ્યુલોઝ, સેલ્યુલોઝ નેનોફાઇબર્સ, બાયોપોલિમર્સ, કુદરતી ગુંદર, લિગ્નિનના વ્યુત્પન્નો, જૈવઆધારિત ઘટ્ટકારકો અને કાર્યાત્મક નેનોકણો જેવી સામગ્રીઓ શ્યાનતા, સ્નેહકતા, ઘસારા સામેની કામગીરી, પડની રચના અને નિલંબનની સ્થિરતા પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે. જોકે, આ સામગ્રીઓ ઘણીવાર ગઠ્ઠા બનાવવાની, ધીમે ધીમે જલયોજિત થવાની અથવા અસમાન જેલ સંરચનાઓ બનાવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપણ ઉત્પાદકોને કણોના ગઠ્ઠા ઘટાડવામાં અને સમગ્ર સ્નેહક મેટ્રિક્સમાં ઉમેરણોનું વધુ સમાનરૂપે વિતરણ કરવામાં મદદ કરે છે. પાણી આધારિત સ્નેહકો, નેનોસ્નેહકો, ગ્રીસ જેવી પ્રણાલીઓ અને ઇમલ્શન આધારિત જૈવસ્નેહકો માટે આ ખાસ ઉપયોગી છે. સેલ્યુલોઝ આધારિત પ્રણાલીઓ પરનું તાજેતરનું સંશોધન દર્શાવે છે કે સોનિકેશન વિક્ષેપણની વર્તણૂક, પ્રવાહશાસ્ત્રીય ગુણધર્મો અને જાળાકીય સંરચના પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે, તેથી સેલ્યુલોઝ ધરાવતા ફોર્મ્યુલેશનોના ગુણધર્મોને ઇચ્છિત રીતે ગોઠવવા માટે તે એક ઉપયોગી પ્રક્રિયા સાધન બને છે.
સ્નેહક ઉત્પાદકો માટે વધુ સારા વિક્ષેપણથી નીચેના લાભો મળી શકે છે:
- વધુ સુસંગત શ્યાનતા અને પ્રવાહશાસ્ત્રીય વર્તણૂક
- ઓછી માત્રામાં ઉમેરણો વાપરવા છતાં તેમની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો
- અવસાદન, પ્રાવસ્થા વિભાજન અથવા તરતા ઘન પદાર્થોમાં ઘટાડો
- વધુ પુનરુત્પાદનક્ષમ ઘર્ષણ અને ઘસારા સંબંધિત કામગીરી
- લાંબા સમય સુધી યાંત્રિક રીતે હલાવવાની સરખામણીએ ઓછો પ્રક્રિયા સમય
કાર્બોક્સિમિથાઇલ સેલ્યુલોઝ ખાસ પ્રાસંગિક છે, કારણ કે ઉપયોગી શ્યાનતા, સપાટી અને પડ બનાવવાના ગુણધર્મો ધરાવતા સેલ્યુલોઝ વ્યુત્પન્ન તરીકે તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. સ્નેહક પ્રણાલીઓમાં સોનિકેશન CMC અને અન્ય બાયોપોલિમર્સને સ્થિર જલીય અથવા ઇમલ્શન ફોર્મ્યુલેશનોમાં સમાવવામાં મદદ કરી શકે છે, જે નિયંત્રિત પ્રવાહ વર્તણૂક અને વધારેલી ફોર્મ્યુલેશન સ્થિરતા ધરાવતા, પર્યાવરણની દૃષ્ટિએ સુધારેલા સ્નેહકોના વિકાસને ટેકો આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે વિક્ષેપિત કાર્બોક્સિમિથાઇલ સેલ્યુલોઝ ધરાવતા જૈવસ્નેહકો. અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપણથી લાંબા ગાળા સુધી સ્થિર રહેતા નેનો-જૈવસ્નેહકો ઉત્પન્ન થાય છે
અભ્યાસ અને છબીઓ: ©Rahmadiawan et al., 2022
ડાઇએસ્ટર અને એસ્ટર આધારિત જૈવસ્નેહકો માટે સોનોકેમિકલ ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન
ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા જૈવસ્નેહકો માટે એસ્ટરો સૌથી મહત્વપૂર્ણ આધાર પ્રવાહીઓમાં સામેલ છે. કાચી સામગ્રી અને આણ્વિક સંરચનાના આધારે તેઓ સારી સ્નેહકતા, ઉચ્ચ શ્યાનતા સૂચકાંક, જૈવવિઘટનક્ષમતા અને નીચા તાપમાને અનુકૂળ વર્તણૂક પ્રદાન કરી શકે છે. હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓ, કમ્પ્રેસર તેલ, ધાતુકામ માટેનાં પ્રવાહીઓ, ચેઇનસૉ તેલ, દરિયાઈ સ્નેહકો અને વિશિષ્ટ ઔદ્યોગિક સ્નેહકો જેવા ઉપયોગો માટે ડાઇએસ્ટરો અને પોલિઓલ એસ્ટરો ખાસ મહત્વપૂર્ણ છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો એક આશાસ્પદ ઉપયોગ ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન દ્વારા એસ્ટરોની સોનોકેમિકલ તૈયારી કરવાનો છે. પરંપરાગત ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશનમાં તેલ અને આલ્કોહોલ જેવા પરસ્પર અમિશ્રણીય અભિકારકોને ઘણીવાર સઘન મિશ્રણ, ઊંચા તાપમાન, ઉત્પ્રેરકો અને લાંબા પ્રતિક્રિયા સમયની જરૂર પડે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અભિકારકોની પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચે સૂક્ષ્મ ઇમલ્શન બનાવીને અને જ્યાં પ્રતિક્રિયા થાય છે તે આંતરપૃષ્ઠને સતત નવીકરણ કરીને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણમાં સુધારો કરે છે.
સોનિકેશનની સહાયથી થતું ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન એક સ્થાપિત તકનીક છે, જે યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં વધુ ઝડપી પ્રતિક્રિયા દર, પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચે સુધારેલો સંપર્ક, ઓછો વિભાજન સમય, ઊંચી નીપજ અને ઓછા અપશિષ્ટનું નિર્માણ જેવા લાભો માટે સારી રીતે સાબિત થયેલી છે. સ્નેહક ઉત્પાદકો ડાઇએસ્ટરો અને અન્ય કાર્યાત્મક એસ્ટર સંરચનાઓ સહિતના એસ્ટર આધારિત જૈવસ્નેહક ઘટકો બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન ઉત્પાદકોને નીચેની બાબતોમાં મદદ કરે છે:
- તેલ, આલ્કોહોલ અને ઉત્પ્રેરકની પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચેનો સંપર્ક સુધારવામાં
- આંતરપૃષ્ઠીય દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને તીવ્ર બનાવીને પ્રતિક્રિયા સમય ઘટાડવામાં
- નીચા તાપમાને અથવા વધુ ઊર્જા કાર્યક્ષમ રીતે પ્રક્રિયા કરી શકાય તેવી કાર્યપરિસ્થિતિઓને ટેકો આપવામાં
- બેચ અથવા સતત ઉત્પાદનમાં રૂપાંતરણની સુસંગતતા સુધારવામાં
- ઉત્પાદનનું પ્રમાણ વધારી શકાય તેવા એસ્ટર ઉત્પાદન માટે સુઘડ રિએક્ટર ડિઝાઇન શક્ય બનાવવામાં
જૈવસ્નેહકો માટેની આધાર સામગ્રીનું ઉત્પાદન કરતી કંપનીઓ માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વધુ સ્વચ્છ અને વધુ કાર્યક્ષમ ઉત્પાદનને ટેકો આપવાની સાથે એસ્ટરિફિકેશન અને ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન પ્રક્રિયાઓને તીવ્ર બનાવવાનો માર્ગ પ્રદાન કરે છે.
