עיבוד סיבי קנבוס
- מחדש אולטרסאונד של חומרים סיבי כגון סיבי קנבוס ופשתן מאפשר שינוי סיבים מהיר ויעיל.
- סיבי באסט מעובד באולטרסאונד ומראים משטח ספציפי גבוה באופן משמעותי, חוזק מתיחה מוגבר וגמישות.
- עיבוד סיבים אולטרה סאונד הוא טכנולוגיית עיבוד מהירה וקלה לשימוש עבור ייצור תעשייתי.
אולטראסאונד
מחדש אולטרסאונד הוא חלופה מהירה, יעילה וירוקה מסורתית רטוב-או הטל-מחדש. הקשחת אקוסטית, שנוצר על ידי בעוצמה גבוהה, אולטרסאונד בתדר נמוך, מפרק מבנים סלולריים של ביו חומרים כגון, סיבי ירק, הכוללים סיבי באסט כגון פשתן, קנבוס, סרפד, קש חיטה, קש אורז, יוטה, כמו גם העלה-סיבים (למשל, sisal, אנילה רואד קנבוס, abacá) ו פירות נגזר סיבים כמו coir מ קליפות קוקוס.
הפיכתה של מיקרוסיבים אולטרה סאונד (בקירוב-3-5 μm) לתוך ננו-סיבים (≥ 100nm). יתר על כן, עיבוד אולטרה סאונד הנגרמת השפלה של xyloglucan טהור ו xylan בפתרון, הוכחת את היכולת אולטרסאונד לבזות hemicellulose.
למרות שהאולטרסאונד משמש בעיקר בתמיסה מימית, ניתן – בהתאם לחומר הגלם ולתוצאה הממוקדת – לשלב את תהליך האולטרה-סאונד עם טיפול אלקלי. פתרונות של NaOH, H2הו2 ו-H2כך4 ניתן להשתמש באלאליזציה כדי להשיג הננו סיבים תאית בזמן עיבוד קצר. על ידי טיפול אולטראסוניות, פרוזדורים של מיקרוסיבים תאית ניתן להשיג בקלות. הסיבים המיוצרים באולטרסאונד להראות מורפולוגיה מסוימת שבה סיבי nanofibers ≥ 100nm) מופצים על פני פני השטח כולו של מיקרוסיבים (3-5 μm).
סריקת אנליזה מיקרוסקופית אלקטרונית על פשתן, קנבוס ו coir סיבים עם או בלי עיבוד אולטראסוניות.
מקור: Renouard et al. 2014
UIP4000hdT (4 כ"ס) מעבדי אולטראסאונד תעשייתיים לעיבוד סיבים
לעיבוד סיבי קנבוס
עם השוק הגדל עבור זרעי קנבוס ו פיטו-קנבינואידים מגיע ייצור הולך וגובר של קש קנבוס. כמוצר לפי מוצר, קש קנבוס והסיבים שלה משמשים בעיקר לייצור נייר או גיאו-טקסטיל, חיזוק חומרים מרוכבים, כמו גם חומר בנייה.
קש מיובש ולחתוך יכול לשמש חומר גלם עבור טיפול אולטרא סאונד, עם זאת עבור פלט התהליך מעולה אולטראסוניות השימוש (באופן חלקי) הקישוט מומלץ. חומר הבאסט מוכן במים (תמיסה מימית), כך שניתן להשיג שאיפה ליטופים, אשר יכול לעבור את התאים האולטרה-סאונד. תהליך הsonication לוקח רק פרק זמן קצר (כ-30-60 שניות). מחקרים מדעיים מראים כי ultrasonication משפרת את הפקת hemicellulose וליגנין מחומרים ליגנותאית. בנוסף, sonication מבדיל תאית ופקטין. עיבוד אולטרא סאונד של קנבוס ופשתן גם משפר את הגמישות ואת חוזק מתיחה של סיבים, אשר הם מאפיינים יקרי ערך עבור טקסטיל וייצור מרוכב.
- צמצום תוכן הליגנין
- סיבי מיקרו וננו
- גמישות מוגברת בסיבים
- חוזק מתיחה גבוה יותר
- תהליך מהיר
- קל לתפעול
טיפול אולטרא אלקלי של סיבי קנבוס (פרטי ואח ' 2019)
סיבי קנבוס באולטרסאונד משתנה
סיבים בעלי מחשב (לדוגמה, קנבוס, פשתן) מתאים במיוחד כחיזוק עבור שרפים פולימריים, תרמופלסטיים, ו תרמוסט מרוכבים.
