הפקה אולטרסאונד של ננוצלולוז-Structured

  • ננוצלולוז הוא תוסף בעל ביצועים גבוהים אשר משמש בהצלחה משנה rheology, חיזוק סוכן כתוסף בחומרים יישומים עתירי ביצועים סעפת.
  • הסיבים מובנים ננו יכולים להיות מבודדים מאוד יעיל מכל מקור תאית המכילה ידי הומוגניזציה קולי הספק גבוה וטחינה.
  • על ידי sonication, רמה גבוהה יותר של פרפור, תשואת ננוצלולוז גבוהה, וסיבים רזים יכול להיות מושגת.
  • הטכנולוגיה הקולית מצטיינת שיטות קונבנציונליות של ייצור ננוצלולוז בשל כוחות גבוהות גזירת cavitational קיצוניים.

ייצור אולטרה סאונד של ננוצלולוז

אולטרסוניקה כוח גבוה תורמת החילוץ והבידוד של מייקרו-ננוצלולוז ממקורות שונים של חומרים תאיים כגון עץ, סיבי lignocellulosic (סיביים תאי), ושאריות המכילים תאיות.
כדי לשחרר את סיבי צמח מחומר המקור, הקולים שְׁחִיקָה ו הומוגניות היא שיטה חזקה ואמינה, המאפשרת לעבד כמויות גדולות מאוד. העיסה מוזן לתוך sonoreactor מוטבעת, שבו כוחות גבוהה גזירה קוליות לשבור את מבנה התא של ביומסה כך שעניין fibrillous הופך להיות זמין.
איור 1 להלן מציג תמונת TEM של “לעולם יבש כותנה” (NDC) שהוגש הידרוליזה אנזימטית ו sonicated עם Hielscher של UP400S עבור 20 דקות. [ואח Bittencourt. 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.

תמונת TEM של “לעולם יבש כותנה” (NDC) שהוגש הידרוליזה אנזימטית ו sonicated עם UP400S של Hielscher עבור 20 דקות. [ואח Bittencourt. 2008]

איור 2 להלן מציג תמונת SEM של סרט של ויסקוזה, שהוגש הידרוליזה אנזימטית, ואחריו sonication עם UP400S. [ואח Bittencourt. 2008]

ייצור אולטרה סאונד של מרוכבים מתאיים ננו.

תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק של סרט של ויסקוזה, שהוגש הידרוליזה אנזימטית, ואחריו sonication עם UP400S [Bittencourt ואח. 2008]

Ultrasonic nanocellulose עיבוד יכול להיות גם בהצלחה בשילוב עם טיפול סיבים חמצון TEMPO. בתהליך TEMPO, nanofibers תאית מיוצרים על ידי מערכת חמצון באמצעות 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl (TEMPO) כזרז, ונתרן ברומיד (NaBr) ו hypochlorite נתרן (NaOCl). מחקרים הוכיחו כי יעילות החמצון משופרת באופן משמעותי כאשר החמצון מתבצע תחת הקרנה קולי.

פיזור אולטרה סאונד

תפוצות ננוצלולוז להפגין התנהגות הריאולוגיות יוצאת דופן בשל הצמיגות הגבוהה שלה בריכוזים ננוצלולוז נמוכים. זה עושה ננוצלולוז כתוסף מאוד מעניין משנה הריאולוגיות כמו, מייצב gellant עבור יישומים שונים, למשל: בתוך הציפוי, נייר, או תעשיית המזון. כדי לבטא את תכונותיו הייחודיות, ננוצלולוז חייב להיות
פיזור אולטרה סאונד הוא השיטה האידיאלית להשיג בגודל בסדר, ננוצלולוז חד מפוזר. כפי ננוצלולוז מאוד שאר-דלילאולטרסאונד, הוא טכנולוגית preferrable לגבש השעיות nanocellulosic כמו הצימוד של אולטרסאונד הספק גבוה לתוך נוזלים יוצר כוחות גזירה קיצוניים. (לחץ כאן כדי ללמוד עוד על cavitation קולי נוזלים!)
לאחר הסינתזה של תאית nanocrystalline, את ננוצלולוז לעיתים באולטרסאונד מְפוּזָר לתוך מדיום נוזלי, למשל, ממס קוטבי או קוטב כגון dimethylformamide (DMF), כדי לגבש מוצר סופי (לדוגמא nanocomposites, הריאולוגיות משנה וכו ') כפי CNFs משמש תוספים בניסוחי סעפת, A פיזור אמין הוא חיוני. Ultrasonication מייצר סיבים יציבים ואחיד התפזרו.

עיבוד Ultrasonic תעשייתי

Hielscher אולטרסוניקה מספקת טכנולוגיה קולית חזקה ואמינה מקטנה אולטרהסוניקטורים במעבדה למערכות הספסל העליון ו-מסחרי מלא ציוד במפעל תעשייתי. בשנת sonoreactors flowthrough של Hielscher, אשר זמינות בגדלים בגיאומטריות שונים, מצב אולטרסאונד אופטימלי מושגות כפי תנאי התגובה אופטימיזציה מוחל ממוקדים ואחידה לעניין התאי.
עם תקני ספסל העליונים הקוליים של Hielscher כגון UIP1000hdT, UIP2000hdT אוֹ UIP4000hdTקילוגרם של ננוצלולוז, כמה יכול להפיק בקלות ליום. היחידות התעשייתיות המלאות כגון UIP10000 ו UIP16000 להתמודד זרמי מסה גדולים מאוד ולאפשר לייצור המסחרי מלא נפחי ייצור גבוהים. כמו כל ultrasonicators התעשייתי הספסל העליון ו של Hielscher ניתן להתקין כאשכולות, אין כמעט שום מגבלה על יכולת התהליך הקולית.

3 שלבי עיבוד קולי מוצלח: אופטימיזציה Feasibility- - Scale-up (לחץ להגדלה!)

עיבוד קולי: Hielscher מנחה אותך מן היתכנות ואופטימיזציה לייצור מסחרי!

יתרונות אולטרא סאונד:

  • רמה גבוהה של פרפור
  • תשואה גבוהה ננוצלולוז
  • סיבים דקים
  • סיבי detangled
עיבוד קולי של ננוצלולוז תורם בידוד, פרפור, פיזור וגיבוש. (לחץ להגדלה!)

עיבוד קולי

בקשת מידע





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

ultrasonicator המעבדה של Hielscher UP400S (400 ואט, 24kHz)

ספרות / הפניות

  • E. אברהם, B. עמוק, L.A. Pothan, M. יעקב, ס ​​תומאס, U. Cvelbar, ר Anandjiwala (2011): הפקת הסיבים ננוצלולוז מסיבים lignocellulosic: גישה חדשנית. פולימרי פחמימות 86, 2011. 1468-1475.
  • א Bittencourt, מסייה דה קמרגו (2011): מחקרים ראשוניים על הפקה של Nanofibrils של תאית כותנה לעולם יבשים, באמצעות ידידותית לסביבה אנזימתי הידרוליזה Sonication באנרגיה גבוהה. טורי 3rd. סדנה: Advances in ייצור נקי. סאו פאולו, ברזיל, 18 במאי – ה -20 2011.
  • ל ס Blachechen, ג'יי פ דה מסקיטה, א ל דה פאולה, פ V. פרירה, ד פ ס פטרי (2013): Interplay של יציבות קולואידים של nanocrystals תאית dispersibility שלהם במטריצה ​​butyrate אצטט תאית. תאי 2013.
  • א דפרסן (2012): ננוצלולוז: מן הטבע חומרים המותאמים ביצועים גבוהים. ולטר דה גרויטר, 2012.
  • מ א Hubbe; O. ג'יי רוחאס; ל א לוסיה, M. סאין (2008): ננו-תאי: סקירה. BioResources 3/3, 2008. 929-980.
  • ס פ מהישר, A.-S. Manent, B. שאבו, ג Daneault (2012): הפקה של ננוצלולוז מתאית Native – אפשרויות שונות באמצעות אולטראסאונד. BioResources 7/1, 2012. 422-436.
  • V. ק תהאקור (2014): ננו-חומרים פולימריים ננוצלולוז: יסודות ויישומים. ויילי & בנים, 2014.
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Nanocellulose

צור קשר / בקש מידע נוסף

דבר איתנו על דרישות העיבוד שלך. נמליץ פרמטרי ההתקנה ועיבוד המתאימים ביותר עבור הפרויקט שלכם.





הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.




אודות ננוצלולוז

ננוצלולוז כוללת סוגים שונים של nanofibers התאית (CNF), אשר ניתן להבחין ב תאית microfibrillated (MFC), תאית nanocrystalline (NCC), ו ננוצלולוז חיידקים. זה האחרון מתייחס ננוצלולוז מובנה המיוצר על ידי חיידקים.
ננוצלולוז מציגה מאפיינים בולטים כגון יוצא דופן כוח ונוקשות, crystallinity גבוהה, מיכל מנתור, כמו גם ריכוז גבוה של קבוצת הידרוקסיל על פני השטח שלו. רבים של מאפייני ביצועים הגבוהים של ננוצלולוז נגרמים על ידי שלו משטח גבוה / יחס מסה.
Nanocelluloses נמצא בשימוש נרחב ברפואה ותרופות, אלקטרוניקה, ממברנות, חומרים נקבוביים, נייר, מזון בגלל הזמינות, ההתאמה הביולוגית שלהם, פריקות ביולוגיות, וקיימים. בשל מאפייני הביצועים הגבוהים שלה, ננוצלולוז הוא חומר מעניין עבור פלסטיק חיזוק, שיפור של תכונות מכניות של למשל: שרפי תרמוסטית, מטריצות מבוססות עמילן, חלבון סויה, לטקס גומי, או פולי (lactide). עבור יישומים מרוכבים, ננוצלולוז משמש ציפויים וסרטים, צבעים, קצף, אריזה. יתר על כן, ננוצלולוז הוא מרכיב מבטיח להפוך aerogels קצף, או בניסוחים הומוגנית או מרוכבים.
abreviations:
Nanocrystalline צלולוזה (NCC)
Nanofibers צלולוזה (CNF)
צלולוזה Microfibrillated (MFC)
שפם ננוצלולוז (NCW)
Nanocrystals צלולוזה (CNC)