केस स्टडी

लैब एक्सट्रूडर ने कई उद्योगों में शोधकर्ताओं को कुशलतापूर्वक विकसित करने और नई सामग्रियों का परीक्षण करने, प्रक्रियाओं का अनुकूलन करने और उत्पाद योगों को परिष्कृत करने में सक्षम करके कई उद्योगों में एक महत्वपूर्ण प्रभाव डाला है। नीचे विभिन्न उद्योगों के कुछ केस स्टडी हैं जो दिखाते हैं कि लैब एक्सट्रूडर ने नवाचारों और बेहतर प्रक्रियाओं में कैसे योगदान दिया है:

1। केस स्टडी: खाद्य उद्योग - नए स्नैक उत्पादों का विकास

कंपनी : एक वैश्विक स्नैक खाद्य निर्माता

उद्देश्य : उच्च फाइबर सामग्री और बेहतर स्वाद के साथ स्वस्थ, एक्सट्रूडेड स्नैक उत्पादों की एक नई लाइन विकसित करना।

चुनौती : कंपनी स्वस्थ विकल्पों के लिए बढ़ती उपभोक्ता मांग को पूरा करने के लिए न्यूनतम तेल सामग्री, उच्च फाइबर, और बेहतर स्वाद प्रोफाइल के साथ स्वस्थ स्नैक विकल्पों की एक श्रृंखला बनाना चाहती थी। उन्हें एक ऐसी प्रक्रिया की आवश्यकता थी जो विभिन्न अवयवों (जैसे पूरे अनाज, फाइबर, और पौधे-आधारित प्रोटीन) को संभाल सके और लगातार बनावट और स्वाद प्रदान कर सके।

समाधान : कंपनी ने विभिन्न प्रकार की सामग्री का उपयोग करके स्नैक्स के कई प्रोटोटाइप विकसित करने के लिए एक प्रयोगशाला-पैमाने पर खाद्य एक्सट्रूडर का उपयोग किया। एक्सट्रूडर ने उन्हें उत्पाद की बनावट और स्वाद को अनुकूलित करने के लिए प्रसंस्करण की स्थिति (जैसे, तापमान, स्क्रू की गति, नमी सामग्री) को ठीक करने की अनुमति दी। वास्तविक समय में मापदंडों को समायोजित करके, वे एक आकर्षक बनावट सुनिश्चित करते हुए, उत्पाद के पफिंग व्यवहार को नियंत्रित करने में सक्षम थे।

प्रभाव :

• तेजी से उत्पाद विकास: लैब एक्सट्रूडर ने विभिन्न योगों के त्वरित परीक्षण और पुनरावृत्ति को सक्षम किया, विकास के समय को 30%तक कम कर दिया।

• बेहतर उत्पाद की गुणवत्ता: नए स्नैक्स में एक सुसंगत बनावट और स्वाद था, जो वांछित उत्पाद विशेषताओं को पूरा करता है।

• कम लागत: छोटे पैमाने पर उत्पादन परीक्षणों का उपयोग करके, कंपनी ने कच्चे माल की अपव्यय को कम कर दिया, बड़े पैमाने पर परीक्षणों की लागत पर बचत की।

आउटकम: कंपनी ने सफलतापूर्वक स्वस्थ, एक्सट्रूडेड स्नैक्स की एक नई लाइन लॉन्च की, जिसने बाजार में लोकप्रियता हासिल की, जिससे हेल्थियर स्नैक श्रेणी में बिक्री में 15%की वृद्धि हुई।

2। केस स्टडी: फार्मास्यूटिकल्स-ड्रग डिलीवरी के लिए हॉट-मेल्ट एक्सट्रूज़न का विकास

कंपनी: एक फार्मास्युटिकल कंपनी जो नियंत्रित-रिलीज़ फॉर्मूलेशन में विशेषज्ञता रखती है

उद्देश्य: हॉट-मेल्ट एक्सट्रूज़न (एचएमई) का उपयोग करके एक खराब घुलनशील दवा के लिए एक उपन्यास मौखिक दवा वितरण प्रणाली विकसित करना।

चुनौती: दवा कंपनी को शरीर में अपनी जैवउपलब्धता और नियंत्रित रिलीज को बढ़ाने के लिए एक खराब घुलनशील सक्रिय फार्मास्युटिकल घटक (एपीआई) के लिए एक सूत्रीकरण विकसित करने की चुनौती का सामना करना पड़ा। वांछित रिलीज प्रोफ़ाइल को प्राप्त करने में निर्माण के पारंपरिक तरीके सफल नहीं हुए थे।

समाधान: कंपनी ने नए ड्रग फॉर्मूलेशन को विकसित करने के लिए लैब-स्केल हॉट-मेल्ट एक्सट्रूज़न की ओर रुख किया। एक्सट्रूडर ने उन्हें एपीआई को एक्सिपिएंट्स (जैसे कि पॉलिमर मैट्रिसेस) के साथ मिलाने में सक्षम किया और मिश्रण को नियंत्रित-रिलीज़ छर्रों में निकाल दिया। हॉट-मेल्ट एक्सट्रूज़न प्रक्रिया ने कंपनी को एक बहुलक मैट्रिक्स में दवा का एक स्थिर ठोस फैलाव बनाकर घुलनशीलता के मुद्दे को दूर करने की अनुमति दी, जिसने शरीर में बेहतर अवशोषण की सुविधा प्रदान की।

प्रभाव:

• बढ़ी हुई दवा घुलनशीलता: लैब एक्सट्रूडर ने खराब घुलनशील दवा की घुलनशीलता और जैवउपलब्धता को सफलतापूर्वक बढ़ाया, इसकी चिकित्सीय प्रभावशीलता में सुधार किया।

• बेहतर नियंत्रित रिलीज़: एक्सट्रूज़न प्रक्रिया ने दवा की रिलीज दर पर सटीक नियंत्रण की अनुमति दी, जिससे एक विस्तारित रिलीज़ प्रोफ़ाइल के लिए अग्रणी हो, जो उत्पाद के चिकित्सीय लक्ष्यों के साथ गठबंधन किया गया।

• बाजार के लिए तेजी से समय: लैब एक्सट्रूडर ने प्रक्रिया को स्केल करने के लिए आवश्यक समय को कम करके नए ड्रग फॉर्मूलेशन के तेजी से विकास को सक्षम किया।

आउटकम: कंपनी ने सफलतापूर्वक बेहतर घुलनशीलता और नियंत्रित रिलीज के साथ नए मौखिक ड्रग उत्पाद को लॉन्च किया, जिसे नियामक निकायों द्वारा अनुमोदित किया गया था। दवा को स्वास्थ्य पेशेवरों और रोगियों दोनों से सकारात्मक प्रतिक्रिया मिली, जिससे कंपनी के उत्पाद पोर्टफोलियो को बढ़ावा मिला।

3। केस स्टडी: पॉलिमर उद्योग - बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर का कंपाउंडिंग

कंपनी: सस्टेनेबल प्लास्टिक में विशेषज्ञता वाली एक सामग्री विज्ञान अनुसंधान कंपनी

उद्देश्य: पर्यावरण के अनुकूल पैकेजिंग समाधानों में उपयोग के लिए एक नया बायोडिग्रेडेबल बहुलक विकसित करना।

चुनौती: कंपनी को एक बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक विकसित करने की आवश्यकता थी जो कि पॉलीइथाइलीन (पीई) जैसे पारंपरिक प्लास्टिक के लिए तुलनीय शक्ति, स्थायित्व और प्रसंस्करण गुणों को बनाए रखती थी, लेकिन पर्यावरण के अनुकूल थी और उपयोग के बाद अधिक आसानी से टूट सकती थी।

