अल्ट्रासोनिकेशन के माध्यम से लाभप्रद हाइड्रोगेल उत्पादन

सोनीशन उच्च प्रदर्शन वाले हाइड्रोगेल की तैयारी के लिए एक अत्यधिक प्रभावोत्पादक, विश्वसनीय और सरल तकनीक है। ये हाइड्रोगेल उत्कृष्ट सामग्री गुण जैसे अवशोषण क्षमता, चिपचिपाहट, यांत्रिक शक्ति, संपीड़न मॉड्यूलस और आत्म-चिकित्सा कार्यक्षमताएं प्रदान करते हैं।

हाइड्रोगेल उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिक बहुलीकरण और फैलाव

Ultrasonication is used to initiate cross-linking and polymerization during hydrogel production. Ultrasonic dispersion is used to distribute nanoparticles in hydrogels.हाइड्रोगेल हाइड्रोफिलिक, त्रि-आयामी बहुलक नेटवर्क हैं जो बड़ी मात्रा में पानी या तरल पदार्थ को अवशोषित करने में सक्षम हैं। हाइड्रोगेल एक असाधारण सूजन क्षमता प्रदर्शित करते हैं। हाइड्रगेल्स के सामान्य बिल्डिंग ब्लॉक में पॉलीविनाइल अल्कोहल, पॉलीथीन ग्लाइकोल, सोडियम पॉलीएक्रीलेट, एक्रिलेट पॉलिमर, कार्बोमर, पॉलीसैकराइड या पॉलीपेप्टाइड्स शामिल हैं, जिनमें हाइड्रोफिलिक समूहों की उच्च संख्या है, और कोलेजन, जिलेटिन और फिब्रिन जैसे प्राकृतिक प्रोटीन शामिल हैं।
तथाकथित हाइब्रिड हाइड्रोगेल में विभिन्न रासायनिक, कार्यात्मक रूप से, और रूपात्मक रूप से अलग-अलग सामग्री, जैसे प्रोटीन, पेप्टाइड्स, या नैनो-/माइक्रोस्ट्रक्चर शामिल हैं।
अल्ट्रासोनिक फैलाव का व्यापक रूप से कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी, एमडब्ल्यूसीएनटी, एसडब्ल्यूसीएनटी), सेल्यूलोज नैनो-क्रिस्टल, चिटिन नैनोफाइबर, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, चांदी नैनोपार्टिकल्स, प्रोटीन और अन्य माइक्रोन-ऑर्स्ट्रक्चर नैनोरेस जैसे नैनो-मैटर्स को समरूप बनाने के लिए एक अत्यधिक कुशल और विश्वसनीय तकनीक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह असाधारण गुणों के साथ उच्च प्रदर्शन वाले हाइड्रोगेल का उत्पादन करने के लिए एक मुख्य उपकरण बनाता है।

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Ultrasonic cavitation promotes the cross-linking and polymerization during hydrogel synthesis. Ultrasonic dispersion facilitates the uniform distribution of nanomaterials for hybrid hydrogel fabrication.

ultrasonicator UIP1000hdT हाइड्रोजेल संश्लेषण के लिए ग्लास रिएक्टर के साथ

क्या अनुसंधान से पता चलता है – अल्ट्रासोनिक हाइड्रोगेल तैयारी

सबसे पहले, अल्ट्रासोनिकेशन हाइड्रोजेल गठन के दौरान बहुलीकरण और क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देता है।
दूसरे, अल्ट्रासोनिकेशन हाइड्रोगेल और नैनोकंपोसाइट हाइड्रोगेल के उत्पादन के लिए विश्वसनीय और प्रभावी फैलाव तकनीक के रूप में साबित हुआ है।

हाइड्रोगेल्स का अल्ट्रासोनिक क्रॉस-लिंकिंग और बहुलककरण

अल्ट्रासोनिकेशन मुक्त कट्टरपंथी पीढ़ी के माध्यम से हाइड्रोजेल संश्लेषण के दौरान पॉलीमेरिक नेटवर्क के गठन में सहायता करता है। तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगों ध्वनिक गुहा जो उच्च कतरनी बलों, आणविक कतरनी और मुक्त कट्टरपंथी गठन का कारण उत्पन्न करते हैं।

