અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા emulsifying

ઇન્ટરમિડીયેટ અને કન્સ્યુમર પ્રોડક્ટ્સના વિશાળ શ્રેણી – જેમ કે કોસ્મેટિક્સ, સ્કિન લોશન, ફાર્માસ્યુટિકલ મલમ, વાર્નિશ, પેઇન્ટ, લ્યુબ્રિકેન્ટ અને ઇંધણ – પૂર્ણ રૂપે અથવા ნაწილરૂપે એમલ્શન પર આધારિત છે.
હિલે selskher વિશ્વના સૌથી મોટા ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહી પ્રોસેસર બનાવે છે, જે ઉત્પાદન પ્લાન્ટમાં મોટા પ્રમાણના પ્રવાહોની અસરકારક એમલ્ફિકેશન માટે ઉપયોગ થાય છે.

અલ્ટ્રાસોનિક એમલ્ફિકેશન કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

લેબોરેટરી એપ્લિકેશન્સ: લેબોરેટરી પરિસ્થિતિમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડની એમલ્ફિકેશન શક્તિ લાંબા સમયથી જાણીતી અને ઉપયોગમાં આવી રહી છે, અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજનાઈઝેશન અને એમલ્ફિકેશન સાથે જોડાયેલા વિવિધ લાભો માટે.

ટેકનોલોજી

વિશ્વસનીય અલ્ટ્રાસોનિક એમલ્ફિકેશન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સના ઉપયોગ પર આધારીત છે, જેને સોનોટ્રોડ્સ તરીકે પણ ઓળખી શકાય છે. પ્રક્રિયા નીચે પ્રમાણે કામ કરે છે:

1. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કૂપલિંગ: અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ દ્વારા, ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડને પ્રવાહીમાં જોડવામાં આવે છે, જે એકોસ્ટિક પોલાણ બનાવે છે.
2. પોલાણ અસર: અલ્ટ્રાસોનિક અથવા એકોસ્ટિક પોલાણ ઉચ્ચ શીયર દળો ઉત્પન્ન કરે છે, જે નેનો-કદના ટીપાં સુધી મોટા ટીપાંને વિક્ષેપિત કરવા માટે જરૂરી energyર્જા પ્રદાન કરે છે.
3. ઇમલ્શન રચના: બે અથવા વધુ પ્રવાહી તબક્કાઓ સમાન સબમાઇક્રોન- અથવા નેનો-ઇમ્યુલેશનમાં મિશ્રિત થાય છે.

 
ફ્લો-થ્રુ ટેકનોલોજી દ્વારા ઔદ્યોગિક સ્કેલ-અપ: અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહ કોષોનો ઉપયોગ નેનોઇમલ્શન્સના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે રેખીય સ્કેલ-અપ માટે પરવાનગી આપે છે, સતત પ્રવાહ-થ્રુમાં મોટા વોલ્યુમ પ્રવાહો પર પ્રક્રિયા કરે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહી મિશ્રણના ફાયદા

પ્રોબ-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન અન્ય ઇમલ્સિફાઇંગ તકનીકો કરતાં ઘણા ફાયદા આપે છે:

1. સુધારેલ પ્રવાહી મિશ્રણ સ્થિરતા: અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન નાના ટીપું કદ અને વધુ સમાન ટીપું વિતરણ બનાવે છે, જેના પરિણામે ઇમલ્સનની સ્થિરતા અને લાંબી શેલ્ફ લાઇફમાં સુધારો થાય છે. પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને સબમાઇક્રોન- અને નેનો-કદના ટીપાં વિશ્વસનીય રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
2. ઉર્જા કાર્યક્ષમતા: અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશનને અન્ય ઇમલ્સિફિકેશન પદ્ધતિઓ કરતાં ઓછી ઊર્જાની જરૂર પડે છે, જે તેને વધુ ઊર્જા-કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા બનાવે છે.
3. માપનીયતા: અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશનને જરૂરી વોલ્યુમના આધારે સરળતાથી ઉપર અથવા નીચે માપી શકાય છે, જે તેને પ્રયોગશાળા અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન બંને માટે બહુમુખી પ્રક્રિયા બનાવે છે.
4. સમય ની બચત: અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન એ ખૂબ જ ઝડપી પ્રક્રિયા હોઈ શકે છે, જેમાં પ્રવાહી, વોલ્યુમ અને સાધનો પર આધાર રાખીને, સેકન્ડથી મિનિટોમાં ઇમલ્સન બને છે.
5. સર્ફેક્ટન્ટ્સની ઘટેલી જરૂરિયાત: અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન સર્ફેક્ટન્ટ્સની જરૂરિયાતને ઘટાડી શકે છે, જે ઘણીવાર ઇમ્યુલેશનને સ્થિર કરવા માટે જરૂરી હોય છે. જો કે, ટીપાંના ઘટાડાના કદ સાથે, કણની સપાટીનો વિસ્તાર વધે છે અને વધુ વિસ્તાર સર્ફેક્ટન્ટ દ્વારા આવરી લેવો આવશ્યક છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન વૈકલ્પિક અને નવલકથા ઇમલ્સિફાયર સહિત લગભગ કોઈપણ પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ સાથે સુસંગત છે.
6. ન્યૂનતમ અને નિયંત્રિત ગરમીનું ઉત્પાદન: અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન એ બિન-થર્મલ પ્રક્રિયા છે અને પ્રક્રિયા દરમિયાન ગરમીનું ઉત્પાદન ટાળી શકાય છે અથવા નાની ડિગ્રી સુધી ઘટાડી શકાય છે. આમ, સંવેદનશીલ સંયોજનો અથવા ઘટકોના થર્મલ અધોગતિનું જોખમ ઓછું થાય છે.