סיבי קנבוס הם מקור רב ערך ממנו nanocrystals תאית (CNCs) ניתן לחילוץ. Nanocrystals תאית מאופיין על ידי השטח הגבוה שלהם נוקשות וחוזק מתיחה יוצאת דופן שלהם. CNCs’ כוח מתיחה מצטיין כוחה של זכוכית או אלומיניום. Nanocrystals תאית הם זולים למדי והם ובכך nano-תוסף תחרותי, כשמדובר מחיר, זמינות, רעילות, כמו גם קיימות.
Sonication הוא קל לשימוש, טכניקה מהירה וירוקה, אשר מאפשר לייצר nanocrystals באיכות גבוהה של תאית.
Sosiati ואח ' 2014 להראות את ההשפעות היתרון של sonication על עיבוד סיבים.
Ultrasonicators ביצועים גבוהים לעיבוד סיבים
הירושר אולטרה סוניק מייצרת ציוד אולטרה סאונד ביצועים גבוהים עבור יישומים כבדים. מערכות אולטרה סאונד שלנו יכול לשמש לעיבוד אצווה או רציפה בתוך השורה. כל המעבדים התעשייתיים. יכולים לספק הגברה גבוהה הגברה של עד 200 μm ניתן בקלות להפעיל באופן רציף ב 24/7 פעולה. בעבור הגברה גבוהה יותר, המלון מציע גם שדות אולטרה סאונד מותאמים אישית. עם זאת, היכולת של הגברה גבוהה בלבד אינה מספיקה כדי להפעיל תהליך מוצלח של סיבים אולטרה סאונד, כגון מחדש או פרפור. בהתאם לחומר הגלם ובתוצאה הממוקדת, פרמטרי התהליך – כלומר, משרעת, לחץ, טמפרטורה, וזמן – חייב להיות בשליטה ומתכווננת בדיוק.
מעבדי ה-אולטראסוניות הדיגיטליים של הירושר מתעדים באופן אוטומטי את כל הנתונים על כרטיס SD משולב, כך שתוצאות התהליך מייעדות. משרעת ועוצמת העיבוד יכול להיות מותאם בדיוק ונשלט מפני קל מאוד לתנאים sonication אינטנסיבי מאוד. זה נותן לך את האפשרות לעבד חומרים שונים כדי התפוקה האופטימלית.
החוסן של ציוד אולטרסוני של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 ב כבד חובה בסביבות תובעניים.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:
| נפח תצווה | קצב זרימה | התקנים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL / min | מעלהay |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 ל 20L | 0.2 ל 4 ליטר / דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10L / min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 עד 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | יותר גדול | אשכול UIP16000 |
תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!
מעבדי אולטרה סאונד בעלי עוצמה גבוהה מהמעבדה לטייס ולקנה מידה תעשייתי.
ספרות / הפניות
- דיאנה פריירה, יוליאנה קרוז, ראול פאנאפרו (2019): פרק 1 – שינוי פני השטח של סיבים טבעיים מרוכבים פולימריים. ירוק מרוכבים עבור יישומי רכב. סדרת ההוצאה לאור של וודהד במדעים קומפוזיציוניים והנדסה 2019, דפים 3-41.
- סאליבן Renouard, כריסטוף הארו, יוסף דויוט, ז'אן-פיליפ בלונדו, אריק לואה (2014): אפיון של השפעה על-קולי על coir, פשתן וסיבי קנבוס. חומרים מכתבים 129, 2014. 137 – 141.
- ה. סוסיאטי, מ. מוחיימין, פ. אבדילי, ד. א. וויג'יינטי, הרסוג'ו, ק. טרייאנה (2014): השפעת הטיפולים הכימיים ב
תכונות של תאית טבעית. הליכי ועידת AIP 1617, 105 (2014). - מ. צימרמן, ר. קוזקובסקי, J. בטליון (2008): Nanolignin בד פשתן שונה כמוצר רב תכליתיים. גבישים מולקולריים וקריסטלים נוזליים כרך 484, גיליון 1, 2008.