Cass एट अल (2010) ने पानी में घुलनशील मोनोमर और मैक्रोमोनोमर्स के अल्ट्रासोनिक पॉलीमराइजेशन के माध्यम से कई "ऐक्रेलिक हाइड्रोगेल तैयार किए गए थे। अल्ट्रासाउंड का उपयोग 37 डिग्री सेल्सियस पर खुली प्रणाली में एडिटिव्स ग्लाइसरोल, सोर्बिटोल या ग्लूकोज का उपयोग करके चिपचिपा जलीय मोनोमर सोलियन में शुरू करने वाले कट्टरपंथियों को बनाने के लिए किया गया था। हाइड्रोजेल उत्पादन के लिए पानी में घुलनशील योजक आवश्यक थे, ग्लिसरोल सबसे प्रभावी था। हाइड्रोगेल को मोनोमर्स 2-हाइड्रोक्सीथिल मेथाक्रिलेट, पॉली (एथिलीन ग्लाइकोल) डिमेथाक्रिलेट, डेक्सट्रान मेथाक्रिलेट, एक्रिलिक एसिड/एथिलीन ग्लाइकोल डिमेथ्रिलेट और एक्रिलामाइड/बीआईएस-एक्रिलैमाइड से तैयार किया गया था । [Cass एट अल 2010] एक जांच अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग कर अल्ट्रासाउंड आवेदन पानी में घुलनशील विनाइल मोनोमर के बहुलीकरण और हाइड्रोगेल की बाद की तैयारी के लिए एक प्रभावी तरीका पाया गया था। रासायनिक सर्जक के अभाव में अल्ट्रासोनिक रूप से शुरू किया गया बहुलककरण तेजी से होता है।

फ्यूमेड सिलिका का अल्ट्रासोनिक फैलाव: हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक होमोजेनेर UP400S सिलिका पाउडर को तेजी से और कुशलता से एकल नैनो कणों में फैलाता है।

UP400S का उपयोग कर पानी में नाराज सिलिसिया फैलाना

अल्ट्रासोनिक फैलाव

  • नैनोकण, जैसे टीओ2
  • कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी)
  • सेल्यूलोज नैनोक्रिस्टल (सीएनसी)
  • सेल्यूलोज नैनोफिब्रिल्स
  • मसूड़ों, जैसे xanthan, ऋषि बीज गम
  • प्रोटीन
वीडियो हाइड्रोगेल के उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिक तितर-बितर UP400ST से पता चलता है । सोनीशन नैनो-फैलाव का उत्पादन करने और उच्च प्रदर्शन वाले हाइड्रोगेल के संश्लेषण को बढ़ावा देने के लिए एक कुशल तकनीक है।

अल्ट्रासोनिक नैनो-फैलाव अल्ट्रासोनिकर UP400ST के साथ

 

Hydrogel formation via ultrasonically-assisted gelation using the ultrasonicator UP100H

अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त जेलेशन के माध्यम से हाइड्रोजेल गठन अल्ट्रासोनिक UP100H

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अल्ट्रासोनिकेशन सभी प्रकार के पॉलिमर और बायोपॉलिमर के साथ संगत है और नैनो-संरचित सामग्रियों जैसे नैनोकणों, नैनोक्रिस्टल्स या नैनोफाइबर के साथ हाइब्रिड हाइड्रोगेल को मजबूत करने की अनुमति देता है। विभिन्न नैनोमैटेरियल्स के साथ हाइड्रोगेल को मजबूत करने से नैनोकंपोसाइट हाइड्रोगेल के भौतिककीय और रियो-मैकेनिकल गुणों को संशोधित और नियंत्रित करने की अनुमति मिलती है, क्योंकि माइक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त सामग्री गुणों के लिए महत्वपूर्ण कारक हैं।

Ultrasonication is applied to produce high-performance hydrogels containing nano-materials

पॉली (एक्रिलैमाइड-सह-इटाकोनिक एसिड हाइड्रोजेल का एसईएम जिसमें एमडब्ल्यूसीएनटी होता है। एमडब्ल्यूसीएनटी अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक रूप से फैलाया गया था UP200S
अध्ययन और चित्र: मोहम्मदनेज़ाहाडा एट अल., 2018

पॉली का निर्माण (एक्रिलैमाइड-सह-इटाकोनिक एसिड) – सोनीशन का उपयोग करके MWCNT हाइड्रोगेल

