การรักษาของเหลวอัลตราโซนิกและการประยุกต์ใช้
Jul 07, 2021
กระบวนการรักษาของเหลวอัลตราโซนิกรวมถึงอิมัลชันอัลตราโซนิกฆ่าเชื้อการกระจายตัวและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน กระบวนการอัลตราโซนิกเหล่านี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตและการเตรียมเครื่องสําอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลยาวัสดุนาโนและอุตสาหกรรมเชื้อเพลิง
01
เมื่อผสมของเหลวที่ไม่สามารถหาได้ลงในอิมัลชันขนาดหยดและการกระจายเป็นปัจจัยสําคัญในเสถียรภาพของอิมัลชัน อุปกรณ์อิมัลชันอัลตราโซนิกสามารถผลิตหยดที่ละเอียดมากและขนาดที่แคบ ในกรณีส่วนใหญ่อุปกรณ์ sonication สามารถผลิตหยดย่อยไมครอนเมื่อเตรียมอิมัลชันเป็นชุดหรือในสาย ซึ่งแตกต่างจาก homogenizers ความดันสูงแรงเฉือนสูงที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์อิมัลชันอัลตราโซนิกสามารถ emulsify แม้ของเหลวที่มีความหนืดที่สูงขึ้นเช่นน้ํามันเชื้อเพลิงหนัก (HFO) บางสูตรอาจต้องเพิ่มอิมัลซิไฟเออร์หรือโคลง ในกรณีนี้อุปกรณ์ phacoemulsification ยังช่วยในการผสมอิมัลซิไฟเออร์อย่างเท่าเทียมกัน
สําหรับหลายอุตสาหกรรมการควบคุมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและสาหร่ายในน้ําเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอย่างใกล้ชิด อุปกรณ์บําบัดน้ําอัลตราโซนิกเป็นที่รู้จักกันสําหรับผลกระทบต่อโครงสร้างเซลล์ที่ก่อให้เกิดการสลายเซลล์และการตายของเซลล์เช่นเดียวกับพลังงานการทําความสะอาดเนื่องจากการกระแทกทางกล นอกจากนี้ด้วยขั้นตอน sonication ที่ง่ายมาก แต่มีประสิทธิภาพ biofilm สารตกค้างสามารถลบออกจากถังถังภาชนะบรรจุและแม้แต่ตัวกรองได้สําเร็จ การสั่นสะเทือนความถี่สูงและแรงเฉือนโพรงอากาศที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์อัลตราโซนิกกําจัดการปนเปื้อนของน้ําและของเหลว สารตกค้างที่เหลือสามารถล้างออกได้ง่ายโดยไม่จําเป็นต้องใช้น้ํายาทําความสะอาดที่ปนเปื้อน
อนุภาคและแม้กระทั่งการกระจายตัวสามารถหาได้ง่ายจากอัลตราซาวนด์ อุปกรณ์อัลตราโซนิกสามารถใช้ในการผลิตขนาดเล็กและนาโน- ขนาดกระจายและนาโน- ขนาดกระจายและ depolymerization. อุปกรณ์กระจายอัลตราโซนิกสามารถทําลายผงรวมตัวกันในของเหลวที่กวนทั่วไปและเครื่องผสมเฉือนสูงไม่สามารถทําลายได้ แรงเฉือนโพรงอากาศสูงกระจายตัวและทําให้อนุภาครวมตัวกันเป็นเนื้อเดียวกันส่งผลให้พื้นที่ผิวสูงขึ้น
การสลายตัวของเซลล์หรือการสลายตัวเป็นกระบวนการทั่วไปในการเตรียมตัวอย่างรายวันในห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีชีวภาพ เป้าหมายของการสลายคือการทําลายส่วนหนึ่งของผนังเซลล์หรือเซลล์ทั้งหมดเพื่อปล่อยโมเลกุลชีวภาพ สิ่งที่เรียกว่าไลเซตอาจรวมถึง, ตัวอย่างเช่น, พลาสมิด, การทดสอบตัวรับ, โปรตีน, ดีเอ็นเอ, อาร์เอ็นเอ, และอื่น ๆ. ขั้นตอนต่อมาหลังจากการสลายคือการแยกการแยกออร์แกเนลล์หรือ / และการสกัดโปรตีนและการเก็บรักษา อุปกรณ์อัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือทั่วไปสําหรับการสลายเซลล์ที่ประสบความสําเร็จและการสกัด
