Ултразвукова Производство на наноструктурирани целулоза

  • Nanocellulose е добавка с висока производителност, която се използва успешно като модификатор на реологията, подсилваща агент и добавка в разнообразни материали с висока производителност и приложения.
  • фибрилите на наноструктурирани може да бъде много ефективно изолирани от всеки съдържащ целулоза източник с висока мощност ултразвукова хомогенизиране и смилане.
  • Чрез ултразвук, по-висока степен на фибрилация, висок добив nanocellulose, и по-тънки влакна може да се постигне.
  • Ултразвуковите технология превъзхожда конвенционалните методи на производство nanocellulose поради екстремни сили Cavitational високо срязване.

Ултразвукова Производство на Nanocellulose

Висока мощност ултразвук допринася за екстракцията и изолирането на микро- и нано-целулоза от различни източници на целулозни материали, като дърво, лигноцелулозни влакна (целулоза влакна) и целулозни съдържащ остатъци.
За освобождаване на растителни влакна от изходния материал, Ултразвуково смилане и хомогенизиране е мощен и надежден метод, който позволява да се обработват много големи количества. Месото се подава в вградени sonoreactor, където ултразвукови сили високо срязване разграждат клетъчната структура на биомасата, така че fibrillous вещество става достъпна.
Фигура 1 по-долу показва ТЕМ образ на “Никога Сушени Памук” (NDC) представя ензимна хидролиза и се обработва с ултразвук с Hielscher на UP400S в продължение на 20 минути. [Bittencourt и сътр. 2008]

Nanocellulose shows outstanding properties due to its high surface/mass ratio. Hielscher's ultrasound technology is a reliable and efficient method to produce nanocellulose and cellulose nanocrystals.

ТЕМ образ на “Никога Сушени Памук” (NDC) представя ензимна хидролиза и се обработва с ултразвук с UP400S Hielscher за 20 минути. [Bittencourt и сътр. 2008]

Фигура 2 по-долу показва СЕМ изображение на филм от вискоза, представен на ензимната хидролиза, последвана от обработка с ултразвук с UP400S, [Bittencourt и сътр. 2008]

Ултразвуково производство на нано целулозни композити.

SEM изображение на филм от вискоза, представен на ензимната хидролиза, последвана от обработка с ултразвук с UP400S [Bittencourt и сътр. 2008]

Ултразвукова обработка nanocellulose може да бъде също успешно се комбинира с лечението на TEMPO-окислен влакна. В TEMPO-процеса, целулозни нановлакна са получени чрез система за окисляване, използвайки 2,2,6,6-тетраметилпиперидинил-1-оксил (TEMPO) като катализатор, и натриев бромид (NaBr) и натриев хипохлорит (NaOCl). Изследванията са доказали, че ефективността на окисление се подобрява значително, когато окисляването се провежда под ултразвуково облъчване.

Ултразвуков дисперсия

Nanocellulose дисперсии показват извънредно реологично поведение поради високата си вискозитет при ниски концентрации nanocellulose. Това прави nanocellulose много интересна добавка като реологичен модификатор, стабилизатор и желиращо средство за различни приложения, например в покритие, хартия, или хранително-вкусовата промишленост. За да изразят своите уникални свойства, nanocellulose трябва да бъде
Ултразвуково диспергиращи е идеално метод за получаване на фина големина, един диспергира nanocellulose. Както nanocellulose е силно Срязване-изтъняла, Ултразвук е preferrable технология за формулиране nanocellulosic суспензии като свързването на висока мощност ултразвук в течности създава екстремни сили на срязване. (Кликнете тук, за да научите повече за ултразвукова кавитация в течности!)
След синтеза на нанокристален целулоза, на nanocellulose често ултразвуково разпръснато в течна среда, например неполярен или полярен разтворител като диметилформамид (DMF), за формулиране на крайния продукт (например нанокомпозити, реологичният модификатор т.н.) Както CNFs се използват като добавки в разнообразни форми, надежден диспергиращи е от решаващо значение. Ultrasonication произвежда стабилни и равномерно диспергирани фибрили.

Промишлени Ултразвукова обработка

Hielscher Ultrasonics доставя мощен и надежден ултразвукова технология от малък лабораторни ultrasonicators до пейка-добрите системи и пълен търговски растение оборудване за промишлено, В Изтичането sonoreactors Hielscher, който са на разположение в различни размери и геометрия, оптимално състояние ултразвук се постигат като оптимизирани реакционните условия се прилагат Основната и еднакво да материя целулоза.
С ултразвук пейка-добрите устройства Hielscher като на UIP1000hdT, UIP2000hdT или UIP4000hdT, Няколко килограма на nanocellulose лесно може да произвежда на ден. Пълните индустриални единици, като например на UIP10000 и UIP16000 справят много големи масови потоци и позволи пълното търговско производство на големи обеми на производство. Както всички пейка-горната Hielscher и промишлени ultrasonicators може да се инсталира като клъстери, че на практика няма ограничение за ултразвукова капацитета на процес.

