均质机,主要是通过不和仪器接触,在无需灭菌升温的情况下可以柔和、不损伤地完成有效分离样本的目的。均质机装置主要采用的是不锈钢系统,其在将样本表面或内在的一些微生物进行分离,且过程快速准确。均质机,从工作原理来进行区分,可以分为微射流均质机,高压均质机,高剪切均质机等不同种类。目前,均质机在生物技术、食品、药品等行业范围内都有广泛的应用。
微射流均质机,目前更广泛的运用于医药与材料等行业的原料制备。其应用主要在脂肪乳、脂质体、纳米混凝液的制备,细胞内物质的提取(细胞破碎)食品、化妆品的均质乳化,以及新能源产品(石墨烯电池导电浆料、太阳能浆料)领域。
微射流均质机的工作原理简单来说,是通过高压流体在加压情况下,对通过细孔模块时压力急剧下降而形成超声波流速此时的流体内会发生粒子打击,空化和消流,应力,剪切,流体细胞的毁坏,雾化,乳化,疏散。高压流体在疏散单位的狭窄裂缝间疾速通过,此时流体内压力的急剧下降而形成的超声速流速,流体内的粒子碰撞,空化及漏流,剪切力好处于劈开纳米大小的细微分子以彻底的均质的状况存在。
以诺泽旗下的4000生产型微射流均质机为例,物料首先进入设备,在高压腔内被迅速加压,使内部压强达到30000 psi。为实现这一压强,需要配备大功率电机和无极变速功能,以给物料提供强大的动能。
物料随后通过极小的阀芯,如微射流金刚石交互容腔微米级别的金刚石微孔道。此时,物料的流速会急剧提升,达到亚音速。以物料经受的压强在 2000bar 时为例,液流速度可以达到 500m/s,超越声速。这种高速流动使得物料出现物理变化,液体内会发生粒子冲击、空化和消流、剪切等多种作用,应力作用下流体细胞被破坏,进而实现物料的雾化、乳化和分散,最终被纳米颗粒化。
同时,在这个过程中,还会产生多种效应,如空穴效应、撞击效应和剪切效应等。这些效应相互协同,使得物料能够达到粒径减小和均匀分散的理想效果。
诺泽作为国内最早一批接触研究微射流均质机的企业,旗下的微射流均质机,以4000系列微射流均质机为例,不仅能在完成上述目标的同时使得处理量达到400L/h,而且拥有独特的腔体构造,。使用了电液传动,可以使均质压力高可达3000bar,有效解决颗粒的纳米级分散。同时还可以进行循环均质。诺泽的微射流均质机所使用的喷嘴主要材料为金刚石,同时采用金属锥面密封,能够在承受超高压力的同时,保证密封性,延长使用寿命。
热门跟贴