فراصوت ترویج بازیافت پلاستیک آنزیمی

پلی اتیلن ترفتالات (PET) یک منبع زباله بزرگ است که بیشتر از بطری های آب و نوشیدنی استفاده شده به دست می آید. تا همین اواخر، بازیافت PET منجر به پلاستیک های بی کیفیت می شد. یک آنزیم جهش یافته جدید نوید تخریب PET به مواد اولیه بکر را می دهد که می تواند برای پلاستیک های جدید با کیفیت بالا استفاده شود. آنزیم های اولتراسونیک ترویج نشان می دهد بهره وری بالاتر, سرعت بخشیدن به بازیافت آنزیمی از پلاستیک و افزایش ظرفیت فرآیند.

اولتراسونیک برای بازیافت پلاستیک آنزیمی

سونوگرافی با شدت بالا و فرکانس پایین به دلیل اثرات آن بر واکنش های آنزیمی شناخته شده است. فراصوت را می توان برای هر دو ، فعال سازی و غیرفعال سازی آنزیم ها استفاده کرد. فراصوت کنترل شده در دامنه های کم تا متوسط آنزیم ها را فعال می کند و انتقال جرم بین آنزیم ها و بستر را تقویت می کند که منجر به افزایش فعالیت کاتالیزوری آنزیم ها می شود.
فراصوت ویژگی های آنزیم را تغییر می دهد و در نتیجه فعالیت آنزیم را تقویت می کند. پیش تصفیه بستر اولتراسونیک واکنش های آنزیمی را تسریع می کند.
اختلاط اولتراسونیک انتقال جرم بین آنزیم ها و بستر پلاستیکی را ترویج می کند ، به طوری که آنزیم می تواند به مذاب PET بسیار کریستالی نفوذ کرده و تخریب کند. به عنوان یک فناوری کم مصرف و آسان برای کار، فراصوت کمک می کند تا به بازیافت PET مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست.

پراکندگی التراسونیک آنزیم و بستر

برش مافوق صوت تولید و میکرو تلاطم به خوبی برای راندمان بالا خود را که آن را به برنامه های پراکنده می آید شناخته شده. پراکندگی ناشی از التراسونیک از سنگدانه های آنزیم و همچنین از آگلومراهای بستر را بهبود می بخشد فعالیت کاتالیزوری آنزیمی از تجزیه سنگدانه های مولکولی و agglomerates را افزایش می دهد سطح فعال بین آنزیم ها و بستر برای واکنش.

التراسونیک ترویج آنزیم cutinase

فراصوت نتایج خوبی در فعال سازی آنزیم utinase Thc_Cut1 با توجه به فعالیت هیدرولیز PET آن نشان داده است. تخریب آنزیمی PET افزایش یافته توسط التراسونیک منجر به افزایش 6.6 برابری محصولات تخریب آزاد شده در مقایسه با PET درمان نشده شد. افزایش درصد کریستالی (28 درصد) پودر و فیلم های PET منجر به کاهش بازده هیدرولیز شد که می تواند مربوط به کاهش قابلیت دسترسی سطحی باشد. (رجوع کنید به Nikolaivits و همکاران 2018)

درباره بازیافت پلاستیک آنزیمی

آنزیم هیدرولیز کمپوست شاخه برگی کوتیناز (LLC) در طبیعت وجود دارد و پیوندهای بین دو بلوک سازنده پلی اتیلن ترفتالات (PET)، ترفتالات و اتیلن گلیکول را قطع می کند. با این حال، اثربخشی کلی آنزیم و حساسیت به حرارت آن از عوامل محدود کننده واکنش هستند که کارایی فرآیند را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. آنزیم کوتیناز کمپوست شاخه برگ در دمای 65 درجه سانتیگراد شروع به تجزیه می کند، در حالی که فرآیندهای تخریب PET به دمای 72 درجه سانتیگراد یا بالاتر نیاز دارند، دمایی که در آن PET شروع به ذوب شدن می کند. PET مذاب عامل مهم فرآیند است زیرا مذاب سطح بالاتری را ارائه می دهد که آنزیم می تواند روی آن کار کند.
محققان آنزیم کوتیناز کمپوست شاخه برگ طبیعی را دوباره مهندسی کرده و اسیدهای آمینه را در محل اتصال آن تغییر داده اند. این منجر به یک آنزیم جهش یافته شد که افزایش فعالیت 10,000 برابر در شکستن پیوندهای PET (در مقایسه با آنزیم LLC بومی) و پایداری گرما را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. این بدان معناست که آنزیم جهش یافته جدید در دمای 72 درجه سانتیگراد، دمایی که PET شروع به ذوب شدن می کند، تجزیه نمی شود.
پراکندگی اولتراسونیک و فعال سازی سطح باعث واکنش کاتالیزوری آنزیمی می شود. پارامترهای فراصوت خاص مانند دامنه اولتراسونیک، زمان، دما و فشار را می توان دقیقا به نوع آنزیم تنظیم برای افزایش فعالیت کاتالیزوری آن. پارامترهای پردازش اولتراسونیک و اثرات آنها بر روی آنزیم ها به نوع آنزیم خاص، ترکیب اسید آمینه و ساختار ساختاری آن بستگی دارد. بنابراین، هر نوع آنزیم دارای شرایط فرآیندی بهینه ای است که تحت آن فعال سازی بهینه آنزیم حاصل می شود.

پردازنده های اولتراسونیک با کارایی بالا برای واکنش های آنزیمی

Hielscher اولتراسونیک طولانی مدت در طراحی، ساخت و توزیع ultrasonicators با کارایی بالا برای کاربردهای قدرت در آزمایشگاه و صنعت تجربه است. دانش و تجربه ما در پردازش اولتراسونیک پیچیده بخشی از پیشنهادی است که ما به مشتریان خود ارائه می دهیم.
ما مشتریان خود را از اولین مشاوره در مورد آزمایش امکان سنجی و بهینه سازی فرآیند تا نصب و راه اندازی نهایی سیستم اولتراسونیک شما راهنمایی می کنیم.
دستگاه های اولتراسونیک دقیقا قابل کنترل ما اجازه می دهد تا فعالیت آنزیم، سینتیک، خواص ترمودینامیکی و همچنین دمای پردازش را تحت تأثیر قرار دهند.
مجموعه پردازنده های اولتراسونیک قدرتمند و قابل اعتماد ما طیف کاملی از دستگاه آزمایشگاهی دستی جمع و جور گرفته تا پردازنده های نیمکت بالا و کاملا صنعتی را پوشش می دهد. از 200 وات به بالا، تمام دستگاه های اولتراسونیک مجهز به صفحه نمایش لمسی دیجیتال، نرم افزار هوشمند، کنترل مرورگر از راه دور و پروتکل خودکار داده ها بر روی یک کارت SD یکپارچه هستند. حالت چرخه فراصوت قابل تنظیم جداگانه (حالت پالس) اجازه می دهد تا برای تنظیم و کنترل قرار گرفتن در معرض آنزیم (زمان و دوره استراحت) به درمان اولتراسونیک. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد: