เครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูง ซีรีส์ HR เหมาะกับธุรกิจแบบไหน พร้อมตัวอย่างใช้งานจริง
สูตรที่ผสมออกมาดูดีในบีกเกอร์ ไม่ได้แปลว่าจะดีไปถึงมือลูกค้า หลายแล็บเจอปัญหาเดิมซ้ำ ๆ คือเซรั่มที่ควรใสกลับขุ่น ครีมที่ทิ้งไว้สักพักเริ่มแยกชั้น หรือของเหลวที่มีอนุภาคไม่เท่ากันทำให้แต่ละล็อตออกมาไม่เหมือนกัน ต้นเหตุส่วนใหญ่คือขนาดอนุภาคที่ยังใหญ่และไม่สม่ำเสมอพอ ซึ่งเครื่องปั่นหัวตีธรรมดาพาไปได้ถึงจุดหนึ่งเท่านั้น
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูง ซีรีส์ HR ถูกออกแบบมาสำหรับช่วงที่เหลือนั้น เครื่องใช้ลูกสูบอัดของเหลวให้วิ่งผ่านช่องแคบของวาล์วโฮโมจีไนซ์ ของเหลวทุกส่วนต้องผ่านจุดเดียวกันจึงถูกทำให้ละเอียดอย่างทั่วถึง ได้เนื้อเนียน กระจายตัวสม่ำเสมอ ไปจนถึงทำลายผนังเซลล์ได้
แต่เครื่องประเภทนี้ไม่ได้เหมาะกับทุกกิจการ บทความนี้จึงไม่ได้พูดเรื่องเลือกรุ่นหรือวิธีบำรุงรักษา แต่ชวนมองว่าใครควรมีเครื่องนี้ในแล็บ เอาไปใช้สร้างงานแบบไหน และเครื่องควรอยู่ตรงไหนในสายงานพัฒนาสูตร
เหมาะกับธุรกิจแบบไหน
แบรนด์และโรงงานรับผลิตเครื่องสำอาง (OEM) ที่ทำสูตรเนื้อบางเบา
กลุ่มที่ได้ประโยชน์ชัดที่สุดคือแล็บที่พัฒนาเซรั่มเนื้อใส ครีมเนื้อเนียน หรือสูตรที่ต้องห่อหุ้มสารสำคัญด้วยไลโปโซม งานเหล่านี้ต้องการหยดน้ำมันหรือถุงไขมันที่เล็กและขนาดใกล้เคียงกัน การมีเครื่องแรงดันสูงในแล็บทำให้ทีมทดลองสูตรนาโนอิมัลชันได้เองตั้งแต่ชุดเล็ก บันทึกแรงดันและจำนวนรอบของแต่ละสูตรไว้ แล้วนำค่าที่ได้ไปทำซ้ำในล็อตถัดไป ลดการพึ่งพาแล็บภายนอกในช่วงลองผิดลองถูก
แล็บยา มหาวิทยาลัย และหน่วยวิจัย
งานวิจัยมักมีตัวอย่างน้อยและมีค่า เช่น สารสกัดที่สกัดได้ทีละไม่มาก หรือสูตรทดลองที่ต้องทำหลายเงื่อนไขเปรียบเทียบกัน ซีรีส์นี้มีรุ่นที่เริ่มทำงานได้จากปริมาณน้อยมาก อย่าง HR-NANO ที่เริ่มได้ตั้งแต่ 15 มล. ต่อครั้ง จึงไม่ต้องเตรียมตัวอย่างเผื่อจำนวนมาก หน้าจอสัมผัสแสดงแรงดันเป็นตัวเลขและกราฟแบบเรียลไทม์ ช่วยให้จดเงื่อนไขการทดลองได้ละเอียด เหมาะกับงานที่ต้องเขียนรายงานผลหรือทำซ้ำโดยนักวิจัยคนอื่น
งานไบโอเทคที่ต้องทำลายเซลล์
แล็บที่เลี้ยงยีสต์หรือแบคทีเรียแล้วต้องการสิ่งที่อยู่ภายในเซลล์ ต้องมีวิธีทำให้ผนังเซลล์แตกอย่างทั่วถึง แรงจากโพรงอากาศ แรงกระแทก และแรงเฉือนที่เกิดขึ้นพร้อมกันในวาล์วโฮโมจีไนซ์ตอบโจทย์งานนี้ และเพราะการอัดของเหลวด้วยแรงดันสูงทำให้เกิดความร้อน เครื่องจึงมาพร้อมระบบแลกเปลี่ยนความร้อนภายในและเครื่องทำน้ำเย็นในชุด ช่วยคุมไม่ให้ตัวอย่างร้อนสะสมระหว่างทำงาน ซึ่งสำคัญกับตัวอย่างทางชีวภาพที่ไม่ทนความร้อน
ผู้พัฒนาเครื่องดื่ม นมพืช และผลิตภัณฑ์อาหาร
นมพืชและเครื่องดื่มที่มีเนื้อสัมผัสข้น มักเจอปัญหาตะกอนนอนก้นหรือชั้นไขมันลอยหน้า ทีมพัฒนาผลิตภัณฑ์ใช้เครื่องนี้ทดลองหาเงื่อนไขที่ทำให้เนื้อเครื่องดื่มเนียนและกระจายตัวดี ก่อนส่งต่อสูตรไปผลิตจริง ข้อที่ต้องจำคือวัตถุดิบที่มีกากหยาบต้องกรองหรือบดให้อนุภาคไม่เกิน 500 ไมครอนก่อน และความหนืดต้องไม่เกิน 2,000 cP เครื่องจึงจะรับได้
งานเคมีละเอียดและวัสดุนาโน
สำหรับงานที่ต้องการอนุภาคละเอียดระดับนาโนในของเหลว เช่น การกระจายตัวของสารในตัวทำละลายหรือการเตรียมของเหลวที่มีอนุภาคแขวนลอยสม่ำเสมอ เครื่องแรงดันสูงช่วยให้ได้ผลที่ควบคุมได้ด้วยการปรับแรงดันและจำนวนรอบที่ผ่านเครื่อง วาล์วโฮโมจีไนซ์ยังเลือกวัสดุได้หลายแบบ ทั้งเพชร เซรามิก Stellite และทังสเตนคาร์ไบด์ ให้เหมาะกับลักษณะตัวอย่างที่ใช้งานบ่อย
ทีมที่กำลังขยายขนาดจากแล็บสู่ไพลอต
เมื่อสูตรผ่านช่วงทดลองแล้ว ขั้นต่อไปคือทำตัวอย่างปริมาณมากขึ้นเพื่อทดสอบตลาดหรือเตรียมย้ายไปไลน์ผลิต รุ่น HR-PILOT เป็นตู้สแตนเลสตั้งพื้นมีล้อ รับปริมาณงานได้สูงสุด 40 ลิตร/ชม. และทำแรงดันได้สูงสุด 1,800 บาร์ ทีมจึงใช้หลักการเดียวกับเครื่องแล็บต่อยอดได้เลย ไม่ต้องเริ่มหาเงื่อนไขใหม่ทั้งหมด
ตัวอย่างการวางในขั้นตอนทำงาน
ลองดูตัวอย่างสายงานของแล็บเครื่องสำอางที่กำลังทำเซรั่มนาโนอิมัลชัน เครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูงไม่ได้อยู่ต้นทาง แต่อยู่ช่วงกลางที่เปลี่ยนส่วนผสมหยาบให้เป็นเนื้อสุดท้าย
- ชั่งและเตรียมวัตถุดิบ (ก่อนเครื่อง): แยกเตรียมเฟสน้ำและเฟสน้ำมันตามสูตร ตรวจว่าวัตถุดิบทุกตัวละลายหรือกระจายตัวได้ ไม่มีชิ้นหยาบ
- ตีพรีอิมัลชัน (ก่อนเครื่อง): ใช้เครื่องปั่นความเร็วสูงแบบหัวปั่นตีสองเฟสให้เข้ากันก่อน ขั้นนี้ช่วยให้ตัวอย่างอยู่ในข้อจำกัดของเครื่องแรงดันสูง
- เตรียมเครื่อง (เริ่มใช้เครื่อง): เปิดเครื่องทำน้ำเย็นให้น้ำหล่อเย็นหมุนเวียนก่อน แล้วเปิดสวิตช์หลัก ไล่ระบบด้วยน้ำสะอาดและไล่อากาศ
- ผ่านเครื่องแรงดันสูง (เครื่องทำงานหลัก): เทพรีอิมัลชันลงถ้วยเติม เริ่มที่แรงดันต่ำแล้วค่อย ๆ หมุนเพิ่ม ดูค่าบนจอ รับของเหลวที่ช่องออก ถ้ายังไม่ละเอียดพอก็นำกลับมาผ่านซ้ำ
- ตรวจผลและจดเงื่อนไข (หลังเครื่อง): วัดขนาดอนุภาคและดูความคงตัวด้วยเครื่องมือของแล็บ จดแรงดันกับจำนวนรอบที่ใช้ไว้เป็นสูตรมาตรฐาน
- เติมส่วนผสมท้ายและบรรจุ (หลังเครื่อง): ใส่สารที่ต้องเติมภายหลังตามสูตร แล้วส่งไปบรรจุหรือส่งต่อให้ฝ่ายผลิต
- ล้างระบบ (จบงาน): ลดแรงดันเป็นศูนย์ก่อนหยุดเครื่อง แล้วปั๊มน้ำสะอาดหรือน้ำยาล้างที่เหมาะกับสูตรผ่านระบบจนของเหลวที่ออกมาใส
จุดเด่นที่ช่วยธุรกิจ
- ผลออกมาสม่ำเสมอ: ของเหลวทั้งหมดต้องผ่านวาล์วจุดเดียวกัน ผลที่ได้จึงทั่วถึงกว่าการจุ่มหัวปั่นในภาชนะ ช่วยให้แต่ละล็อตใกล้เคียงกัน