मोहम्मदिनेहादा एट अल (2018) ने सफलतापूर्वक एक सुपरएब्सोर्बेंट हाइड्रोजेल कंपोजिट का उत्पादन किया जिसमें पॉली (एक्रिलैमाइड-सह-इटाकोनिक एसिड) और बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब (MWCNTs) शामिल हैं। अल्ट्रासोनिकेशन हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक डिवाइस के साथ किया गया था UP200S. एमडब्ल्यूसीएनटी अनुपात में वृद्धि के साथ हाइड्रोगेल की स्थिरता में वृद्धि हुई, जिसे एमडब्ल्यूसीएनटी की हाइड्रोफोबिक प्रकृति के साथ-साथ क्रॉसलिंकर घनत्व में वृद्धि के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। एमडब्ल्यूसीएनटी (10 डब्ल्यूटीई%) की उपस्थिति में पी (एएएम-सह-आईए) हाइड्रोजेल की जल प्रतिधारण क्षमता (डब्ल्यूआरसी) में भी वृद्धि की गई थी। इस अध्ययन में, बहुलक सतह पर कार्बन नैनोट्यूब के समान वितरण के संबंध में अल्ट्रासोनिकेशन के प्रभावों को बेहतर आंका गया था। पॉलीमेरिक स्ट्रक्चर में बिना किसी रुकावट के एमडब्ल्यूसीएनटी बरकरार थे। इसके अतिरिक्त, प्राप्त नैनोकंपोसाइट की ताकत और इसकी जल अवधारण क्षमता और पीबी (II) जैसी अन्य घुलनशील सामग्रियों के अवशोषण में वृद्धि हुई । सोनीशन ने सर्जक को तोड़ दिया और बढ़ते तापमान के तहत बहुलक श्रृंखलाओं में एक उत्कृष्ट भराव के रूप में MWCNTs को फैलाया।
शोधकर्ताओं का निष्कर्ष है कि इन "प्रतिक्रिया शर्तों पारंपरिक तरीकों के माध्यम से प्राप्त नहीं किया जा सकता है, और एकरूपता और मेजबान में कणों के अच्छे फैलाव प्राप्त नहीं किया जा सकता है । इसके अलावा, सोनीशन प्रक्रिया नैनोकणों को एकल कण में अलग करती है, जबकि सरगर्मी ऐसा नहीं कर सकती है। आकार में कमी के लिए एक और तंत्र हाइड्रोजन संबंध जैसे माध्यमिक बांड पर शक्तिशाली ध्वनिक तरंगों का प्रभाव है जो यह विकिरण कणों के एच-बॉन्डिंग को तोड़ता है, और बाद में, एकत्रित कणों को अलग करता है और-ओह और पहुंच जैसे मुक्त आदिक समूहों की संख्या में वृद्धि करता है । इस प्रकार, यह महत्वपूर्ण हो रहा है साहित्य में लागू चुंबकीय सरगर्मी की तरह दूसरों पर एक बेहतर विधि के रूप में सोनीशन प्रक्रिया बनाता है । [मोहम्मदीहादा एट अल., 2018]

हाइड्रोगेल संश्लेषण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स हाइड्रोगेल्स के संश्लेषण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक उपकरण बनाती है। छोटे और मध्य आकार आर से&निरंतर मोड में वाणिज्यिक हाइड्रोजेल विनिर्माण के लिए औद्योगिक प्रणालियों के लिए डी और पायलट अल्ट्रासोनिकेटर, हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स में आपकी प्रक्रिया आवश्यकताओं को कवर किया गया है।
औद्योगिक ग्रेड अल्ट्रासोनिकेटर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं, जो विश्वसनीय क्रॉस-लिंकिंग और बहुलीकरण प्रतिक्रियाओं और नैनो कणों के समान फैलाव के लिए अनुमति देते हैं। 200μm तक के आयामों को 24/7/365 ऑपरेशन में आसानी से लगातार चलाया जा सकता है । यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक सोनोटरोड उपलब्ध हैं।

क्यों Hielscher Ultrasonics?

