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अल्ट्रासोनिक गांजा फाइबर प्रसंस्करण

  • भांग और सन फाइबर जैसे रेशेदार पदार्थों की अल्ट्रासोनिक रिटेनिंग एक तेज और कुशल फाइबर संशोधन की अनुमति देती है।
  • अल्ट्रासोनिक रूप से संसाधित बास्ट फाइबर फाइब्रिलेटेड होते हैं और काफी अधिक विशिष्ट सतह दिखाते हैं, तन्य शक्ति और लचीलापन बढ़ाते हैं।
  • अल्ट्रासोनिक फाइबर प्रसंस्करण औद्योगिक उत्पादन के लिए एक तेज़ और उपयोग में आसान प्रसंस्करण तकनीक है।

अल्ट्रासोनिक रेटिंग

अल्ट्रासोनिक रेटिंग पारंपरिक गीले- या ओस-रेटिंग के लिए एक तेज़, कुशल और हरा विकल्प है। उच्च तीव्रता, कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड द्वारा उत्पन्न ध्वनिक गुहिकायन, गैर-लकड़ी, वनस्पति फाइबर जैसे जैव-सामग्रियों की सेलुलर संरचनाओं को तोड़ता है जिसमें सन, भांग, बिछुआ, गेहूं के भूसे, चावल के भूसे, जूट जैसे बास्ट फाइबर शामिल हैं, साथ ही पत्ती-व्युत्पन्न फाइबर (जैसे, सिसाल, मनीला भांग, अबाका) और नारियल के गोले से कॉयर जैसे फल-व्युत्पन्न फाइबर।
अल्ट्रासोनिक disentangling माइक्रोफाइबर (लगभग 3-5μm) नैनोफाइबर (≥100nm) में बदल जाता है। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण ने समाधान में शुद्ध ज़ाइलोग्लूकन और ज़ाइलान के क्षरण को प्रेरित किया, अल्ट्रासाउंड को हेमिकेलुलोज को नीचा दिखाने की क्षमता का प्रदर्शन किया।
हालांकि अल्ट्रासोनिक रेटिंग मुख्य रूप से एक जलीय घोल में उपयोग की जाती है, यह संभव है – कच्चे माल और लक्षित परिणाम के आधार पर – एक क्षार उपचार के साथ अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया को संयोजित करने के लिए। NaOH, H के समाधान2O2 और एच2इसलिए4 एक कम प्रसंस्करण समय में सेलूलोज़ नैनोफाइबर प्राप्त करने के लिए क्षारीकरण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक उपचार द्वारा, सेलूलोज़ माइक्रोफाइबर का एक फिब्रिलेशन आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पादित फाइबर एक विशिष्ट आकृति विज्ञान दिखाते हैं जिसमें नैनोफाइबर (≥ 100nm) माइक्रोफाइबर (3-5μm) की पूरी सतह पर वितरित किए जाते हैं।

भांग, सन और कॉयर फाइबर की अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण।

अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण के साथ या बिना सन, भांग और कॉयर फाइबर पर इलेक्ट्रॉनिक माइक्रोस्कोपी विश्लेषण स्कैनिंग।स्रोत: रेनौर्ड एट अल

निष्कर्षण के लिए UIP4000hdT 4kW शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

UIP4000hdT (4kW) फाइबर प्रसंस्करण के लिए औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

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अल्ट्रासोनिक गांजा फाइबर प्रसंस्करण

भांग के बीज और फाइटो-कैनबिनोइड्स के बढ़ते बाजार के साथ भांग के भूसे का बढ़ता उत्पादन आता है। उप-उत्पाद के रूप में, भांग के पुआल और इसके तंतुओं का उपयोग मुख्य रूप से कागज या भू-वस्त्रों के उत्पादन के लिए किया जाता है, मिश्रित सामग्री के साथ-साथ निर्माण सामग्री में सुदृढीकरण।
अल्ट्रासोनिक उपचार के लिए सूखे और कटे हुए बास्ट स्ट्रॉ का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जा सकता है, हालांकि बेहतर अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया आउटपुट के लिए (आंशिक रूप से) decorticated shives के उपयोग की सिफारिश की जाती है। बास्ट सामग्री को पानी (जलीय घोल) में गीला किया जाता है ताकि एक पंप करने योग्य घोल प्राप्त हो, जो अल्ट्रासोनिक प्रवाह-थ्रू सेल को पारित कर सके। सोनिकेशन प्रक्रिया में केवल थोड़े समय लगते हैं (लगभग 30-60 सेकंड)। वैज्ञानिक अनुसंधान से पता चला है कि अल्ट्रासोनिकेशन लिग्नोसेल्यूलोसिक सामग्री से हेमिकेलुलोज और लिग्निन के निष्कर्षण में सुधार करता है। इसके अतिरिक्त, सोनिकेशन सेल्यूलोज और पेक्टिन को नीचा दिखाता है। भांग और सन की अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण भी तंतुओं के लचीलेपन और तन्य शक्ति में सुधार करती है, जो कपड़ा और समग्र निर्माण के लिए मूल्यवान विशेषताएं हैं।

अल्ट्रासोनिक फाइबर प्रसंस्करण के लाभ

  • लिग्निन सामग्री में कमी
  • माइक्रो- और नैनो-फाइब्रिलेटेड फाइबर
  • फाइबर लचीलेपन में वृद्धि
  • उच्च तन्यता ताकत
  • तीव्र प्रक्रिया
  • चलाने में आसान
सन फाइबर के अल्ट्रासोनिक-क्षार उपचार

गांजा फाइबर का अल्ट्रासोनिक-क्षार उपचार (फेरेरा एट अल 2019)

