นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน

Zenki
Ico64
นาย พรพจน์ หนูทอง
นักวิทยาศาสตร์
ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์
เครือข่าย
สมาชิก · ติดตาม: 0 · ผู้ติดตาม: 2

อ่าน: 1787
ความเห็น: 1

การทำแห้งแบบ Supercritical Drying

การทำแห้ง หลายๆท่าน ฟังแล้วเข้าใจได้ไม่ยากนัก พูดกันแบบชาวบ้านทั่วไป ก็หมายถึง การทำให้สิ่งที่เปียกแห้ง และตัวอย่างที่เห็นได้ชัด และคุ้นเคยกันดี คือ การทำแห้งเสื้อผ้า โดยส่วนใหญ่แล้วใช้วิธีการทำแห้งด้วยกัน 2 วิธี ก็คือ การตาก และการอบ ซึ่งผลลัพธ์เราได้ผ้าแห้งเหมือนกันจากการทำแห้งทั้ง 2 วิธี ขึ้นอยู่กับความชอบส่วนตัวของแต่ละบุคคล แต่สำหรับบันทึกนี้จะเล่าถึงการทำแห้งวัสดุจำพวก Biopolymer ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่พบได้ในสิ่งมีชีวิต เช่น แป้ง พอลิเพปไทด์ DNA RNA เป็นต้น

 

ก่อนอื่นเลยต้องขอเล่าความสักนิดนึงว่า มีคุณลูกค้าท่านหนึ่งโทรมาสอบถามปรึกษาถึงการทำแห้งด้วยวิธี Supercritical drying ว่าทางศูนย์เครื่องมือฯ มีให้บริการหรือเปล่า ซึ่งเชื่อได้ว่าหลายๆท่านฟังชื่อแล้วงงๆมึนๆ มีวิธีการทำแห้งแบบนี้ด้วยหรือ แล้วทำแห้งอย่างไร ซึ่งข้อเท็จจริงนั้น การทำแห้งวิธีดังกล่าวก็คือ การทำแห้งด้วยเครื่อง Critical Point Drier (CPD) นั่นเอง

เพื่อให้มองเห็นภาพชัดยิ่งขึ้น ขอยกตัวอย่างประกอบด้วยเลย คือ ตัวอย่างเนื้อ โดยเปรียบเทียบวิธีการทำแห้งได้ดังนี้

-Sun drying หรือ การตากแดด เป็นวิธีการทำแห้งแบบคลาสสิค โดยนำตัวอย่างเนื้อที่ต้องการตากแห้ง มาหั่นเป็นชิ้นบางก่อนนำไปพึ่งแดดจนแห้ง

 

-Hot air drying หรือ การอบแห้ง ใช้วิธีการทำให้แห้งด้วยความร้อนโดยใช้ตู้อบที่มีลมร้อนเป่าผ่านเข้าไป ทำให้น้ำระเหยไปกับลมร้อนผ่านทางช่องระบายลมภายในตู้อบ ใช้อุณหภูมิประมาณ 50 – 70 องศาเซลเซียส

 

-Freeze drying หรือ การแช่แข็งแล้วทำให้แห้งใน สุญญากาศ ซึ่งทำให้แห้งโดยการระเหิดน้ำออกจากชิ้นเนื้อในสภาวะที่เป็นน้ำแข็งในสภาพสุญญากาศ โดยการที่ชิ้นเนื้อจะถูกทำให้เย็นลงจนถึงจุดเยือกแข็งโดยเร็ว จนน้ำภายในชิ้นเนื้อกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำแข็งเหล่านี้เมื่อได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นและควบคุมความดันของสุญญากาศให้เหมาะสมหรือควบคุมความดันให้เท่ากับหรือต่ำกว่าความดัน ณ จุดเปลี่ยนสภาวะของน้ำ (triple point of water) น้ำแข็งจะสามารถระเหิดกลายเป็นไอน้ำได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวก่อน

 

-Supercritical drying หรือ การทำแห้งที่จุดวิกฤต วิธีการทำแห้งแบบนี้ ฟังดูไม่คุ้นเคยสักเท่าไร หรืออาจไม่เคยได้ยินมาก่อน แต่สำหรับงานการเตรียมตัวอย่างทางด้าน Electron Microscopy ประเภทตัวอย่างทางชีววิทยา ถือว่าเป็นเรื่องปกติที่ต้องเตรียมต้องวิเคราะห์เป็นงานประจำ โดยการทำแห้งแบบนี้อาจเรียกว่า Critical Point Drying (CPD) ซึ่งเป็นวิธีการทำแห้งโดยการให้ความร้อนเพื่อระเหยของเหลวภายในตัวอย่างออกไป ซึ่งเจ้าของเหลวที่กล่าวถึง เรียกว่า Critical fluid เช่น คาร์บอนไดออกไซด์เหลว

 

การทำแห้ง Supercritical drying นั้น ของเหลวภายในตัวอย่างรวมทั้ง Critical fluid จะค่อยๆระเหยออกไป จนกระทั่งอุณหภูมิและความดันเพิ่มสูงขึ้นจนถึงจุดวิกฤตของ Critical fluid ที่ใช้ ของเหลวภายในตัวอย่างก็จะระเหยหมดไป โดยไม่สร้างแรงดึงผิวขึ้นภายในเซลล์จนทำให้โครงสร้างเซลล์เสียหาย หรือเปลี่ยนแปลงไปจากปกตินั่นเอง ซึ่งตัวอย่างที่ใช้วิธีการทำแห้งแบบนี้ เช่น Aerogel, Collagen, ผลิตภัณฑ์กาแฟกึ่งสำเร็จรูป ชนิดไม่มีสารคาเฟอีน

 

หลังจากลูกค้าได้รับทราบข้อมูล ว่าทางศูนย์เครื่องมือฯสามารถให้บริการได้ และยินดีจะนำตัวอย่างส่งมาทดสอบต่อไป

 

หมวดหมู่บันทึก: บริการวิชาการ
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 28 มีนาคม 2557 09:49 แก้ไข: 28 มีนาคม 2557 09:52 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ: Ico24 LeeO, Ico24 Our Shangri-La, และ 5 คนอื่น.
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

supercritical drying

เอารูปกราฟการทำ supercritical drying มาฝากครับ คือการเปลี่ยนสถานะของ คาร์บอนไดออกไซด์ fluid ไปเป็นแก๊สจะต้องใช้ latent heat ซึ่งดึงมาจากรอบตัวนั่นคือตัวอย่างของเรานั่นเอง และน้ำที่เย็นภายใต้สุญญากาศก็จะกลายเป็นไอออกไป

ความแตกต่างของการทำแห้ง 3 แบบคงอธิบายด้วยรูปนี้

Drying

สีน้ำเงินคือ freeze drying, สีเขียวคือแบบปกติ และสีแดงคือ supercritical drying ซึ่งจะเห็นว่ามันดำเนินการโดยอ้อมผ่านจุด critical point มาครับ

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 3.227.233.78
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