1000 વોટની શક્તિ ધરાવતું સોનિકેટર UIP1000hdT બેન્ચ-ટોપ સ્તર અને ઉત્પાદન સ્તર વચ્ચેનું અંતર પૂરે છે
શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ – 2x UIP4000hdT સોનિકેટર્સનો સમૂહ સતત ઇનલાઇન કામગીરી માટે ફ્લો સેલ્સ સાથે
સ્નેહક ફોર્મ્યુલેશનોનું અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન
ઘણાં આધુનિક જૈવસ્નેહકો સાદાં એકલ-પ્રાવસ્થાવાળાં તેલ હોતાં નથી. તેમાં તેલમાં પાણીનાં ઇમલ્શન, પાણીમાં તેલનાં ઇમલ્શન, ઉમેરણોના સાંદ્ર મિશ્રણો, મીણનાં વિક્ષેપણો, પોલિમરથી સંશોધિત પ્રણાલીઓ અથવા જટિલ બહુપ્રાવસ્થાવાળાં સંયોજનોનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આ ઇમલ્શનોની ગુણવત્તાની સંગ્રહ સ્થિરતા, સ્નેહકતા, શીતન કામગીરી, સંક્ષારણ સામે રક્ષણ અને ઉપયોગ દરમિયાનના વર્તન પર સીધી અસર થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન અત્યંત અસરકારક છે, કારણ કે કેવિટેશન તીવ્ર સ્થાનિક કતરણ બળો ઉત્પન્ન કરે છે, જે ટીપાંને નાના કદમાં તોડે છે અને ટીપાંના કદનું સાંકડી શ્રેણીમાં વિતરણ બનાવે છે. સ્નેહક ઉત્પાદનમાં, તેનો ઉપયોગ જૈવ-આધારિત તેલ, એસ્ટર પ્રાવસ્થાઓ, જલીય પ્રાવસ્થાઓ, પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થો, પોલિમરીય સ્થિરકો અને કાર્યાત્મક ઉમેરણોનું ઇમલ્સિફિકેશન કરીને સ્થિર ફોર્મ્યુલેશનો બનાવવા માટે કરી શકાય છે.
આ ખાસ કરીને નીચેના માટે પ્રસ્તુત છે:
- પાણી-આધારિત જૈવસ્નેહકો
- ધાતુકામનાં પ્રવાહી અને કટિંગ પ્રવાહી
- નવીનીકરણીય ઘટકો ધરાવતાં હાઇડ્રોલિક પ્રવાહી
- ઇમલ્શન પ્રકારની ગ્રીસ અને અર્ધઘન સ્નેહકો
- ઉમેરણોના સાંદ્ર મિશ્રણો અને પૂર્વ-વિક્ષેપણો
- જૈવપોલિમરો અથવા સેલ્યુલોઝ વ્યુત્પન્નો ધરાવતી સ્નેહક પ્રણાલીઓ
સૂક્ષ્મ ઇમલ્સિફિકેશન સ્નેહક ફોર્મ્યુલેશનોની ભૌતિક સ્થિરતા સુધારે છે અને પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થો વધુ પડતા પ્રમાણમાં ઉમેરવાની જરૂરિયાત ઘટાડી શકે છે. ઉત્પાદકો માટે, તે કામગીરી અને ખર્ચ બંનેની દૃષ્ટિએ લાભ આપે છે: સુધારેલી સ્થિરતા, ઉમેરણોનો વધુ કાર્યક્ષમ ઉપયોગ અને ફોર્મ્યુલેશનમાં વધુ લવચીકતા.
ઇમલ્શન માઇક્રોજેલ કણો માટે સોનિકેશન
અન્ય એક ઉભરતું ક્ષેત્ર અદ્યતન સ્નેહક ફોર્મ્યુલેશનો માટે ઇમલ્શન માઇક્રોજેલ કણોનું ઉત્પાદન છે. માઇક્રોજેલ રિયોલોજી સંશોધકો, સક્રિય ઘટકોના વાહકો, ઘર્ષણ સંશોધકો અથવા પ્રતિભાવશીલ સંરચના-નિર્માણકારક પદાર્થો તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. જૈવ-આધારિત સ્નેહક પ્રણાલીઓમાં, માઇક્રોજેલ કણો કુદરતી પોલિમરો, સંશોધિત સેલ્યુલોઝ, પોલિસેકેરાઇડ્સ, પ્રોટીનો અથવા અન્ય નવીનીકરણીય પોલિમર પ્રણાલીઓમાંથી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા નિયંત્રિત ઇમલ્સિફિકેશન, ટીપાંના કદમાં ઘટાડો, પોલિમર વિક્ષેપણ અને પ્રાવસ્થાની સંરચના રચવાનું શક્ય બનાવીને માઇક્રોજેલની તૈયારીમાં મદદ કરે છે. સૂક્ષ્મ ઇમલ્શન ઉત્પન્ન કરતી એ જ કેવિટેશન-આધારિત ક્રિયાવિધિઓ નાના, એકસમાન પૂર્વગામી ટીપાં અથવા વિક્ષેપિત પોલિમર ક્ષેત્રો બનાવવામાં પણ મદદ કરી શકે છે, જેને ત્યારબાદ જેલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, ક્રોસલિંક કરવામાં આવે છે અથવા સ્થિર કરવામાં આવે છે.
