उच्च-शक्ति अल्ट्रासोनिक्स से मोम इमल्शन
जब मोम को अत्यंत समरूप वितरण वाली नैनो बूंदों के रूप में परिक्षेपित किया जाता है, तो एक स्थिर मोम इमल्शन प्राप्त होता है। अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र उच्च अपरूपण बल उत्पन्न करते हैं और स्थिर मोम नैनो-इमल्शन बनाने के लिए विश्वसनीय तथा मजबूत प्रणालियाँ हैं। Hielscher Ultrasonics के उच्च अपरूपण वाले होमोजेनाइज़र विभिन्न उद्योगों के लिए उत्कृष्ट इमल्शन प्रदान करते हैं।
अल्ट्रासोनिक मोम इमल्शन
अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न उच्च अपरूपण बल नैनो आकार के मोम इमल्शन, जैसे स्थिर पैराफिन मोम नैनोइमल्शन, बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं।
अत्यंत उच्च कार्यात्मक गुणों (जैसे स्नेहन, जल प्रतिरोध, खरोंच प्रतिरोध आदि) वाला उत्कृष्ट उत्पाद प्राप्त करने के लिए विभिन्न मोमों के संयोजन से सब-माइक्रोन और नैनो इमल्शन तथा परिक्षेपण तैयार किए जा सकते हैं।
अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र के उच्च अपरूपण बल ऐसे स्थिर, उपयोग के लिए तैयार मोम फॉर्मूलेशन बनाने में सक्षम बनाते हैं जिनके कण संतुलन की अवस्था में होते हैं। अल्ट्रासोनिक पायसीकरण से नैनो आकार के कण और एकसमान वितरण प्राप्त होते हैं।
- 100nm से कम के अत्यंत छोटे बूंद आकार
- स्थिर इमल्शन
- लंबी भंडारण अवधि (यांत्रिक स्थिरता)
- अधिक प्रभावकारिता
- सटीक प्रक्रिया नियंत्रण
अल्ट्रासोनिक पैराफिन मोम नैनोइमल्शन
स्थिर पैराफिन मोम इमल्शन कैसे तैयार करें
नैनो आकार का मोम इमल्शन पिघले हुए पैराफिन मोम (तेल प्रावस्था के रूप में), आसुत जल और सर्फैक्टेंट के रूप में ऋणायनिक SDS से तैयार किया जाता है। एक मोटा पूर्व-मिश्रण बनाने के लिए मोम, पानी और सर्फैक्टेंट को 1000 rpm पर चुंबकीय विलोडक से समांगीकृत किया जाता है। इसके लिए सर्फैक्टेंट (इमल्शन में सांद्रता 10 mg/ml) और पानी को एक बीकर में मिलाया जाता है तथा लगभग 65–70ºC तक गर्म किया जाता है। फिर चुंबकीय विलोडन के दौरान तेल प्रावस्था का आयतन अंश 0.2 बनाए रखते हुए पैराफिन मोम को बूंद-बूंद करके मिलाया जाता है।
पैराफिन मोम पूरी तरह मिला देने के बाद, मोटे तौर पर पूर्व-मिश्रित इमल्शन का अल्ट्रासोनिक बेंच-टॉप होमोजेनाइज़र UIP1000hdT (1000W, 20kHz) से लगभग 15 min तक सोनिकेशन किया जाता है। अल्ट्रासोनिक पायसीकरण प्रक्रिया से अत्यंत उच्च स्थिरता वाला नैनो मोम इमल्शन प्राप्त होता है।
सोनिकेशन से पैराफिन मोम इमल्शन बनाने के बारे में और पढ़ें!
सर्फैक्टेंट
मोम इमल्शन को स्थानिक अवरोध तंत्र (गैर-आयनिक पायसीकारकों का उपयोग करके) या स्थिरवैद्युत तंत्र (आयनिक पायसीकारकों, प्रायः ऋणायनिक पायसीकारकों, का उपयोग करके) द्वारा स्थिर किया जा सकता है। ऋणायनिक और गैर-आयनिक पायसीकारकों का संयोजन इमल्शन को इष्टतम स्थिरता प्रदान करता है, क्योंकि मोम के कण दोनों स्थिरीकरण तंत्रों से सुरक्षित रहते हैं। इसे विद्युत-स्थानिक स्थिरीकरण तंत्र कहा जाता है।
मोमों के पायसीकरण के लिए विभिन्न पायसीकारकों या सर्फैक्टेंट का उपयोग किया जा सकता है, जो ऋणायनिक, धनायनिक या गैर-आयनिक हो सकते हैं। गैर-आयनिक सर्फैक्टेंट के रूप में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले सर्फैक्टेंट वसीय अल्कोहल एथॉक्सिलेट हैं, क्योंकि वे कठोर जल, pH में अचानक बदलाव और इलेक्ट्रोलाइट के प्रति असाधारण स्थिरता प्रदान करते हैं। सामग्री के अन्य विशिष्ट गुणों के लिए विभिन्न अन्य सर्फैक्टेंट उपयोग किए जाते हैं, जैसे बेहतर जलविरागिता के लिए ऋणायनिक सर्फैक्टेंट या बेहतर आसंजन के लिए धनायनिक सर्फैक्टेंट।
ध्यान दें: बूंदें जितनी छोटी होती हैं, उनकी सतह को ढकने के लिए उतने ही अधिक सर्फैक्टेंट की आवश्यकता होती है, क्योंकि गोलों का V/S अनुपात इस प्रकार है: S/V = 3/R। लंबाई या त्रिज्या में किसी भी वृद्धि, x*l या x*r, के लिए सतह क्षेत्रफल में वृद्धि x का वर्ग होती है (x2) और आयतन में वृद्धि x का घन होती है (x3).
मोम इमल्शन और परिक्षेपणों से फॉर्मूलेशन तैयार करना
अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र का उपयोग न केवल मोम इमल्शन / परिक्षेपण बनाने के लिए किया जाता है – उनका उपयोग आगे के चरणों में मोम इमल्शन को प्रसंस्कृत करने के लिए भी किया जाता है, ताकि इमल्शन को अंतिम उत्पाद (जैसे कोटिंग, लैकर, पेंट, सौंदर्य प्रसाधन आदि) में एक योजक के रूप में शामिल किया जा सके।
स्थिर मोम इमल्शन के लिए भारी कार्यभार सहने वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र
Hielscher Ultrasonics उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र का विश्वप्रसिद्ध आपूर्तिकर्ता है। हमारे अल्ट्रासोनिकेटर दुनिया भर में रासायनिक, औषधि, सौंदर्य प्रसाधन और खाद्य उद्योगों में भरोसेमंद और मज़बूत उपकरणों के रूप में लगातार कठिन काम करते हैं। तीव्र कैविटेशन और उच्च अपरूपण उत्पन्न करने के लिए Hielscher के औद्योगिक श्रेणी के अल्ट्रासोनिकेटर लगातार 200µm तक के अत्यधिक उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं (और माँग पर इससे भी अधिक)। परिणामस्वरूप, अत्यंत संकीर्ण कण आकार वितरण वाले अतिसूक्ष्म नैनो इमल्शन और परिक्षेपण बनते हैं। हमारी उच्च शक्ति वाली अल्ट्रासाउंड प्रणालियाँ आपके मोम फ़ॉर्मूलेशन की उत्कृष्ट गुणवत्ता प्राप्त करने में आपकी सहायता करती हैं।
Hielscher सोनिकेटर की मज़बूती भारी कार्यभार और कठिन परिवेश में 24/7 संचालन संभव बनाती है।
प्रोब प्रकार का सोनिकेटर UP400St – स्थिर मोम इमल्शन तैयार करने के लिए।
| बैच का आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 से 150L | 3 से 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | इससे अधिक | समूह में संयोजित UIP16000hdT |
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शक्तिशाली 1.5kW अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र UIP15000hdT – इनलाइन इमल्सीकरण के लिए प्रवाह सेल के साथ।
साहित्य / संदर्भ
- Salla Puupponen, Ari Seppälä, Olli Vartia, Kari Saari, Tapio Ala-Nissilä (2015): Preparation of paraffin and fatty acid phase changing nanoemulsions for heat transfer. Thermochimica Acta, Volume 601, 2015. 33-38.
- Behrend, O.; Ax, K.; Schubert, H. (2000): Influence of continuous phase viscosity on emulsification by ultrasound. Ultrason Sonochem. 7(2), 2000. 77-85.
- Hosseini S.; Tarzi B. G.; Gharachorloo M.; Ghavami M.; Bakhoda H. (2015): Optimization on the Stability of Linseed Oil-in-Water Nanoemulsions Generated by Ultrasonic Emulsification Using Response Surface Methodology (RSM). Orient J Chem 31(2), 2015.