પ્રોબ-ટાઇપ અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશનના ફાયદા તેને ખાદ્ય અને પીણા, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, સરસ રસાયણો અને ઇંધણ સહિત વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઇમલ્સિફિકેશન માટે ઉત્તમ પસંદગી બનાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક મેયોનેઝ ઇમલ્સિફિકેશન વિશે વધુ વાંચો!
સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને પેરાફિન વેક્સ ઇમ્યુશનના ઉત્પાદન વિશે વધુ વાંચો!
અલ્ટ્રાસોનિક્સનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત વોટર-ઇન-ડીઝલ ઇમ્યુશન વિશે વધુ વાંચો!

DLS માપન દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઉત્પાદિત ગુલાબ તેલ-માં-પાણી એમલ્શનનું સમાન બુંદનો કદ છે.

પ્રવાહી મિશ્રણ શું છે?
પ્રવાહી મિશ્રણ એ બે અથવા વધુ અવિશ્વસનીય પ્રવાહીનું વિખેરવું છે. અત્યંત સઘન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ બીજા તબક્કામાં (સતત તબક્કો) નાના ટીપાંમાં પ્રવાહી તબક્કા (વિખરાયેલો તબક્કો) વિખેરવા માટે જરૂરી શક્તિ પૂરી પાડે છે. વિખેરી નાખતા ઝોનમાં, પોલાણના પરપોટાને કારણે આસપાસના પ્રવાહીમાં સઘન આંચકાના તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે અને પરિણામે ઉચ્ચ પ્રવાહી વેગના પ્રવાહી જેટની રચના થાય છે.

નેનો-ઇમ્યુલેશન – સોનિકટર્સ માટે પાવર એપ્લિકેશન

નેનોઇમ્યુલેશન એ ટીપાં સાથેનું પ્રવાહી મિશ્રણ છે જે સામાન્ય રીતે 100 નેનોમીટરથી ઓછા કદના હોય છે. નેનો ઇમ્યુલેશન પરંપરાગત ઇમ્યુલેશન કરતાં ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જેમાં અનન્ય કાર્યાત્મક ગુણધર્મો, ઉચ્ચ સ્થિરતા, પારદર્શિતા વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન પરંપરાગત ઇમલ્સિફિકેશન ટેક્નોલોજીઓ સાથે સ્પર્ધા કરે છે, ખાસ કરીને જ્યારે તે નેનોઇમ્યુલેશનની રચનાની વાત આવે છે. આ અલ્ટ્રાસાઉન્ડના અત્યંત કાર્યક્ષમ અને ઊર્જા-સઘન કાર્ય સિદ્ધાંતને કારણે છે.

 
નીચેનો વિડિયો UP400S લેબ અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને તેલ (પીળો) પાણી (લાલ) માં ઇમલ્સિફિકેશન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશનનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

અકૌસ્તિક કેવિટેશન: અલ્ટ્રાસોનિક એમલ્સિફિકેશન અને નાનો-એમલ્સિફિકેશન પાછળની ચલાવનાર શક્તિ
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહી મિશ્રણ એકોસ્ટિક પોલાણની શક્તિશાળી અસરો પર આધાર રાખે છે, એક ઘટના જે ત્યારે થાય છે જ્યારે ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો પ્રવાહીમાંથી પસાર થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, માઇક્રોસ્કોપિક પરપોટા રચાય છે, વધે છે અને પછી હિંસક રીતે તૂટી પડે છે. આ પરપોટાનું વિસ્ફોટક પતન તીવ્ર દબાણ અને તાપમાનના ઢાળ, ઉચ્ચ શીયર દળો, આંચકો તરંગો અને પ્રવાહી માઇક્રો-જેટ્સ સહિત આત્યંતિક સ્થાનિક પરિસ્થિતિઓ પેદા કરે છે. આ દળો અસરકારક રીતે મોટા કણો, ટીપાં, અને એગ્લોમેરેટને ખૂબ નાના માળખામાં તોડી નાખે છે.
ડાબી બાજુની છબી પ્રવાહી-ભરેલા કાચના સ્તંભમાં કાર્યરત UIP1000hdT અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર (1000 ડબલ્યુ) દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ એકોસ્ટિક પોલાણને દર્શાવે છે.

