Ultrasonik suyuqlik bilan ishlov berish va uni qo'llash

Ultrasonik suyuqlik bilan ishlov berish jarayonlari ultratovushli emulsifikatsiya, sterilizatsiya, dispersiya va gomogenizatsiya va boshqalarni o'z ichiga oladi. Ushbu ultratovush jarayonlari kosmetika va shaxsiy parvarish mahsulotlarini ishlab chiqarish va tayyorlashda, farmatsevtika, nanomateriallar va yoqilg'i sanoatida keng qo'llaniladi.

01

Bir-biriga aralashmaydigan suyuqliklarni emulsiyalarga aralashtirishda tomchilar hajmi va tarqalishi emulsiya barqarorligining asosiy omillari hisoblanadi. Ultrasonik emulsifikatsiya uskunalari juda nozik tomchilar va tor o'lchamlarni ishlab chiqarishi mumkin. Aksariyat hollarda sonikatsiya uskunasi emulsiyalarni toʻplam boʻyicha yoki qator-tayyorlashda pastki{0}}mikron tomchilar hosil qilishi mumkin. Yuqori bosimli gomogenizatorlardan farqli o'laroq, ultratovushli emulsifikatsiya uskunalari tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori kesish kuchlari og'ir yoqilg'i moyi (HFO) kabi yuqori viskoziteli suyuqliklarni emulsiyalashi mumkin. Ba'zi formulalar emulsifikatorlar yoki stabilizatorlarni qo'shishni talab qilishi mumkin. Bunday holda, fakoemulsifikatsiya uskunasi ham emulsifikatorni teng ravishda aralashtirishga yordam beradi.

Ko'pgina sanoat tarmoqlari uchun suvda bakteriya va suv o'tlarining ko'payishini nazorat qilish ishlab chiqarish bilan chambarchas bog'liq bo'lgan jarayondir. Ultrasonik suvni tozalash uskunasi hujayra lizisini va hujayra o'limini keltirib chiqaradigan hujayra tuzilishiga ta'siri, shuningdek, mexanik zarba tufayli tozalash kuchi bilan mashhur. Bundan tashqari, juda oddiy, ammo samarali sonikatsiya bosqichi bilan biofilm, qoldiqlar tanklar, bochkalar, konteynerlar va hatto filtrlardan muvaffaqiyatli olib tashlanishi mumkin. Ultrasonik uskuna tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori chastotali tebranish va kavitatsiyani kesish kuchi suv va suyuqliklarning ifloslanishini yo'q qiladi. Qolgan qoldiqlar har qanday ifloslantiruvchi tozalash vositalariga ehtiyoj sezmasdan osongina yuviladi.

Zarrachalar va hatto dispersiyalarni ultratovush yordamida osongina olish mumkin. Ultrasonik uskunadan mikro- va nano{1}}miqyosdagi nozik-miqyosdagi dispersiya va depolimerizatsiya ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin. Ultrasonik dispersiya uskunalari suyuqlikdagi chang aglomeratlarini parchalashi mumkin, bu an'anaviy aralashtirgichlar va yuqori kesish mikserlari buzilmaydi. Yuqori kavitatsiyali kesish kuchlari aglomeratsiyalangan zarralarni tarqatadi va bir hil holga keltiradi, natijada sirt maydoni yuqori bo'ladi.

Hujayra parchalanishi yoki lizis biotexnologiya laboratoriyalarida kundalik namuna tayyorlashda keng tarqalgan jarayondir. Lizisning maqsadi biomolekulalarni chiqarish uchun hujayra devorining bir qismini yoki butun hujayrani yo'q qilishdir. Shunday qilib,-lizatlar deb ataladiganlar, masalan, plazmidlar, retseptorlar tahlillari, oqsillar, DNK, RNK va boshqalarni o'z ichiga olishi mumkin. Lizisdan keyingi keyingi bosqichlar izolyatsiya, organellalar izolyatsiyasi yoki/yoki oqsilni ajratib olish va saqlashdir. Ultrasonik uskunalar muvaffaqiyatli hujayra parchalanishi va ekstraktsiyasi uchun keng tarqalgan vositadir.