સોનિકેશન વડે તમારા જૈવસ્નેહક ઉત્પાદનને શ્રેષ્ઠ બનાવો
સ્નેહક ઉત્પાદકો માટેના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્નોમાંનો એક એ છે કે શું અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાને ઉત્પાદન લાઇનોમાં વિશ્વસનીય રીતે સંકલિત કરી શકાય છે. Hielscher સોનિકેટરો સાથે, તેનો જવાબ સ્પષ્ટપણે હા છે. Hielscher ના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં સોનિકેટરો સતત કામગીરી, ઇનલાઇન પ્રક્રિયા અને હાલની ઉત્પાદન લાઇનોમાં સહજ સંકલન માટે રચાયેલાં છે, જે તેમને ઔદ્યોગિક જૈવસ્નેહક ઉત્પાદન માટે શક્તિશાળી અને વિશ્વસનીય ઉકેલ બનાવે છે.
સામાન્ય ઔદ્યોગિક વ્યવસ્થામાં, સ્નેહકનું પૂર્વમિશ્રણ, ઉમેરણોની સ્લરી, તેલ અને આલ્કોહોલનું પ્રતિક્રિયા મિશ્રણ અથવા ઇમલ્શન ફીડને પંપ દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો સેલમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે, જ્યાં તેના પર ચોકસાઈથી નિયંત્રિત અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા લાગુ કરવામાં આવે છે. કંપનવિસ્તાર, દબાણ, તાપમાન, પ્રવાહ દર, નિવાસ સમય અને વિશિષ્ટ ઊર્જા નિવેશ જેવા મુખ્ય પ્રક્રિયા પરિમાણોને ચોકસાઈથી ગોઠવી અને નિરીક્ષિત કરી શકાય છે, અને તેમનું આપમેળે દસ્તાવેજીકરણ થાય છે. નિયંત્રણક્ષમતાનું આ ઉચ્ચ સ્તર સ્નેહક ઉત્પાદકોને પુનરુત્પાદનક્ષમ ફોર્મ્યુલેશન ગુણવત્તા, માન્યતા પ્રાપ્ત ઉત્પાદન પ્રોટોકોલ અને R&D ના પ્રયોગોથી પાયલોટ ઉત્પાદન તથા પૂર્ણ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન ક્ષમતા સુધી સુસંગત રીતે ઉત્પાદનનું પ્રમાણ વધારવા માટે જરૂરી પ્રક્રિયાની વિશ્વસનીયતા પૂરી પાડે છે.
જૈવસ્નેહક ઉત્પાદકો માટે ઉત્પાદનનું પ્રમાણ વધારવાની આ ક્ષમતા ખાસ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે ફોર્મ્યુલેશન માટેની આવશ્યકતાઓ વધુ કડક બની રહી છે. ગ્રાહકો પર્યાવરણની દૃષ્ટિએ ટકાઉ ઉત્પાદનોની અપેક્ષા રાખે છે, પરંતુ તેઓ પરંપરાગત પેટ્રોલિયમ આધારિત સ્નેહકો જેટલી જ અથવા વધુ સારી કાર્યક્ષમતાની પણ અપેક્ષા રાખે છે. Hielscher સોનિકેટરો એક જ મજબૂત અલ્ટ્રાસોનિક પ્લેટફોર્મમાં શક્તિ, વિશ્વસનીયતા, નિયંત્રણક્ષમતા અને ઉત્પાદનનું પ્રમાણ રેખીય રીતે વધારવાની ક્ષમતાને જોડીને ઉત્પાદકોને આ અંતર દૂર કરવામાં મદદ કરે છે. આ લાભો Hielscher સોનિકેટરોને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળાં જૈવ આધારિત સ્નેહક ફોર્મ્યુલેશનો માટે ઔદ્યોગિક સ્તરના સોનિકેશનની જરૂર ધરાવતી કંપનીઓની પસંદગી બનાવે છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બૅચનું આયતન | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 થી 150L | 3 થી 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | વધુ | ઉપકરણોનો સમૂહ: UIP16000hdT |
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇનનાં ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ સંચાલન અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોને ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં સહજ રીતે સંકલિત કરવા દે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણમાં સરળતાથી કાર્ય કરે છે.
Hielscher Ultrasonics એક ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અત્યાધુનિક ટેક્નોલોજી તથા વપરાશકર્તા માટેની સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHs ની આવશ્યકતાઓ પૂરી કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP6000hdT સ્નેહકોમાં નેનોસામગ્રીઓના ઇનલાઇન વિખેરણ માટે
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
જૈવસ્નેહકો શું છે?