  • उच्च दक्षता
  • अत्याधुनिक तकनीक
  • विश्वसनीयता & मजबूती
  • जत्था & पंक्ति में
  • किसी भी मात्रा के लिए
  • बुद्धिमान सॉफ्टवेयर
  • स्मार्ट सुविधाएं (उदाहरण के लिए, डेटा प्रोटोकॉललिंग)
  • सीआईपी (क्लीन-इन-प्लेस)

अतिरिक्त तकनीकी जानकारी, मूल्य निर्धारण और एक गैर-प्रतिबद्ध उद्धरण के लिए आज हमसे पूछें। हमारे लंबे समय से अनुभवी कर्मचारियों को आप से परामर्श करने के लिए खुश है!
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह की दर अनुशंसित उपकरणों
1 से 500 एमएल 10 से 200 मील / मिनट UP100H
10 से 2000 मील 20 से 400 एमएल / मिनट UP200Ht, UP400St
0.1 से 20 एल 0.2 से 4 एल / मिनट UIP2000hdT
10 से 100 एल 2 से 10 एल / मिनट UIP4000hdT
एन.ए. 10 से 100 एल / मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा के समूह UIP16000

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कृपया अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर, अनुप्रयोगों और कीमत के बारे में अतिरिक्त जानकारी का अनुरोध करने के लिए नीचे दिए गए फॉर्म का उपयोग करें। हम आपके साथ आपकी प्रक्रिया पर चर्चा करने और आपकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक अल्ट्रासोनिक सिस्टम पेश करने के लिए खुश होंगे!









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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों, फैलाव, पायसीकरण और निष्कर्षण मिश्रण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक समरूपता का निर्माण करता है ।

साहित्य/संदर्भ



जानने के योग्य तथ्य

हाइड्रोगेल का उपयोग किस लिए किया जाता है?

हाइड्रोगेल का उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है जैसे दवा वितरण के लिए फार्मा (जैसे समय-जारी, मौखिक, नसों में, सामयिक या गुदा दवा वितरण), दवा (जैसे ऊतक इंजीनियरिंग में मचान के रूप में, स्तन प्रत्यारोपण, बायोमैकेनिकल सामग्री, घाव ड्रेसिंग), कॉस्मेटिक उत्पादों, देखभाल उत्पादों (जैसे संपर्क लेंस, डायपर, सैनिटरी नैपकिन), कृषि (जैसे कीटनाशक योगों के लिए, शुष्क क्षेत्रों में मिट्टी की नमी धारण करने के लिए दाने, कार्यात्मक बहुलक के रूप में सामग्री अनुसंधान (e.g. , क्वांटम डॉट्स, थर्मोडायनामिक बिजली उत्पादन, कोयला डिवाटरिंग, कृत्रिम बर्फ, खाद्य योजक, और अन्य उत्पादों (जैसे, गोंद) का एनकैप्सुलेशन।

हाइड्रोगेल का वर्गीकरण

जब हाइड्रोगेल का वर्गीकरण उनकी भौतिक संरचना के आधार पर किया जाता है तो इसे इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • असंगत (गैर-क्रिस्टलीय)
  • अर्धक्रिस्टलाइन: असंगत और क्रिस्टलीय चरणों का एक जटिल मिश्रण
  • क्रिस्टलीय

पॉलीमेरिक संरचना पर ध्यान केंद्रित करने पर, हाइड्रोगेल को निम्नलिखित तीन श्रेणियों में भी वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • होमोसेक्सुअलीमेरिक हाइड्रोगेल्स
  • कोपॉलिमेरिक हाइड्रोगेल
  • मल्टीपॉलिमेरिक हाइड्रोगेल्स/आईपीएन हाइड्रोगेल्स

क्रॉसलिंकिंग के प्रकार के आधार पर, हाइड्रोगेल को वर्गीकृत किया जाता है:

  • रासायनिक रूप से क्रॉसलिंक नेटवर्क: स्थायी जंक्शन
  • शारीरिक रूप से क्रॉसलिंक नेटवर्क: क्षणिक जंक्शन

शारीरिक उपस्थिति में वर्गीकरण की ओर जाता है:

  • आधार-पत्‍थर
  • फिल्म
  • माइक्रोस्फीयर

नेटवर्क इलेक्ट्रिकल चार्ज के आधार पर वर्गीकरण:

  • गैर-आयनिक (तटस्थ)
  • आयनिक (एनियोनिक या cationic सहित)
  • एम्फोटेचर इलेक्ट्रोलाइट (एम्बोलाइटिक)
  • zwitterionic (पॉलीबेटाइन्स)

Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक्स! Hielscher के उत्पाद रेंज बेंच शीर्ष इकाइयों पर कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकर से पूर्ण औद्योगिक अल्ट्रासोनिक सिस्टम के लिए पूर्ण स्पेक्ट्रम को शामिल किया गया ।