การไม่ใช้งานจุลินทรีย์เป็นกระบวนการที่สําคัญในการแปรรูปอาหาร เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับอาหารสดแปรรูปอย่างอ่อนโยนอุตสาหกรรมจึงตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้าโดยการเปลี่ยนวัสดุฉนวนด้วยวิธีการแปรรูปที่อ่อนกว่า เนื่องจากจุลินทรีย์เป็นสาเหตุหลักของการเน่าเสียของอาหารจึงต้องใช้เทคนิคการเก็บรักษากับพวกเขา อุปกรณ์ฆ่าเชื้ออัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีที่ไม่ใช่ความร้อนที่ปิดการใช้งานจุลินทรีย์ในผลิตภัณฑ์เพื่อรักษาคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสโภชนาการและการทํางานของผลิตภัณฑ์ได้ดีขึ้น ข้อดีของ sonication คือความเข้มของ sonication สามารถควบคุมได้อย่างสมบูรณ์เพื่อให้สามารถยกเลิกการเรียกใช้จุลินทรีย์ได้
02
สําหรับการผลิตเครื่องสําอางการผสมส่วนผสมเป็นขั้นตอนสําคัญ อัลตราซาวนด์พลังงานสูงช่วยให้เป็นเนื้อเดียวกัน, การกระจายตัวและอิมัลชัน, เช่นสําหรับการเตรียมครีมและโลชั่น, ยาทาเล็บและเครื่องสําอาง. ความสามารถของอัลตราซาวนด์สําหรับการสกัดและการเก็บรักษายังเป็นที่รู้จักกันดี เนื่องจากส่วนผสมเครื่องสําอางจํานวนมากเช่นไขมันโปรตีนสารประกอบอะโรมาติกหรือสีจากเซลล์ได้มาจากการสกัดอุปกรณ์อัลตราซาวนด์จึงเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพสําหรับสูตรใหม่ บางอย่าง
ขั้นตอนการประมวลผลทั่วไปเช่นการผสมและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันการสกัดการรักษาเสถียรภาพและการเก็บรักษาวิธีการแบบดั้งเดิมจะถูกแทนที่ด้วยเทคนิคการประมวลผลที่เป็นนวัตกรรมเช่นการรักษาอัลตราโซนิก อัลตราซาวนด์เป็นวิธีการแปรรูปอาหารที่ไม่ใช่ความร้อน ประโยชน์ของ sonication คือการแปรรูปที่อ่อนโยนรวดเร็วและสะอาดซึ่งช่วยลดการสูญเสียผลิตภัณฑ์และปรับปรุงคุณภาพอาหารโดยการรักษาความสดใหม่และวิตามิน
อุตสาหกรรมยา
การประยุกต์ใช้อุปกรณ์อัลตราซาวนด์ในอุตสาหกรรมยามีความหลากหลายเช่นการสังเคราะห์สารเคมีการสกัดสารออกฤทธิ์ (เช่นฟีนอลฟลาโวนอยด์จากพืช) อิมัลชัน (อิมัลชันของโลชั่นครีมและขี้ผึ้ง) การเตรียมไลโปโซม (ห่อหุ้ม) หรือวัคซีนที่ไม่ได้ใช้งานของไวรัสและเชื้อโรคไวรัส ในการผลิตยาการใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกสามารถเพิ่มกําลังการผลิตโดยการเพิ่มปริมาณงาน อุปกรณ์อัลตราซาวนด์อุตสาหกรรมสามารถใช้สําหรับการเตรียมยาขนาดใหญ่ในรูปแบบของกระบวนการแบทช์หรือต่อเนื่อง
วัสดุนาโน
คุณสมบัติทางกายภาพ (เช่นเลนส์และแม่เหล็กความร้อนเฉพาะจุดหลอมเหลวและปฏิกิริยาพื้นผิว) ของวัสดุนาโน (เช่นท่อนาโนกราฟีนนาโนไดมอนด์เซรามิกโลหะออกไซด์ ฯลฯ ) ได้รับความสนใจอย่างมากในฐานะวัสดุที่เกิดขึ้นใหม่ แต่ยิ่งอนุภาคของวัสดุนาโนมีขนาดเล็กเท่าไหร่ก็ยิ่งยากที่จะจัดการ อัลตราซาวนด์พลังงานสูงมักจะเป็นวิธีเดียวที่จะส่งผลกระทบต่ออนุภาคนาโนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลกระทบของอัลตราซาวนด์พลังงานรวมถึงการใช้งานที่หลากหลายในเคมีวัสดุและการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาอิเล็กทรอนิกส์พลังงานและชีววิทยาและยา เครื่องกําเนิดอัลตราโซนิกพลังงานสูงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการรับอนุภาคนาโนที่ต้องการ