જૈવસ્નેહકો વનસ્પતિ તેલ, પ્રાણીજ ચરબી, કૃત્રિમ એસ્ટરો અથવા અન્ય જૈવવિઘટનક્ષમ કાચા પદાર્થો જેવી નવીનીકરણીય અથવા જૈવ આધારિત કાચી સામગ્રીમાંથી તૈયાર કરાયેલા સ્નેહકો છે. તેમને ગતિ કરતી સપાટીઓ વચ્ચે ઘર્ષણ, ઘસારો અને ગરમી ઘટાડવા માટે રચવામાં આવે છે, અને સાથે જ તેઓ ઘણા પેટ્રોલિયમ આધારિત સ્નેહકોની સરખામણીમાં વધુ સારી જૈવવિઘટનક્ષમતા, ઓછી વિષાક્તતા અને પર્યાવરણ પર ઓછી અસર પ્રદાન કરે છે.
જૈવસ્નેહક ફોર્મ્યુલેશનોમાં સૌથી સામાન્ય આધાર સામગ્રીઓ કઈ છે?
જૈવસ્નેહકો માટેની સૌથી સામાન્ય આધાર સામગ્રીઓ વનસ્પતિ તેલ, કૃત્રિમ એસ્ટરો અને રાસાયણિક રીતે સંશોધિત જૈવ આધારિત તેલ છે. વારંવાર વપરાતા કાચા પદાર્થોમાં રેપસીડ તેલ, સોયાબીન તેલ, સૂર્યમુખી તેલ, પામ તેલ, એરંડાનું તેલ, નાળિયેર તેલ અને જટ્રોફા તેલનો સમાવેશ થાય છે. ડાઇએસ્ટરો અને પોલિઓલ એસ્ટરો જેવા કૃત્રિમ એસ્ટરોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે તેઓ ઘણા ઉપચાર ન કરેલા કુદરતી તેલોની સરખામણીમાં વધુ સારી ઓક્સિડેટિવ સ્થિરતા, નીચા તાપમાને કાર્યક્ષમતા, શ્યાનતા નિયંત્રણ અને જલવિચ્છેદન સામે સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.
જૈવસ્નેહકોમાં નેનો ઉમેરણો તરીકે કઈ જૈવ આધારિત સામગ્રીઓ વપરાય છે?
જૈવસ્નેહકોમાં નેનો-ઉમેરકો તરીકે વપરાતી જૈવ-આધારિત સામગ્રીમાં મુખ્યત્વે નેનોસેલ્યુલોઝ, ખાસ કરીને સેલ્યુલોઝ નેનોક્રિસ્ટલ્સ અને સેલ્યુલોઝ નેનોતંતુઓ, તેમજ લિગ્નિન નેનોકણો, કાઇટોસાન નેનોકણો, સ્ટાર્ચ-આધારિત નેનોકણો, એલ્જિનેટ-આધારિત કણો, પ્રોટીન-આધારિત નેનોકણો, બાયોચાર અને અન્ય જૈવભારમાંથી મેળવેલા કાર્બન નેનોકણોનો સમાવેશ થાય છે. આ પૈકી, નેનોસેલ્યુલોઝનો સૌથી વધુ અભ્યાસ થયેલી સામગ્રીઓમાં સમાવેશ થાય છે, કારણ કે તે નવીનીકરણીય, જૈવવિઘટનક્ષમ અને યાંત્રિક રીતે મજબૂત છે તથા વનસ્પતિ તેલ આધારિત અને અન્ય પર્યાવરણને અનુકૂળ સ્નેહક પ્રણાલીઓમાં ઘર્ષણ ઘટાડો, ઘસારા-વિરોધી વર્તન, શ્યાનતામાં ફેરફાર અને ટ્રાઇબોફિલ્મની રચનામાં સુધારો કરી શકે છે.
જૈવસ્નેહકોમાં ઉમેરકો તરીકે કઈ પરંપરાગત નેનોસામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે?
ગ્રાફીન, ગ્રેફાઇટ, કાર્બન નેનોટ્યૂબ્સ અને કાર્બન ડોટ્સ, Al₂O₃, TiO₂, SiO₂, ZnO, MoS₂ અથવા WS₂ જેવા કાર્બન-આધારિત નેનોકણોનો જૈવસ્નેહકોમાં કાર્યક્ષમતા વધારતા ઉમેરકો તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. તેમજ Al₂O₃ જેવા અકાર્બનિક નેનોકણોનો જૈવસ્નેહકોમાં કાર્યાત્મક ઉમેરકો તરીકે વધુ ને વધુ અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. સૂક્ષ્મ રીતે વિખેરવામાં આવે ત્યારે, આ નેનો-ઉમેરકો ઘર્ષણ ઘટાડો, ઘસારા સામે રક્ષણ, ભારવહન ક્ષમતા અને ફોર્મ્યુલેશનની સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે.