जानने योग्य तथ्य
मोम क्या है? मोम का उपयोग किस लिए किया जाता है?
मोम को कार्बनिक यौगिकों के एक विविध वर्ग के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो परिवेश के तापमान के आसपास जलविरागी, आघातवर्धनीय ठोस होते हैं। मोम विभिन्न घटकों से बने होते हैं, जिनमें हाइड्रोकार्बन (सामान्य या शाखित ऐल्केन और ऐल्कीन), कीटोन, डाइकीटोन, प्राथमिक और द्वितीयक ऐल्कोहॉल, ऐल्डिहाइड, स्टेरॉल एस्टर, ऐल्केनोइक अम्ल, टरपीन (स्क्वालीन) और मोनोएस्टर (मोम एस्टर) शामिल हैं। मोम की रासायनिक संरचना जटिल और परिवर्तनशील होती है, लेकिन सामान्यतः मोम में ऐल्केन का अनुपात अपेक्षाकृत अधिक होता है और हाइड्रोकार्बन में लंबी या बहुत लंबी कार्बन शृंखलाएँ होती हैं (12 से लेकर लगभग 38 कार्बन परमाणुओं तक)। वे तापमान की एक विस्तृत सीमा में ठोस रहते हैं (गलनांक 60°C और 100°C के बीच)। पिघलने पर वे कम श्यानता वाले द्रव में बदल जाते हैं।
जल में अविलेयता, लेकिन कार्बनिक, अध्रुवीय विलायकों में विलेयता उनकी विशेषता है। मोम को प्राकृतिक (पादप या जंतु से प्राप्त), अर्ध-संश्लेषित और संश्लेषित मोम में विभाजित किया जा सकता है।
मोम के व्यावसायिक उत्पादन का मुख्य स्रोत कच्चा तेल है।
पेट्रोलियम मोम के दो सबसे महत्वपूर्ण प्रकार पैराफिन और माइक्रोक्रिस्टलाइन मोम हैं:
पैराफिन मोम आमतौर पर सफ़ेद, गंधहीन, स्वादहीन, मोम जैसे ठोस होते हैं, जिनका विशिष्ट गलनांक 46°C और 68°C (115°F और 154°F) के बीच तथा घनत्व लगभग 900 kg/m3 होता है। इनकी संरचना स्थूलक्रिस्टलीय होती है और ये जल में अविलेय, लेकिन ईथर, बेंजीन और कुछ एस्टरों में विलेय होते हैं। पैराफिन मोम कच्चे तेल से प्राप्त होते हैं और इनमें 20 से 40 कार्बन परमाणु होते हैं।
माइक्रोक्रिस्टलाइन मोम, जिसे पेट्रोलाटम भी कहा जाता है, का उपयोग इसकी गंध, रंग, तेल की मात्रा, गाढ़ेपन और तेल बाँधने के गुण के कारण अनेक अनुप्रयोगों में किया जाता है।
α-ओलेफ़िन मोम या तो Ziegler-Natta उत्प्रेरक के साथ Fischer-Tropsch संश्लेषण द्वारा एथिलीन से संश्लेषित किए जाते हैं या एथिलीन के ऑलिगोमरीकरण द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। अल्फ़ा-ओलेफ़िन मोम का सबसे अधिक उपयोग स्नेहक तेल के योजकों, PVC स्नेहकों, मोमबत्तियों, तेल की ड्रिलिंग में प्रयुक्त रसायनों और सौंदर्य प्रसाधनों में किया जाता है।
पॉलीएथिलीन मोम (PE-WAX) अति निम्न आणविक भार वाला पॉलीएथिलीन (ULMWPE) है, जो एथिलीन मोनोमर की शृंखलाओं से बना होता है। पॉलीप्रोपिलीन मोम (PP-WAX) एक संश्लेषित, क्रिस्टलीय, निम्न आणविक भार वाला रेज़िन है।
पॉलीएथिलीन और पॉलीप्रोपिलीन मोम दोनों होमोपॉलिमर हैं और इनका उपयोग मुख्यतः प्लास्टिक के लिए रंगद्रव्यों के फ़ॉर्मूलेशन में किया जाता है।
कोपॉलिमर मोम जैसे एथिलीन विनाइल एसीटेट (EVA) और एथिलीन ऐक्रिलिक अम्ल (EAA) के व्युत्पन्नों का कोटिंग के फ़ॉर्मूलेशनों, जैसे धात्विक बेसकोट, में व्यापक उपयोग होता है।