- ทำซ้ำได้ด้วยตัวเลข: ปรับแรงดันด้วยมือหมุนและดูค่าบนจอสัมผัสแบบเรียลไทม์ บันทึกเป็นเงื่อนไขของสูตรแล้วส่งต่อให้ทีมอื่นทำซ้ำได้
- ประหยัดตัวอย่างราคาสูง: มีรุ่นที่เริ่มทำงานได้จากปริมาณน้อย เหมาะกับสารสกัดหายากและสูตรทดลองชุดเล็ก
- คุมความร้อนในตัว: ระบบแลกเปลี่ยนความร้อนภายในร่วมกับเครื่องทำน้ำเย็นในชุด ช่วยงานที่ไวต่อความร้อน
- ใช้ได้หลายอุตสาหกรรม: เครื่องสำอาง ยา ไบโอเทค อาหาร เครื่องดื่ม นมพืช เคมีละเอียด และวัสดุนาโน ใช้หลักการเดียวกัน
- ดูแลได้ในแล็บ: โครงสร้างแยกโมดูล แผงด้านข้างเปิดตรวจได้ มีกล่องเครื่องมือและชุดซีลสำรองมาให้
สรุปสเปกย่อ
หัวข้อ | รายละเอียด |
|---|---|
รุ่นในซีรีส์ | HR-NANO (34195) · HR-1500 (34196) · HR-BASIC (34197) · HR-BASIC30 (34198) · HR-PILOT (34199) · HR-1800N (34200 สเปกรอยืนยัน) |
ปริมาณงาน | เริ่ม 15 มล. ต่อครั้ง (HR-NANO) ถึงสูงสุด 40 ลิตร/ชม. (HR-PILOT) |
แรงดันสูงสุด | 1,000–1,800 บาร์ ตามรุ่น |
ไฟฟ้า / มอเตอร์ | 220V มอเตอร์ 1.5 kW (HR-NANO, HR-1500, HR-BASIC) · 380V 3 เฟส มอเตอร์ 2.2 kW (HR-BASIC30) และ 5.5 kW (HR-PILOT) |
ข้อจำกัดตัวอย่าง | อนุภาคไม่เกิน 500 ไมครอน · ความหนืดไม่เกิน 2,000 cP · อุณหภูมิป้อนไม่เกิน 90°C |
ตัวเครื่อง | ตู้ขาววางโต๊ะ / ตัวถังสแตนเลสวางโต๊ะ น้ำหนัก 110–170 กก. · ตู้ตั้งพื้นมีล้อ 250 กก. |
ก่อนสั่งควรเตรียมอะไร
- ไฟฟ้า: รุ่น 220V ให้ช่างไฟต่อพร้อมสายดินและเบรกเกอร์ที่เหมาะสม ถ้าเลือกรุ่น 380V ต้องมีไฟ 3 เฟสในแล็บหรือวางแผนเดินไฟก่อนเครื่องมาถึง
- โต๊ะและพื้นที่: รุ่นวางบนโต๊ะหนักเกินร้อยกิโลกรัม ต้องใช้โต๊ะแล็บที่แข็งแรง และเผื่อที่ข้างเครื่องสำหรับเครื่องทำน้ำเย็นกับท่อน้ำหล่อเย็นเข้า/ออก
- ลักษณะตัวอย่าง: ตรวจขนาดอนุภาค ความหนืด และอุณหภูมิของตัวอย่างว่าอยู่ในข้อจำกัด ถ้าไม่ผ่านต้องมีขั้นกรอง บด หรือลดความหนืดก่อน
- เครื่องเตรียมพรีอิมัลชัน: งานสูตรน้ำกับน้ำมันควรมีเครื่องปั่นความเร็วสูงไว้ตีส่วนผสมให้เข้ากันก่อนเข้าเครื่องแรงดันสูง
- ปริมาณงานจริง: ประเมินว่าตัวอย่างต่อครั้งมีเท่าไร และต้องการผ่านเครื่องกี่ลิตรต่อชั่วโมง เพื่อเลือกรุ่นที่ไม่เล็กหรือใหญ่เกินงาน
- ทดลองกับตัวอย่างจริง: ขนาดอนุภาคที่ได้ขึ้นกับสูตร แรงดัน และจำนวนรอบ ควรส่งรายละเอียดตัวอย่างมาปรึกษาก่อนตัดสินใจ
ดูรายละเอียดทุกรุ่นได้ที่ หน้าสินค้าเครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูง ซีรีส์ HR ดูภาพเครื่องครบทุกรุ่นใน บทความรวมภาพ และอ่านขั้นตอนใช้งานแบบละเอียดใน คู่มือการใช้งานภาษาไทย
สอบถามราคา / เลือกรุ่น / สั่งซื้อ LINE @PYCM โทร 02-114-7416 ต่อ 2