עובדות שראוי לדעת
סיבי קנבוס
קנבוס הוא יבול רב תכליתי המשמש זרעי קנבוס ולאחר מכן שמן זרעי, terpenoids ו קנבינואידים (כלומר, CBD, CBG, וכו ') ו קש קנבוס, אשר ניתן לעבד חומר סיבים יקרי ערך. לגבי איכות קנבוס סיבים, יש מכובד בין סיבי גרירה כביכול, אשר אינם מיושרים, חבילות סיבים קצרים ואת סיבי קו שנקרא, אשר הם ארוך (מיושר לאורך) סיבים.
הבונדלים של סיבים קצרים נקראים גם סיבים טכניים והם משמשים בעיקר בתעשיית הרכב, לייצור נייר ולחומרים מרוכבים ביו מבוססי. סיבי קנבוס ארוכים משמשים לטקסטיל וליישומים בעלי ערך גבוה, כגון מרוכבים בעלי ביצועים גבוהים ומרוכבים ביולוגית.
ייצור סיבי קנבוס:
סיבים קנבוס (קנבוס אשר גדל לייצור סיבים) הוא שנקטפו באופן אידיאלי לפני הפריחה. זה חיתוך מוקדם התוצאות איכות סיבים גבוהה יותר, כי איכות ירידות אם פורח מותר. באופן כללי, סיבים קנבוס הוא שנקטפו 70-90 ימים לאחר זריעה. כדי לקצור את קנבוס, הצמחים חותכים 2-3 ס מ מעל הקרקע ולאחר מכן יבשים במשך כמה ימים. לאחר הקטיף, מחדש את הקנבוס. מעבר לתהליך משתמש בלחות ובחיידקים כדי לשבור את הפקפחים של הצמח, אשר מקשר כימית את הגזע קנבוס יחד. באופן מסורתי, גבעולי קנבוס יהיה מחדש מים או הטל מחדש לפני הסיבים מתקמט. תהליך מחדש מקל על ההפרדה הבאה של הבאסט מן ה-קנבוס hurd או סכין (שהוא הגרעין הודי של הגבעולים קנבוס). לאחר הספיגה, גבעולי קנבוס יבשים (לתוכן לחות של פחות מ 15% השתחרר.
כדי להשיג סיבי קנבוס, אשר ניתן להשתמש בהם עבור ייצור וכתוספים, הסיבים חייבים להיות מופרדים בתהליך המכונה “scutching”. במהלך התהליך הscutching הקש קנבוס מעובד מכני למקור במורד מפעל קנבוס, למשל, באמצעות מטחנת פטיש. בתהליך מכני זה, הקנבוס מוכה כנגד המסך עד hurd, סיבי באסט קטנים יותר, והאבק נופל דרך המסך. מכונות מודרניות מהירות במהירות גבוהה קימטיות מסוגלים להפריד קנבוס לשלושה זרמים; סיבי באסט, hurd, ומיקרופייבר ירוק.
התוכן התאית בקנבוס הוא כ-70-77%. סיבי קנבוס הם תחליף מצוין עבור סיבי עץ תאית
היתרונות של סיבי קנבוס
- עלות תועלת
- חוזק מתיחה גבוה ונוקשות
- מתאים באופן אידיאלי עבור מוצרים לא ארוגים מנוקב מחט
- תחליף יעיל לסיבי זכוכית
- מפחית את זמן היציקה
- הפחתת משקל בחלק המוגמר
- קל לעיבוד ולמיחזור
- יכול להיות מותאם לעמוד במגוון מפרטים ומערכות ייצור שונות
- איכות עקבית וזמינות של אספקה אפשרית
סיבי ביו-חומרים
כאשר סיבי קש מופקים קש פשתן, החלקים הלא סיבים של הגבעול, לא כולל הזרע, מכונים בדרך כלל שטרות או הורדים. לדוגמה, בפשתן שמן, שיבולים מהווים כ. 70 – 85% ממשקל הקש הכולל, מה שהופך את המוצר הראשי של עיבוד קש פשתן.
המיוצר באופן אולטרה-מובנים, ננו-מובנה ליגנין משמש לעשות בדים מצעים רב תכליתיים. על ידי מצעים פשתן בדים עם ננו lignin, טקסטיל משולבות ניתן ליצור. אלה בדים משולבים להציע את התכונות הנוספות של מכשול UV, אנטיבקטריאלי, אנטי סטטי תכונות.