Mikroblarning inaktivatsiyasi oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashda muhim jarayondir. Yangi, yumshoq qayta ishlangan oziq-ovqat mahsulotlariga talab ortib borayotganligi sababli, sanoat izolyatsiya materiallarini yumshoqroq ishlov berish usullari bilan almashtirish orqali mijozlar ehtiyojlariga javob beradi. Mikroorganizmlar oziq-ovqat mahsulotlarining buzilishining asosiy sababi bo'lganligi sababli, ularni saqlash usullarini qo'llash kerak. Ultratovushli sterilizatsiya uskunasi mahsulotning organoleptik xususiyatlarini, oziqlanishini va funksionalligini yaxshiroq saqlash uchun mahsulotdagi mikroorganizmlarni faolsizlantiruvchi termal bo'lmagan texnologiyadir. Sonikatsiyaning afzalligi shundaki, sonikatsiyaning intensivligi to'liq nazorat qilinishi mumkin, shuning uchun mikroorganizmlarning inaktivatsiyasini amalga oshirish mumkin.

02

Kosmetikani ishlab chiqarish uchun ingredientlarni aralashtirish muhim qadamdir. Yuqori -kuchli ultratovush nozik taneli homogenizatsiya, dispersiya va emulsifikatsiya- imkonini beradi, masalan, krem ​​va losonlar, tirnoq boʻyoqlari va kosmetika mahsulotlarini tayyorlash uchun. Ekstraksiya va saqlash uchun ultratovushning imkoniyatlari ham yaxshi ma'lum. Hujayralardan lipidlar, oqsillar, aromatik birikmalar yoki rang beruvchi moddalar kabi ko'plab kosmetik ingredientlar ekstraktsiya yo'li bilan olinganligi sababli, ultratovush uskunalari ba'zi yangi formulalar uchun potentsial vositadir.

Aralashtirish va homogenlash, ekstraksiya qilish, barqarorlashtirish va saqlash kabi umumiy ishlov berish bosqichlari, an'anaviy usullar asta-sekin ultratovushli davolash kabi innovatsion ishlov berish usullari bilan almashtiriladi. Ultratovush tekshiruvi oziq-ovqatni termal bo'lmagan{0}}qayta ishlash usuli hisoblanadi. Sonikatsiyaning foydasi uning yumshoq, tez va toza ishlovidir, bu mahsulot yo'qotilishini kamaytiradi va yangilik va vitaminlarni saqlab, oziq-ovqat sifatini yaxshilaydi.

Farmatsevtika sanoati

Farmatsevtika sanoatida ultratovush apparatlarining qo'llanilishi xilma-xildir, masalan, kimyoviy birikmalarni sintez qilish, faol moddalarni olish (masalan, o'simliklardan fenollar, flavonoidlar), emulsifikatsiya qilish (losonlar, kremlar va malhamlar emulsiyasi), lipozomalarni tayyorlash (kapsulyatsiya) yoki faolsizlantirish. viruslar va virusli patogenlarga qarshi vaktsinalar. Farmatsevtika ishlab chiqarishda ultratovush uskunasidan foydalanish ishlab chiqarish hajmini oshirish orqali ishlab chiqarish quvvatini oshirishi mumkin. Sanoat ultratovush uskunasi ommaviy yoki uzluksiz jarayonlar shaklida-keng miqyosdagi farmatsevtik preparatlarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin.

Nanomateriallar

Nanomateryallarning (nanotubalar, grafen, nanoolmoslar, keramika, metall oksidlari va boshqalar) jismoniy xususiyatlari (masalan, optika va magnitlanish, o'ziga xos issiqlik, erish nuqtasi va sirt reaktivligi) paydo bo'lgan materiallar sifatida katta e'tiborni tortdi. Ammo nanomateriallarning zarralari qanchalik kichik bo'lsa, uni boshqarish shunchalik qiyin bo'ladi. Yuqori{0}}quvvat ultratovush ko'pincha nanozarrachalarga samarali ta'sir qilishning yagona usuli hisoblanadi. Quvvatli ultratovushning ta'siri materiallar kimyosi va ishlab chiqish, kataliz, elektronika, energiya, biologiya va tibbiyotda turli xil ilovalarni o'z ichiga oladi. Yuqori -quvvat ultratovush generatori kerakli nanozarralarni olishning samarali usuli hisoblanadi.