3 стъпки за успешното обработване Ултразвуков: Feasibility- оптимизация - Разширявайте се (Кликнете за увеличение!)

Ултразвукова обработка: Hielscher ви превежда от осъществимост и оптимизация на производството с търговска цел!

Ултразвукови Предимства:

  • висока степен на мъждене
  • висок добив nanocellulose
  • тънки влакна
  • detangled влакна
Ултразвукова обработка на нано целулоза допринася за изолиране, фибрилация, дисперсия и формулировката. (Кликнете за увеличение!)

Ултразвукова обработка

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ultrasonic devices such as Hielscher's UP400S are auccefully used to produce nanocellulose

лаборатория ултрасоникатор Hielscher е UP400S (400W, 24kHz)

Позоваването литература /

  • Е. Abraham, Б. Deep, L.A. Pothan, М. Jacob, S. Thomas, U. Cvelbar, R. Anandjiwala (2011): Екстракция на nanocellulose фибрили от лигноцелулозни влакна: нов подход. Въглехидратни полимери, 86, 2011. 1468-1475.
  • Е. Bittencourt, М. де Камарго (2011): Предварителни изследвания за производството на Nanofibrils на целулоза от Никога сушени памук, използвайки екологично ензимна хидролиза и висока енергия ултразвук. Трети Int'l. Семинар: Напредъкът в чисто производство. Сао Пауло, Бразилия, 18 май – 20-ти 2011 година.
  • L. S. Blachechen, J. P. де Mesquita, Е. L. де Пола, F. V. Pereira, D. F. S. Петри (2013): Взаимодействие на колоидна стабилност на целулозни нанокристали и техните диспергиране в целулозен ацетат бутират матрица. Целулоза 2013 година.
  • А. Дуфресне (2012): Nanocellulose: От природата за висока производителност, съобразени материали. Валтер де Gruyter 2012.
  • М. A. Hubbe; О. J. Rojas; L. A. Lucia, М. Sain (2008): Целулозни нанокомпозити: преглед. BioResources 3/3, 2008 929-980.
  • S. P. Mishra, A.-S. Манент, Б. Chabot, С Daneault (2012): Производство на Nanocellulose от природната целулоза – Различни опции помощта на ултразвук. BioResources 7/1, 2012. 422-436.
  • В. К. Такур (2014 г.): Nanocellulose Полимерни нанокомпозити: Основи и приложения. Wiley & Синове, 2014.
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Nanocellulose

Свържете се с нас / Попитай за повече информация

Свържете се с нас за вашите изисквания за обработка. Ние ще ви препоръча най-подходящите настройки и обработка на параметрите за вашия проект.





Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,




За Nanocellulose

Nanocellulose включва различни видове целулоза нановлакна (CNF), които могат да бъдат разграничени в microfibrillated целулоза (MFC), нанокристален целулоза (НКС) и бактериални nanocellulose. Последното се отнася до наноструктурирани целулоза, произведени от бактерии.
Nanocellulose показва отлични качества като извънредна сила и твърдост, висока степен на кристалност, тиксотропия, Както и висока концентрация на хидроксилна група на повърхността си. Много от характеристиките на висока производителност на nanocellulose са причинени от неговата висока повърхностна / масово съотношение,
Nanocelluloses са широко използвани в медицината и фармацевтиката, електрониката, мембрани, порести материали, хартия и храна поради тяхната наличност, биосъвместимост, биологична разградимост и устойчивост. Поради високата си характеристики, nanocellulose е интересен материал за подсилващи пластмаси, за подобряване на механичните свойства на например термореактивни смоли, базирани на нишесте матрици, соев протеин, каучуков латекс, или поли (лактид). За композитни приложения, nanocellulose се използва за покрития и филми, бои, пени, опаковки. Освен това, nanocellulose е обещаващ компонент да аерогелове и пени, или в хомогенни състави или в смеси.
Съкращенията:
Нанокристални целулоза (НКС)
Целулозни нановлакна (CNF)
Microfibrillated целулоза (MFC)
Наноеллуни мустаци (NCW)
Целулозни нанокристали (CNC)