Ultrazvukový Výroba nano-strukturované Celulóza

  • Nanocellulose je vysoce výkonný přídatná látka, která se úspěšně používá jako modifikátor reologie, ztužující činidla a látky s rozmanitými vysoce výkonných materiálech a aplikace.
  • Vlákna nanostrukturované může být velmi účinně izolován z jakéhokoliv zdroje obsahujícího celulózu pomocí vysoce výkonného ultrazvukového homogenizace a mletí.
  • Sonikací, vyšší stupeň fibrilace, vyšší výtěžek nanocellulose, a tenčí vlákna může být dosaženo.
  • Ultrazvuková technologie vyniká konvenčních metod nanocellulose výroby v důsledku extrémní kavitačné vysoké smykové síly.

Ultrazvukový Výroba Nanocellulose

Výkonové ultrazvukové přispívá k extrakci a izolaci mikro- a nano-celulózy z různých zdrojů celulózových materiálů, jako je dřevo, lignocelulózových vláken (buničiny) a celulózy s obsahem zbytků.
Pro uvolnění rostlinných vláken z výchozího materiálu, ultrazvukové broušení a homogenizace je výkonná a spolehlivá metoda, která umožňuje zpracovávat velmi velké objemy. Buničina se přivádí do vloženého sonoreactor, kde ultrazvukové vysoké smykové síly rozbití buněčné struktury biomasy tak, aby se fibrillous ohledu na to, k dispozici.
Obrázek 1 ukazuje TEM obraz “Nikdy Sušené Cotton” (NDC) podrobeny enzymatické hydrolýzy a podrobí působení ultrazvuku s Hielscher je UP400S po dobu 20 minut. [Bittencourt a kol. 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.

TEM obraz “Nikdy Sušené Cotton” (NDC) podrobeny enzymatické hydrolýzy a podrobí působení ultrazvuku s Hielscher je UP400S po dobu 20 minut. [Bittencourt a kol. 2008]

Obrázek 2 ukazuje SEM obraz filmem z viskózy, byly podrobeny enzymatické hydrolýzy, následovaný ultrazvuku s UP400S, [Bittencourt a kol. 2008]

Ultrazvukový Výroba nano celulózových kompozitu.

SEM obraz z filmu viskózy, byly podrobeny enzymatické hydrolýzy a následnou sonikací s UP400S [Bittencourt a kol. 2008]

Ultrazvukové zpracování nanocelulózy lze také úspěšně kombinovat s úpravou TEMPO-oxidovaných vláken. V procesu TEMPO jsou celulózová nanovlákna vyráběna oxidačním systémem, který používá jako katalyzátor 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl (TEMPO) a bromid sodný (NaBr) a chlornan sodný (NaOCI). Výzkum prokázal, že oxidační účinnost je výrazně zlepšena, když je oxidace prováděna za ozáření ultrazvukem.

ultrazvukové Dispersion

Nanocellulose disperze vykazují mimořádnou reologické chování vzhledem k jeho vysoké viskozity při nízkých koncentracích nanocellulose. To činí nanocellulose velmi zajímavé látky, jak reologické modifikátor, stabilizátor a želírovacího činidla pro různé aplikace, např v potahové, papíru nebo potravinářském průmyslu. Vyjádřit své jedinečné vlastnosti, nanocellulose musí být
Ultrazvukové dispergační je ideální způsob získání jemné velikosti, jeden dispersní nanocellulose. Jako nanocellulose je vysoce Thixotropních, Ultrazvuk je preferrable technologie formulovat nanocellulosic suspenze jako spojka z vysoce výkonného ultrazvuku do kapaliny vytváří extrémní střihové síly. (Zde se dozvíte více o ultrazvukové kavitace v kapalinách!).
Po syntéze nanokrystalického celulózy je nanocellulose je často ultrazvukově rozptýlen do kapalného média, např. nepolární nebo polární rozpouštědlo, jako je dimethylformamid (DMF), formulovat konečného produktu (např. nanokompozity, reologický modifikátor atd.) Jak je CNFs se používají jako přísady do rozličných prostředků, spolehlivý dispergační je rozhodující. Ultrazvuku vytváří stabilní a rovnoměrně rozptýlené fibrily.

Průmyslová výroba Ultrazvukové

Hielscher Ultrazvuk poskytuje výkonné a spolehlivé ultrazvukové technologie od malých laboratorní ultrasonicators na bench-top systémů a plným komerčním průmyslový závod zařízení, V Proteklá část sonoreactors Hielscher, které jsou k dispozici v různých velikostech a geometrií, optimální ultrazvuk stav je dosaženo jako optimalizované reakční podmínky se aplikují zaměřeny a rovnoměrnost celulózy věci.
S Hielscher je ultrazvukové bench-top zařízení, jako jsou UIP1000hdT, UIP2000hdT nebo UIP4000hdTNěkolik kilogram nanocellulose může snadno vyrobit za den. Plné průmyslové jednotky jako UIP10000 a UIP16000 zpracovávat velmi velké masové toky a umožňují plnou komerční produkce vysokých objemů výroby. Jako všechny Hielscher je bench-top a průmyslových ultrasonicators může být instalován jako klastrů, není prakticky žádný limit na ultrazvukové kapacity procesů.