કેવી રીતે એકોસ્ટિક પોલાણ પ્રવાહી મિશ્રણમાં સુધારો કરે છે

ઇમલ્સિફિકેશન અને નેનો-ઇમલ્સિફિકેશન બંનેમાં, પોલાણની તીવ્રતા એ ડ્રોપલેટનું કદ નક્કી કરવા માટે મુખ્ય પરિબળ છે. જેમ જેમ પોલાણના પરપોટા તૂટી પડે છે, પરિણામી શીયર દળો મોટા ટીપાંને વધુને વધુ નાના ટીપાંમાં ટુકડા કરે છે. તે જ સમયે, સ્થાનિક દબાણ અને તાપમાનમાં ફેરફારો પ્રવાહી મિશ્રણને સ્થિર કરવામાં મદદ કરતી વખતે નવા ટીપાંની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
ડ્રોપલેટ વિક્ષેપ અને સ્થિરતાનું આ સંયોજન અલ્ટ્રાસોનિક તકનીકને અપવાદરૂપે દંડ ટીપાં કદના વિતરણ સાથે અત્યંત સમાન પ્રવાહી મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
 

પાણી-ઓલિવ તેલ પ્રવાહી મિશ્રણોનું ટીપું કદનું વિતરણ (એ) ક્લાસિક હોમોજેનાઇઝેશન પદ્ધતિ (બી) અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝેશન (યુપી 400 એસનો ઉપયોગ કરીને) એમડી, ડબલ્યુપીઆઈ અને તેમના મિશ્રણ સાથે, 40% સૂકા પદાર્થ સાથે 9% તેલ (ડબલ્યુ / ડબલ્યુ) સામગ્રી ધરાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહી મિશ્રણ નોંધપાત્ર રીતે નાના ટીપાં, ઓછા ક્રીમિંગ અને વધુ સારી એકંદર પ્રવાહી મિશ્રણ સ્થિરતામાં પરિણમે છે.
(અભ્યાસ અને આલેખ: ઝુંગુર એટ અલ., 2015)

કાર્યક્ષમ ઇમલ્સિફિકેશન માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ

Hielscher બેચ અને ફ્લો-થ્રુ મોડમાં પ્રવાહીના કાર્યક્ષમ ઇમલ્સિફિકેશન અને વિખેરવા માટે પ્રોબ-ટાઇપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ અને એસેસરીઝની વ્યાપક શ્રેણી પ્રદાન કરે છે.
પ્રત્યેક 16,000 વોટ સુધીના ઘણા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોનો સમાવેશ કરતી સિસ્ટમો, સતત પ્રવાહમાં અથવા બેચમાં બારીક વિખરાયેલા ઇમલ્સન મેળવવા માટે આ લેબ એપ્લિકેશનને કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન પદ્ધતિમાં અનુવાદિત કરવા માટે જરૂરી ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે. – નવા ઓરિફિસ વાલ્વ જેવા ઉપલબ્ધ આજના શ્રેષ્ઠ હાઈ-પ્રેશર હોમોજેનાઇઝર્સની તુલનામાં પરિણામો હાંસલ કરવા. સતત ઇમલ્સિફિકેશનમાં આ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ઉપરાંત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોને ખૂબ જ ઓછી જાળવણીની જરૂર છે અને તે ચલાવવા અને સાફ કરવા માટે ખૂબ જ સરળ છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વાસ્તવમાં સફાઈ અને કોગળાને સમર્થન આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પાવર એડજસ્ટેબલ છે અને ચોક્કસ ઉત્પાદનો અને ઇમલ્સિફિકેશન આવશ્યકતાઓને અનુકૂલિત કરી શકાય છે. અદ્યતન સીઆઈપી (ક્લીન-ઈન-પ્લેસ) અને એસઆઈપી (સ્ટેરિલાઈઝ-ઈન-પ્લેસ) જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતા વિશેષ ફ્લો સેલ રિએક્ટર પણ ઉપલબ્ધ છે.

મલ્ટિફેઝ કેવિટેટર (એમપીસી 48)
મલ્ટીફેઝ કેવિટેટર એ હીલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો સેલ રિએક્ટર્સ સાથે સુસંગત એક શક્તિશાળી એસેસરી છે: MPC48 ઇન્સર્ટનો ઉપયોગ કરીને, વિખીરાયેલ ચરણ 48 કૈન્યુલાના માધ્યમથી એલ્ટ્રાસોનિક હોટ ઝોનમાં પાતળા પ્રવાહી તંતુઓ તરીકે ઈન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, જ્યાં વિખીરાયેલ ચરણ અને સતત ચરણ નાનો ડ્રોપલેટ્સ તરીકે નાનો ઇમલ્શન બનાવે છે.
જાણો કે મલ્ટીફેઝ કેવિટેટર કેવી રીતે એમલ્ઝિફિકેશનને સુધારે છે!

સાહિત્ય / સંદર્ભો