Extraction process from materials using supercritical fluid (Supercritical Fluid Extraction)

กระบวนการสกัดสารออกจากวัสดุโดยใช้ของเหลวในสถานะซุปเปอร์คริติคัล (Supercritical Fluid Extraction)

กระบวนการสกัดสารออกจากวัสดุโดยใช้ของเหลวในสถานะซุปเปอร์คริติคัล (Supercritical Fluid Extraction, SFE) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ของเหลวในสภาวะที่มีลักษณะพิเศษ ซึ่งคือสถานะซุปเปอร์คริติคัล (supercritical state) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อของเหลวนั้นมีอุณหภูมิและความดันสูงเกินกว่าจุดวิกฤติของมัน ซึ่งทำให้ของเหลวนั้นมีคุณสมบัติที่สามารถละลายสารต่างๆ ได้ดี และทำให้กระบวนการสกัดมีประสิทธิภาพสูง

หลักการทำงาน

ของเหลวในสถานะซุปเปอร์คริติคัล เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) จะมีคุณสมบัติผสมระหว่างของเหลวและก๊าซ คือ มีความหนาแน่นสูงเหมือนของเหลวและการแพร่กระจายที่เหมือนก๊าซ ซึ่งทำให้สามารถแทรกซึมเข้าไปในวัสดุและละลายสารที่ต้องการสกัดได้ดี โดยที่ไม่ต้องใช้อุณหภูมิสูงหรือตัวทำละลายที่มีพิษ

ข้อดีของการใช้ SFE

ความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: ไม่ใช้ตัวทำละลายที่มีสารพิษ เช่น ตัวทำละลายอินทรีย์ หรือสารเคมีที่เป็นอันตราย
การสกัดที่มีประสิทธิภาพ: สามารถสกัดสารที่มีความเสถียรและไวต่อความร้อนได้ โดยไม่ทำให้สารเหล่านั้นเสื่อมสภาพ
ลดปริมาณของเสีย: เนื่องจากสามารถใช้ของเหลวในสภาวะซุปเปอร์คริติคัลที่สามารถกลับคืนสู่สภาวะปกติได้ง่าย ไม่ทิ้งสารเคมีที่เป็นของเสีย
การควบคุมที่ดี: การควบคุมอุณหภูมิและความดันในกระบวนการสกัดสามารถทำได้ง่าย ช่วยให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง

การประยุกต์ใช้งาน

การสกัดสารจากพืช: ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องสำอาง และยาสมุนไพร
การสกัดน้ำมัน: ในอุตสาหกรรมน้ำมันจากพืช เช่น น้ำมันหอมระเหยจากพืชต่างๆ
การสกัดสารเคมี: เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ หรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืชและวัสดุต่างๆ

สรุป

การใช้กระบวนการสกัดสารออกจากวัสดุโดยใช้ของเหลวในสถานะซุปเปอร์คริติคัล (SFE) เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงในการสกัดสารจากวัสดุต่างๆ โดยมีข้อดีหลายประการ ไม่ว่าจะเป็นในแง่ของความปลอดภัย ประสิทธิภาพ หรือผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ต่ำ จึงเป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการพัฒนาและขยายการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ต่อไป