3 kroky k úspěšnému zpracování ultrazvukem: Feasibility- Optimization - Scale-up (Klikněte pro zvětšení!)

Ultrazvukový zpracování: Hielscher vás od proveditelnosti a optimalizace pro průmyslovou výrobu!

Ultrazvukové Výhody:

  • vysoký stupeň fibrilace
  • vysoký výnos nanocellulose
  • tenká vlákna
  • detangled vlákna
Ultrazvukové obrábění nano celulózy přispívá k izolaci, fibrilace, disperze a formulace. (Klikni pro zvětšení!)

Ultrazvuková Processing

Žádost o informace





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

Hielscher laboratoř ultrasonicator UP400S (400 W, 24 kHz)

Literatura / Reference

  • E. Abraham, B. hluboce, L. A. Pothan, M. Jacob, S. Thomas, U. Cvelbar, R. Anandjiwala (2011): Extrakce nanocellulose fibril z lignocelulózových vláken: Nový přístup. Carbohydrate Polymers 86, 2011. 1468-1475.
  • E. Bittencourt, M. de Camargo (2011): Předběžné studie na výrobu Nanofibrils celulózových z Nikdy sušené bavlně, využívající šetrné k životnímu prostředí enzymatické hydrolýzy a vysokých energií ultrazvuku. 3. Int'l. Workshop: Advances in čistší produkce. Sao Paulo, Brazílie, 18.května – 20. 2011.
  • L. S. Blachechen, J. P. de Mesquita, E. L. de Paula, F. V. Pereira, D. F. S. Petri (2013): Souhra koloidní stability celulózy nanokrystalů a jejich dispergovatelnost v acetátu celulózy matrice. Celulóza 2013.
  • A. Dufresne (2012): Nanocellulose: od přírody k vysokému výkonu šité na míru materiály. Walter de Gruyter 2012.
  • M. A. Hübbe; O. J. Rojas; L. A. Lucia, M. Sain (2008): Celulózové nanokompozity: Recenze. BioResources 3/3, 2008. 929-980.
  • S. P. Mishra, A.-S. Manent, B. Chabot, C. Daneault (2012): Výroba Nanocellulose z přírodní celulosy – Různé možnosti použití ultrazvuku. BioResources 7/1, 2012. 422-436.
  • V. K. Thakur (2014): Nanocellulose Polymerní nanokompozity: Základy a aplikace. Wiley & Synové, 2014.
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Nanocellulose

Kontakt / požádat o další informace

Promluvte si s námi o vaše požadavky na zpracování. Doporučíme nejvhodnější nastavení a zpracování parametrů pro váš projekt.





Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,




o Nanocellulose

Nanocellulose zahrnuje různé typy celulózových nanovláken (CNF), které lze odlišit v microfibrillated celulózy (MFC), nanokrystalické celulózy (NCC), a bakteriální nanocellulose. Ta se týká nanostrukturovaných celulózy produkovaného bakteriemi.
Nanocellulose vykazuje vynikající vlastnosti, jako je mimořádná síla a tuhost, vysoká krystalinita, tixotropie, Stejně jako vysoká koncentrace hydroxylové skupiny na svém povrchu. Mnohé z těchto charakteristik vysoký výkon nanocellulose jsou způsobeny jeho vysoká povrchová / hmotnostní poměr,
Nanocelluloses jsou široce používány v lékařství a farmacie, elektronika, membrán, porézních materiálů, papíru, a potravin, protože jejich dostupnost, biokompatibilita, biologické rozložitelnosti a udržitelnosti. Vzhledem ke své vysoké výkonnostní charakteristiky, nanocellulose je zajímavý materiál pro vyztužení plastů, zlepšení mechanických vlastností, například termosetické pryskyřice, na bázi škrobu matrice, sójový protein, latexu, nebo poly (laktid). Pro kompozitní aplikace, nanocellulose se používá pro povlaky a filmy, nátěrových hmot, pěn, balení. Dále nanocellulose je slibnou složkou, aby se aerogely a pěny, a to buď v homogenních formulacích nebo v kompozitu.
Zkratky:
Nanokrystalické Celulóza (NCC)
Celulózové Nanovlákna (CNF)
Microfibrillated Celulóza (MFC)
Nanocellulose whiskery (NCW)
Celulózy nanokrystaly (CNC)