प्रोसेस इंजीनियरिंग में डीगैसिंग

डीगैसिंग में किसी तरल, जैसे जेल, से गैस के बुलबुले – अधिकतर हवा – निकाले जाते हैं। तरल कच्चे माल से घुली हुई गैसें निकालने के लिए भी डीगैसिंग आवश्यक है। अन्यथा वे बाद में तैयार उत्पाद में बाहर निकलकर बुलबुले बनाएँगी।

उत्पाद में हवा क्यों हानिकारक है

मिश्रण प्रक्रियाओं के बाद अक्सर डीगैसिंग आवश्यक होती है, क्योंकि पतले से लेकर अत्यधिक विस्कस पदार्थों के प्रसंस्करण में अक्सर हवा और गैस फँस जाती है। इनसे ये समस्याएँ हो सकती हैं:

• वसा और तेलों का बासी (रैंसिड) होना
• ऑक्सीकरण और रंग बदलना
• गंध और स्वाद में बदलाव
• कोटेड सतहों का छिद्रयुक्त और छेददार होना

दूसरी ओर, हवा-रहित उत्पाद रासायनिक रूप से अधिक स्थिर होते हैं और अधिक समय तक टिकते हैं। उद्योग में, उदाहरण के लिए, पानी की डीगैसिंग हर उस जगह महत्वपूर्ण है जहाँ ऑक्सीजन का स्तर न्यूनतम होना चाहिए, जैसे रसायन, फ़ार्मास्युटिकल और पेय उद्योग में। रोज़मर्रा का एक उदाहरण कार्बोनेटेड मिनरल वॉटर की बोतल खोलना है।

गैसें कैसे मुक्त होती हैं

तरल पदार्थों से सबसे अधिक गैस तब निकलती है जब उन्हें गर्म किया जाता है और साथ ही दबाव घटता है। यह गैसों की घुलनशीलता पर निर्भर करता है, जिसका वर्णन यह नियम करता है: हेनरी का नियम – इसके अनुसार आंशिक दबाव घटने और तापमान बढ़ने पर घुलनशीलता कम हो जाती है। गैसें प्राकृतिक रूप से भी मुक्त हो सकती हैं, जैसे फ़ोम सामग्री से गैस निकलने पर।

अनुप्रयोग

डीगैसिंग विशेष रूप से ऑक्सीजन-संवेदनशील उत्पादों में और वहाँ महत्वपूर्ण है जहाँ बुलबुले उत्पाद के गुणों को खराब करते हैं। कॉस्मेटिक्स पर दोनों बातें लागू होती हैं: ऑक्सीजन शेल्फ़ लाइफ़ घटाती है और गैस के बुलबुले डिस्पर्स फ़ेज़ के कोएलेसेंस को तेज़ करते हैं। अन्य उदाहरण:

• बैटरी मास: ऑक्सीजन तैयार उत्पाद को अनुपयोगी बना देगी
• तेल और लुब्रिकेंट: पंपिंग से पहले डीगैसिंग कैविटेशन से होने वाले घिसाव को कम करती है
• लैकर: क्योरिंग या उपयोग से पहले डीगैसिंग
• पेय और सॉस: डीगैसिंग एरोबिक सूक्ष्मजीवों को रोकती है और शेल्फ़ लाइफ़ बढ़ाती है
• शैम्पू: इसके अपने सर्फ़ेक्टेंट इसमें झाग पैदा करते हैं, इसलिए डीगैसिंग के बिना फ़िलिंग संभव नहीं होगी

डीगैसिंग में किन बातों का ध्यान रखना ज़रूरी है

वैक्यूम हवा के बुलबुलों को लक्षित रूप से बड़ा करता है, ताकि वे उत्पाद में ऊपर उठें। इस दौरान हिलाना (स्टिरिंग) दक्षता से निकटता से जुड़ा होता है।

• टैंक इतना बड़ा होना चाहिए कि झागयुक्त द्रव्यमान उसमें समा सके, बिना ढक्कन को गीला किए या वैक्यूम पंप तक पहुँचे
• एजिटेटर को हवा के बुलबुलों को तोड़ना नहीं चाहिए
• लेकिन उसे अच्छी तरह मिश्रण करना चाहिए, ताकि बुलबुले तेज़ी से सतह पर आएँ और वहाँ फूटें
• एजिटेटर के बिना सब कुछ बुलबुलों के ऊपर उठने की गति पर निर्भर होता और इसमें बहुत लंबा समय लगता

स्थिति तब कठिन हो जाती है जब सतह-सक्रिय (सर्फ़ेक्टेंट) पदार्थ गैस के बुलबुलों को स्थिर कर देते हैं। ये सहायक पदार्थ वास्तव में इमल्शन या डिस्पर्शन को स्थिर करने के लिए होते हैं, लेकिन वे बुलबुलों को भी घेर लेते हैं और उन्हें बहुत मज़बूत बना देते हैं। इसका समाधान पंपिंग-ऑप्टिमाइज़्ड एजिटेटर हैं: बड़ी रिंग-आकार की सतहें उत्पाद को सतह तक पहुँचाती हैं और वहाँ झाग में मौजूद बुलबुलों को भी फोड़ने में मदद करती हैं। इससे डीगैसिंग का समय काफ़ी कम हो जाता है। इसकी विपरीत प्रक्रिया है: गैसिंग (गैस मिलाना).

अन्य प्रक्रियाएँ

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न: डीगैसिंग

उत्पादों की डीगैसिंग क्यों आवश्यक है?

फँसी हुई हवा और गैसें ऑक्सीकरण, वसा और तेलों के बासी होने, रंग बदलने तथा गंध और स्वाद में बदलाव का कारण बन सकती हैं। डीगैस किए गए उत्पाद रासायनिक रूप से अधिक स्थिर होते हैं और अधिक समय तक टिकते हैं।

वैक्यूम में डीगैसिंग कैसे काम करती है?

वैक्यूम में हवा के बुलबुले लक्षित रूप से बड़े होते हैं और तेज़ी से ऊपर उठते हैं। टैंक फैले हुए उत्पाद द्रव्यमान के लिए पर्याप्त बड़ा होना चाहिए, और एजिटेटर बुलबुलों को तोड़े बिना अच्छा मिश्रण सुनिश्चित करता है।

शैम्पू और शावर जेल की डीगैसिंग कठिन क्यों होती है?

सर्फ़ेक्टेंट गैस के बुलबुलों को स्थिर करते हैं और झाग बनाने की प्रवृत्ति रखते हैं। बड़ी रिंग-आकार की सतहों वाले पंपिंग-ऑप्टिमाइज़्ड एजिटेटर उत्पाद को सतह तक लाते हैं और डीगैसिंग का समय काफ़ी कम कर देते हैं।

डीगैसिंग किन भौतिक प्रभावों का उपयोग करती है?

आंशिक दबाव घटने और तापमान बढ़ने पर गैसों की घुलनशीलता कम हो जाती है (हेनरी का नियम)। इसलिए आमतौर पर दबाव घटाकर और आवश्यकता होने पर गर्म करके काम किया जाता है।