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

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।

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।

नैनोकम्पोजिट हाइड्रोगेल और नैनोगेल के अल्ट्रासोनिक संश्लेषण के बारे में और पढ़ें!

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।

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।

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नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: