Ултразвукова обработка коноп влакно
- Ултразвуковото пресглобяване на влакнести материали като коноп и ленени влакна позволява бързо и ефективно модифициране на влакната.
- Ултразвуково преработени ликови влакна са фибриллатед и показват значително по-висока специфична повърхност, повишена якост на опън и гъвкавост.
- Ултразвукова обработка влакно е бърза и лесна за използване технология за обработка за промишлено производство.
Ултразвуков Реинг
Ултразвукова реване е бърза, ефикасна и Зелена алтернатива на традиционната мокра или роса-реване. Акустична кавитация, генерирана от висока интензивност, нискочестотен ултразвук, разгражда клетъчните структури на био-материали като не-дърво, растителни влакна, които включват ликови влакна като лен, коноп, коприва, пшеница слама, ориз слама, Юта, както и влакна, производни на листата (напр. сисал, Манила коноп, абакá) и плодове, производни на плодовете, като коир от кокосови черупки.
Ултразвукови разплитащи трансформации микровлакна (прибл. 3-5 μm) в нановлакна (≥ 100nm). Освен това, ултразвукова обработка индуцирана разграждане на чист xyloglucan и ксилан в разтвор, демонстриране на ултразвук способност да разграждат хемицелулоза.
Въпреки че ултразвуковата реване се използва главно във воден разтвор, е възможно – в зависимост от суровината и целевия резултат – да комбинирате ултразвуковия процес с алкално лечение. Разтвори на NaOH, H2Най-2 и H2ТАКА4 може да се използва за алкализация, за да се получи целулозни нановлакна в кратко време за обработка. Чрез ултразвуково лечение може лесно да се постигне мъждене на целулозни микрнишки. Ултразвука произведени влакна показват специфична морфология, в която нановлакната (≥ 100nm) са разпределени по цялата повърхност на микровлакната (3-5 μm).
Сканиране на електронен микроскопия анализ на лен, коноп и кокни влакна с или без ултразвукова обработка.
източник: Renouard et al. 2014
UIP4000hdT (4 кВт) индустриален ултразвуков процесор за обработка на фибри
Ултразвукова обработка коноп влакно
С нарастващия пазар за конопено семе и фитоканабиноидите идва нарастващо производство на коноп слама. Като подпродукт, коноп слама и неговите влакна се използват главно за производство на хартия или гео-текстил, армировка в композитни материали, както и строителен материал.
Сушени и нарязани слама Лива може да се използва като суровина за ултразвукова обработка, обаче за превъзходно ултразвукова процес продукция се препоръчва използването на (частично) обелено стебла. Материалът на лият е навлажнени във вода (воден разтвор), така че да се получи помпената суспензия, която може да премине ултразвукова клетъчна клетка. Процесът на обработка с ултразвук отнема само кратък период от време (прибл. 30-60 сек.). Научните изследвания показват, че ултразвук подобрява извличането на хемицелулоза и лилигин от нецелулозни материали. Освен това, ултразвук влошава целулоза и пектини. Ултразвукова обработка на коноп и лен също така подобрява гъвкавостта и здравината на опън на влакната, които са ценни характеристики за текстил и композитни производство.
- намаляване на съдържанието на лилигин
- микро-и нано-фибриллатед влакна
- Повишена гъвкавост фибри
- по-висока якост на опън
- бърз процес
- лесен за работа
Ултразвуково-алкално лечение на конопено влакно (Ferreira et al. 2019)
Ултразвуково модифицирани коноп фибри
Ултразвуково фибриллатед ликови влакна (например, коноп, лен) е особено подходящ като армировка за полимерни смоли, термопластични, и термонабор композити.
Конопените ликови влакна са ценен източник, от който могат да бъдат извлечени целулозни нанокристали (CNCs). Целулозни нанокристали се характеризират с тяхната висока повърхност и тяхната изключителна скованост и якост на опън. CNCs’ якост на опън превъзхожда силата на стъкло или алуминий. Целулозни нанокристали са доста евтини и по този начин са конкурентни нано-добавка, когато става въпрос за цена, наличност, токсичност, както и устойчивост.
Соникацията е лесен за използване, бърза и зелена техника, която позволява да се произвеждат висококачествени целулозни нанокристали.
Sosiati et al. 2014 показват преспективите ефекти на ултразвук за обработка на фибри.
Висока производителност Ultrasonicators за обработка на фибри
Hielscher ултразвук произвежда Високопроизводителните ултразвукови оборудване за тежкотоварни приложения. Нашите ултразвукови системи могат да се използват за партида или непрекъсната обработка на вградени. Всички Hielscher промишлени ултразвукови процесори могат да доставят много високи усилди. Усилите на до 200 μm могат лесно да се движат непрекъснато в 24/7 операция. За дори по-високи усилки, персонализирани ултразвукови синсинсинди са на разположение. Въпреки това, способността на много високи усилни само не е достатъчно, за да стартирате успешен ултразвуков процес влакно, като реване или мъждене. В зависимост от суровината и целевия резултат, параметрите на процеса – а именно амплитуда, налягане, температура и време – трябва да бъдат точно управляеми и регулируеми.
Digital ултразвукови процесори Hielscher автоматично записват всички данни на процеса на интегрирана SD-карта, така че резултатите от процеса са възпроизводими. Амплитуда и интензивност на обработка могат да бъдат прецизно коригирани и контролирани от много леки до високо интензивни условия за ултразвук. Това ви дава възможност да обработвате различни материали за оптимална продукция.
Достоверността на ултразвуково оборудване Hielscher се дава възможност за 24/7 работа при тежки условия и в трудни условия.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:
| Партида том | Дебит | Препоръчителни Devices |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200 ml / мин | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400 ml / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 00,1 до 20L | 00,2 до 4 л / мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л / мин | UIP4000hdT |
| п.а. | 10 до 100 L / мин | UIP16000 |
| п.а. | по-голям | струпване на UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитай ни!
Висока мощност ултразвукови процесори от лаборатория за пилот и промишлен мащаб.
Позоваването литература /
- Даяна п. Ферейра, Юлиана Круз, Раул Фангуейро (2019): глава 1 – Повърхностна модификация на естествени влакна в полимерни композити. Зелени композити за автомобилни приложения. Дърводелски издания Series в композити наука и инженерство 2019, страници 3-41.
- Съливан Renouard, Christophe Hano, Джоел Doussot, Жан-Филип Блондо, Ерик Lainé (2014): характеризиране на ултразвуково въздействие върху Coir, лен и коноп влакна. Материали писма 129, 2014. 137 – 141.
- H. Sosiati, м. Мухаймин, п. Абила, д. а. Уикджейанти, Харсоджо, к. Трияна (2014): ефект на химическата обработка на
характеристики на естествената целулоза. Процедура по Конференцията на AIP 1617, 105 (2014). - М. Зимниска, р. Козеновски, J. Batog (2008): Nanolignin модифициран лен плат като многофункционален продукт. Молекулярни кристали и течни кристали Vol. 484, брой 1, 2008.
Факти заслужава да се знае
коноп фибри
Конопът е многофункционална реколта, използвана за семената от коноп и впоследствие масло от семена, терпеноиди и канабиноиди (т. е. CBD, CBG и т. н.) и коноп слама, които могат да бъдат обработени до ценен влакна материал. По отношение на качеството на конопените влакна, има разграничение между така наречените теглене влакна, които не са подравнени, къси влакна снопове и така наречените линии влакна, които са дълги (надлъжни подравнени) влакна.
Късите оптични влакна се наричат също технически влакна и се използват главно в автомобилната промишленост, за производството на хартия и за био-базирани композити. Дълги коноп влакна се използват за текстил и висока стойност приложения като Високопроизводителните композити и био-композити.
Производство на конопено влакно:
Fiber коноп (коноп, който се отглежда за производство на влакна)е идеално събран преди цъфтежа. Това ранно изрязване води до по-високо качество на влакната, защото качеството намалява, ако цъфтежа е разрешено. Като цяло, коноп влакно се прибира 70-90 дни след засяването. За да се събере конопа, растенията се нарязват 2-3 см над почвата и след това се изсушават за няколко дни. След прибиране на реколтата конопа се отрва. Retting е процес, който използва влага и микроби за разграждане на растителнипекти, което по химически начин свързва коноп ствол заедно. Традиционно, коноп стъбла ще бъде отрязване на вода или роса-ретим, преди влакната са изцедени. Процесът на опресняване улеснява последващото отделяне на ликот от така наречения конопено препятствие или хитрост (което е дървесната сърцевина на стъблата коноп). След ретината, стъблата коноп се изсушават (до съдържание на влага по-малко от 15% и подгаранция.
За да се получат конопените влакна, които могат да се използват за производство и като добавки, влакната трябва да бъдат отделени в процес, известен като “очукването”. По време на процеса на обработка на коноп слама се обработва механично да клюн надолу конопеното растение, например, с помощта на чук-мелница. В този механичен процес конопът е пребит към екран, докато не се забият, по-малки ликови влакна и прахът падат през екрана. Съвременните високоскоростни кинематични декортикация машини са способни да разделят коноп в три потока; влакна, нишки и зелени микрофибър.
Съдържанието на целулоза в коноп е приблизително 70-77%. Конопените влакна са отличен заместител на дървесни целулозни влакна
Предимства на конопените влакна
- рентабилен
- висока якост на опън и скованост
- идеален за иглоперфорирани нетъкан текстил
- ефективна подмяна на стъклени влакна
- намалява времето за формоване
- намаляване на теглото на завършената част
- лесен за обработка и рециклиране
- могат да бъдат персонализирани, за да отговарят на различни спецификации и различни производствени системи
- качеството и наличността на доставките е възможно
Влакнести био-материали
Когато сламените влакна се извличат от лен слама, частите на стъблото, които не са от влакно, които не включват семената, обикновено се наричат "шийове" или "хърди". Например в маслодайна лен, шийките се състоят от прибл. 70 – 85% от общото тегло на слама, което прави по-остри основните продукти от преработката на лен слама.
Ултразвуково произведени, нано-структуриран лилигин се използва за извършване на многофункционални ленени платове. Чрез уплътняване ленени текстил с нано-лилист, мултифункционални текстил могат да бъдат създадени. Тези многофункционални текстил предлагат допълнителни свойства на UV бариера, антибактериални, и антистатични свойства.