समाधान: कंपनी ने एक लैब-स्केल ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग किया, जो कि स्टार्च-आधारित और पॉलीहाइड्रॉक्सलैकोनेट (PHA) पॉलिमर सहित बायोडिग्रेडेबल सामग्रियों को यौगिक करने के लिए, विभिन्न एडिटिव्स के साथ प्रसंस्करण, शक्ति और लचीलेपन में सुधार करने के लिए। एक्सट्रूडर ने उन्हें अलग -अलग योगों, एक्सट्रूज़न की स्थिति और मिश्रण की तीव्रता के साथ प्रयोग करने की अनुमति दी, जो एक समग्र सामग्री बनाने के लिए गहनता को मिलाते हैं जो पैकेजिंग के लिए प्रदर्शन मानकों को पूरा करता है।

प्रभाव:

• सामग्री नवाचार: लैब एक्सट्रूडर ने एक बायोडिग्रेडेबल बहुलक मिश्रण के विकास को सक्षम किया जो ताकत और लचीलेपन जैसे वांछनीय गुणों को बनाए रखता है, जिससे यह पैकेजिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

• गुणों का अनुकूलन: टीम विभिन्न परिस्थितियों में सामग्री के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए सूत्रीकरण को ठीक कर सकती है, जैसे कि नमी प्रतिरोध और तापमान स्थिरता।

• लागत बचत: छोटे पैमाने पर प्रयोग ने कच्चे माल की कचरे को कम करने में मदद की, जिससे विकास प्रक्रिया अधिक लागत प्रभावी हो गई।

आउटकम: कंपनी ने सफलतापूर्वक एक स्थायी और बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक सामग्री विकसित की, जिसे बाद में पैकेजिंग के लिए एक प्रमुख उपभोक्ता सामान कंपनी द्वारा अपनाया गया था। इस कदम ने कंपनी को अपने स्थिरता लक्ष्यों को पूरा करने और पर्यावरण के अनुकूल उत्पादों के लिए बढ़ती उपभोक्ता मांग का जवाब देने में मदद की।

4। केस स्टडी: खाद्य उद्योग-मांस एनालॉग्स का विकास (संयंत्र-आधारित प्रोटीन)

कंपनी: एक प्लांट-आधारित फूड स्टार्टअप

उद्देश्य: वास्तविक मांस के समान बनावट और स्वाद के साथ एक संयंत्र-आधारित मांस विकल्प विकसित करना।

चुनौती: स्टार्टअप शाकाहारियों और शाकाहारी के लिए एक यथार्थवादी मांस विकल्प बनाने का लक्ष्य था। एक पौष्टिक प्रोफ़ाइल को बनाए रखते हुए पौधे-आधारित अवयवों का उपयोग करके मांस की बनावट, स्वाद और उपस्थिति को दोहराने की चुनौती थी।

समाधान: स्टार्टअप ने विभिन्न पौधों के प्रोटीन (जैसे, मटर प्रोटीन, सोया प्रोटीन, गेहूं लस) को संसाधित करने के लिए एक लैब-स्केल ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग किया और एक रेशेदार, मांस की तरह बनावट बनाई। एक्सट्रूडर ने अंतिम उत्पाद की बनावट और माउथफिल को अनुकूलित करने के लिए तापमान, दबाव और पेंच कॉन्फ़िगरेशन के ठीक नियंत्रण के लिए अनुमति दी। विभिन्न प्रोटीन स्रोतों और प्रसंस्करण स्थितियों के साथ प्रयोग करने के लिए लचीलापन प्रदान करने वाले एक्सट्रूडर के साथ कई योगों का परीक्षण किया गया था।

प्रभाव :

• बनावट अनुकूलन: लैब एक्सट्रूडर ने एक संयंत्र-आधारित मांस एनालॉग के विकास को सक्षम किया, जिसने पारंपरिक मांस की बनावट और माउथफिल की नकल की, जिससे उपभोक्ताओं के लिए इसकी अपील बढ़ गई।

• स्वाद वृद्धि: नमी सामग्री और तापमान जैसे प्रसंस्करण मापदंडों को नियंत्रित करके, टीम स्वाद प्रोफ़ाइल को बढ़ाने में सक्षम थी, जिससे यह अधिक मांस जैसा हो गया।

• तेजी से उत्पाद पुनरावृत्ति: विभिन्न योगों और प्रक्रियाओं का जल्दी से परीक्षण करने की क्षमता ने तेजी से पुनरावृत्तियों का नेतृत्व किया, जिससे कंपनी को अपने उत्पाद को परिष्कृत करने में मदद मिली।

आउटकम: स्टार्टअप ने अपने प्लांट-आधारित मांस विकल्प को सफलतापूर्वक लॉन्च किया, जिसने अपनी यथार्थवादी बनावट और स्वाद के कारण बाजार में कर्षण प्राप्त किया। उत्पाद को अंततः कई प्रमुख किराने की श्रृंखलाओं द्वारा उठाया गया था, कंपनी की पहुंच का विस्तार और संयंत्र-आधारित खाद्य उत्पादों की बढ़ती प्रवृत्ति में योगदान दिया गया था।

5। केस स्टडी: ऑटोमोटिव उद्योग - थर्माप्लास्टिक कंपोजिट का उत्पादन

कंपनी: एक मोटर वाहन निर्माता

उद्देश्य: वाहन के वजन को कम करने और ईंधन दक्षता में सुधार करने के लिए मोटर वाहन भागों के लिए हल्के, टिकाऊ समग्र सामग्री विकसित करना।

चुनौती: निर्माता पारंपरिक धातु भागों को हल्के थर्माप्लास्टिक कंपोजिट के साथ बदलना चाहता था, जो अधिक लागत प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल होने के दौरान मोटर वाहन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक ताकत और स्थायित्व को बनाए रख सकता है।

समाधान: निर्माता ने थर्माप्लास्टिक समग्र सामग्री को विकसित करने और यौगिक करने के लिए एक लैब-स्केल ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग किया, जो हल्के अभी तक मजबूत सामग्री बनाने के लिए बहुलक मैट्रिस के साथ कार्बन फाइबर को एकीकृत करता है। एक्सट्रूडर ने इष्टतम फाइबर फैलाव और भौतिक गुणों को सुनिश्चित करते हुए सामग्री संरचना और प्रसंस्करण स्थितियों पर सटीक नियंत्रण की अनुमति दी।

प्रभाव:

• बढ़ाया सामग्री प्रदर्शन: लैब एक्सट्रूडर ने तन्य शक्ति और प्रभाव प्रतिरोध सहित बेहतर यांत्रिक गुणों के साथ थर्माप्लास्टिक कंपोजिट के विकास की सुविधा प्रदान की।

• सामग्री अनुकूलन: कंपनी विशिष्ट ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों, जैसे डैशबोर्ड घटकों और बाहरी पैनलों के लिए समग्र सामग्री के गुणों को अनुकूलित करने में सक्षम थी।

• कुशल प्रोटोटाइपिंग: छोटे पैमाने पर परीक्षणों का संचालन करने की क्षमता त्वरित प्रोटोटाइपिंग और विभिन्न समग्र योगों के परीक्षण के लिए अनुमति दी जाती है, विकास प्रक्रिया को तेज करती है।

परिणाम: कंपनी ने सफलतापूर्वक हल्के, टिकाऊ थर्माप्लास्टिक समग्र सामग्री की एक नई रेंज विकसित की, जो कई वाहन मॉडल में उपयोग की गई थी। इन सामग्रियों के उपयोग ने वाहन के समग्र वजन को कम करने, ईंधन दक्षता में सुधार और उत्सर्जन के लिए पर्यावरणीय नियमों को पूरा करने में मदद की।

निष्कर्ष:

लैब एक्सट्रूडर भोजन, फार्मास्यूटिकल्स, पॉलिमर, ऑटोमोटिव, और बहुत कुछ जैसे उद्योगों में अनुसंधान और विकास में एक महत्वपूर्ण उपकरण साबित हुए हैं। ये केस स्टडी नवाचार को सक्षम करने, भौतिक गुणों को बढ़ाने और विकास प्रक्रिया को तेज करने में प्रयोगशाला एक्सट्रूडर के व्यापक प्रभाव को प्रदर्शित करते हैं, अंततः अधिक कुशल और टिकाऊ उत्पादन विधियों के लिए अग्रणी हैं।