मोम और मोम योजकों का व्यापक उपयोग उत्पाद को स्नेहन/फिसलन, प्रवाह संबंधी गुण, घर्षण प्रतिरोध, चिपकाव-रोधी/अवरोधक गुण, चमक या मैट प्रभाव, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और/या जल-विकर्षकता प्रदान करने के लिए किया जाता है।
मोम कई उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला घटक है, जैसे रसायनों (उदाहरण के लिए सूक्ष्म और विशिष्ट रसायन), कोटिंग, पेंट और स्याही, योजक और संशोधक, आसंजक, प्लास्टिक और PVC, टायर और रबर, निर्माण और भवन, तापस्थैतिक नियंत्रण उपकरण, पैकेजिंग, खाद्य पदार्थ और सौंदर्य प्रसाधनों के उत्पादन में।
प्राकृतिक मोम:
- पशु मोम: मधुमक्खी का मोम, लैनोलिन, पशु चर्बी, शेलैक, स्पर्मासेटी
- वनस्पति मोम: कार्नौबा, कैंडेलिला, सोया, अरंडी, चावल की भूसी, बेबेरी, जोजोबा आदि।
खनिज मोम:
- जीवाश्म मोम: सेरेसिन, मोंटान, ओज़ोकेराइट, पीट मोम
- पेट्रोलियम मोम: पैराफिन, सूक्ष्मक्रिस्टलीय मोम, जैसे पेट्रोलैटम
संश्लेषित मोम:
संश्लेषित मोम: एथिलीनिक बहुलक, जैसे पॉलीएथिलीन और पॉलीऑल ईथर-एस्टर; पॉलीओलेफ़िन मोम; वसीय अम्ल अमाइड मोम; क्लोरीनयुक्त नैफ़्थलीन; हाइड्रोकार्बन प्रकार, जैसे Fischer-Tropsch।
मोम इमल्शन क्या है?
मोम इमल्शन / मोम परिक्षेपण पानी में एक या कई मोमों का स्थिर मिश्रण है। चूँकि मोम और जलीय द्रव सामान्यतः परस्पर अमिश्रणीय होते हैं, इसलिए स्थिर मोम इमल्शन बनाने के लिए पृष्ठसक्रिय पदार्थों और एक परिष्कृत मिश्रण प्रक्रिया, जैसे उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड, की आवश्यकता होती है। सही शब्दावली के अनुसार, मोम इमल्शन को मोम परिक्षेपण कहा जाना चाहिए क्योंकि कमरे के तापमान पर मोम ठोस होते हैं। लेकिन चूँकि मोम इमल्शन / परिक्षेपण पिघले हुए मोमों से तैयार किए जाते हैं, इसलिए जलीय मोम फ़ॉर्मूलेशनों के लिए सबसे अधिक प्रचलित शब्द “पायसीकरण” और “मोम इमल्शन” हैं, जबकि “मोम परिक्षेपण” शब्द अधिकतर विलायक-आधारित मोम फ़ॉर्मूलेशन को दर्शाता है।
इमल्शन क्या है
इमल्शन दो या अधिक परस्पर अमिश्रणीय द्रवों का द्रव में द्रव परिक्षेपण है।
इमल्शन विभिन्न प्रकारों में हो सकता है: w/o, o/w, w/o/w, o/w/o
इमल्शन के प्रकार (w/o या o/w) की जाँच तनुकरण परीक्षण द्वारा की जा सकती है। इमल्शन को केवल सतत / बाहरी प्रावस्था से ही तनु किया जा सकता है। इमल्शन के प्रकार की पहचान करने की एक अन्य विधि चालकता परीक्षण है। आयनिक o/w इमल्शन विद्युत का चालन नहीं करते, जबकि o/w इमल्शन विद्युत धारा का चालन करते हैं।
CoCl2 फ़िल्टर पेपर परीक्षण के लिए, फ़िल्टर पेपर को CoCl2 से संसेचित करके सुखाया जाता है (नीला रंग)। CoCl2 फ़िल्टर पेपर का रंग o/w इमल्शन मिलाने पर गुलाबी हो जाता है।
Hielscher Ultrasonics उच्च-प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाती है, जिनके आकार प्रयोगशाला स्तर से औद्योगिक स्तर तक होते हैं।