કાર્યક્ષમતાનો સ્થિર વિખેરણ પર ખૂબ આધાર રહે છે. યોગ્ય રીતે વિખેરાયેલા ન હોય તેવા નેનોકણો ગઠ્ઠા બનાવી શકે છે, તળિયે બેસી શકે છે અથવા અપઘર્ષક ઘસારો પણ વધારી શકે છે. અહીં જ અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ પ્રસ્તુત બને છે, કારણ કે સોનિકેશન નેનોકણોના ગઠ્ઠા તોડવામાં અને તેમને જૈવ-આધારિત તેલો, એસ્ટરો, ઇમલ્શનો અથવા પોલિમરથી સંશોધિત સ્નેહક પ્રણાલીઓમાં એકસમાન રીતે વિતરિત કરવામાં મદદ કરે છે.
સ્નેહકોમાં નેનો-ઉમેરકોના વિખેરણ વિશે વધુ વાંચો!
જૈવ-આધારિત અને જૈવવિઘટનક્ષમ જૈવસ્નેહકો વચ્ચે શું તફાવત છે?
જૈવ-આધારિત જૈવસ્નેહકનો અર્થ એ છે કે સ્નેહકમાં નવીનીકરણીય કાર્બન અથવા જૈવિક સ્ત્રોતોમાંથી મેળવેલો નોંધપાત્ર અંશ હોય છે.
જૈવવિઘટનક્ષમ જૈવસ્નેહકનો અર્થ એ છે કે તૈયાર ફોર્મ્યુલેશન અથવા તેના ઘટકો જૈવવિઘટનક્ષમતાના માપદંડોને પૂર્ણ કરે છે, જેનું મૂલ્યાંકન ઘણીવાર OECD 301 જેવા પરીક્ષણો દ્વારા કરવામાં આવે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Arumugam, S., Chengareddy, P., Tamilarasan, A. et al. (2019): RSM and Crow Search Algorithm-Based Optimization of Ultrasonicated Transesterification Process Parameters on Synthesis of Polyol Ester-Based Biolubricant. Arabian Journal for Science and Engineering 44, 2019. 5535–5548.
- László Vanyorek, Dávid Kiss, Ádám Prekob, Béla Fiser, Attila Potyka, Géza Németh, László Kuzsela, Dirk Drees, Attila Trohák, Béla Viskolcz (2019): Application of nitrogen doped bamboo-like carbon nanotube for development of electrically conductive lubricants. Journal of Materials Research and Technology, Volume 8, Issue 3, 2019. 3244-3250.
- Kałużny Jarosł, Waligórski M, Szymański GM, Merkisz J, Różański J, Nowicki M, Al Karawi M, Kempa K. (2020): Reducing friction and engine vibrations with trace amounts of carbon nanotubes in the lubricating oil. Tribology International 2020.
- Mosleh, Mohsen; Atnafu, Neway; Belk, John; Nobles, Orval (2009): Modification of sheet metal forming fluids with dispersed nanoparticles for improved lubrication. Wear 267, 2009. 1220-1225.
- Li J, Du C, Delgado MA, et al. (2026): The application of nanocellulose in eco-friendly lubricants: A review. Friction, 2026.
અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર UIP1000hdT, 1000 વોટની શક્તિ ધરાવતું સોનિકેટર જૈવસ્નેહકોની ફોર્મ્યુલેશન તૈયાર કરવા માટે
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
- અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી
- વિશ્વસનીયતા અને મજબૂતાઈ
- સમાયોજ્ય, ચોક્કસ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ
- બેચ અને ઇનલાઇન
- કોઈપણ આયતન માટે
- બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર
- સ્માર્ટ સુવિધાઓ (દા.ત., પ્રોગ્રામ કરી શકાય તેવી કામગીરી, ડેટાનું દસ્તાવેજીકરણ, દૂરસ્થ નિયંત્રણ)
- ચલાવવામાં સરળ અને સુરક્ષિત
- ઓછી જાળવણી
- CIP (સ્થાને જ સફાઈ)
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરો પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી બનાવે છે.