अल्ट्रासोनिक रूप से संशोधित गांजा फाइबर

अल्ट्रासोनिक रूप से फाइब्रिलेटेड बास्ट फाइबर (जैसे, भांग, सन) विशेष रूप से बहुलक रेजिन, थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट कंपोजिट के लिए सुदृढीकरण के रूप में उपयुक्त है।
गांजा बास्ट फाइबर एक मूल्यवान स्रोत है जिसमें से सेलूलोज़ नैनोक्रिस्टल (सीएनसी) निकाले जा सकते हैं। सेलूलोज़ नैनोक्रिस्टल उनके उच्च सतह क्षेत्र और उनकी असाधारण कठोरता और तन्य शक्ति की विशेषता है। सीएनसी’ तन्य शक्ति कांच या एल्यूमीनियम की ताकत को बढ़ाती है। सेलूलोज़ नैनोक्रिस्टल काफी सस्ते हैं और इस तरह एक प्रतिस्पर्धी नैनो-योजक हैं, जब कीमत, उपलब्धता, विषाक्तता के साथ-साथ स्थिरता की बात आती है।
सोनिकेशन एक उपयोग में आसान, तेज और हरी तकनीक है, जो उच्च गुणवत्ता वाले सेलूलोज़ नैनोक्रिस्टल का उत्पादन करने की अनुमति देती है।

अल्ट्रासोनिक रूप से संसाधित केनाफ फाइबर।

Sosiati एट अल 2014 फाइबर प्रसंस्करण पर sonication के लाभकारी प्रभाव दिखाते हैं।

फाइबर प्रसंस्करण के लिए उच्च प्रदर्शन Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics भारी शुल्क अनुप्रयोगों के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक उपकरण बनाती है। हमारे अल्ट्रासोनिक सिस्टम बैच या निरंतर इनलाइन प्रसंस्करण के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। सभी Hielscher औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम वितरित कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। हालांकि, अकेले बहुत उच्च आयामों की क्षमता एक सफल अल्ट्रासोनिक फाइबर प्रक्रिया को चलाने के लिए पर्याप्त नहीं है, जैसे कि रिटिंग या फाइब्रिलेशन। कच्चे माल और लक्षित परिणाम के आधार पर, प्रक्रिया पैरामीटर – अर्थात्, आयाम, दबाव, तापमान और समय – बिल्कुल नियंत्रणीय और समायोज्य होना चाहिए।
Hielscher’s digital ultrasonic processors record automatically all process data on an integrated SD-card, so that process results are reproducible. Amplitude and processing intensity can be precisely adjusted and controlled from very mild to highly intense sonication conditions. This gives you the opportunity to process various materials to optimum output.
The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह दर अनुशंसित उपकरण
1 से 500mL 10 से 200mL/मिनट यूपी100एच
10 से 2000mL 20 से 400mL/मिनट यूपी200एचटी, UP400St
0.1 से 20L 0.2 से 4L/मिनट यूआईपी2000एचडीटी
10 से 100L 2 से 10 लीटर/मिनट यूआईपी4000एचडीटी
एन.ए. 10 से 100 लीटर/मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा का क्लस्टर UIP16000

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Hielscher Ultrasonics सोनोकेमिकल अनुप्रयोगों के लिए उच्च प्रदर्शन ultrasonicators बनाती है।

प्रयोगशाला से पायलट और औद्योगिक पैमाने तक उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर।

साहित्य/संदर्भ

  • डायना पी. फरेरा, जुलियाना क्रूज़, राउल फैंगुएरो (2019): अध्याय 1 – "बहुलक कंपोजिट में प्राकृतिक फाइबर का भूतल संशोधन"। ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए ग्रीन कंपोजिट। कंपोजिट साइंस एंड इंजीनियरिंग 2019 में वुडहेड प्रकाशन श्रृंखला, पृष्ठ 3-41।
  • सुलिवन रेनौर्ड, क्रिस्टोफ़ हानो, जोएल डौसोट, जीन-फिलिप ब्लोंडो, एरिक लैने (2014): कॉयर, सन और भांग फाइबर पर अल्ट्रासोनिक प्रभाव की विशेषता। सामग्री पत्र 129, 2014। 137–141.
  • एच. सोसियाती, एम. मुहैमिन, पी. अब्दिलाह, डीए विजयंती, हरसोजो, के. त्रियाना (2014): पर रासायनिक उपचार का प्रभाव
    प्राकृतिक सेलूलोज़ के लक्षण। एआईपी सम्मेलन की कार्यवाही 1617, 105 (2014)।
  • M. Zimniewska, R. Kozłowski, J. Batog (2008): Nanolignin एक बहुक्रियाशील उत्पाद के रूप में लिनन कपड़े संशोधित. आणविक क्रिस्टल और तरल क्रिस्टल वॉल्यूम 484, अंक 1, 2008।


जानने के योग्य तथ्य

गांजा फाइबर

गांजा एक बहुउद्देशीय फसल है जिसका उपयोग भांग के बीज और बाद में बीज के तेल, टेरपेनोइड्स और कैनबिनोइड्स (यानी सीबीडी, सीबीजी, आदि) और भांग के भूसे के लिए किया जाता है, जिसे मूल्यवान फाइबर सामग्री में संसाधित किया जा सकता है। गांजा फाइबर की गुणवत्ता के संबंध में, तथाकथित टो फाइबर के बीच अंतर किया जाता है, जो गठबंधन नहीं होते हैं, छोटे फाइबर बंडल और तथाकथित लाइन फाइबर, जो लंबे (अनुदैर्ध्य संरेखित) फाइबर होते हैं।
लघु फाइबर बुंडेल को तकनीकी फाइबर भी कहा जाता है और मुख्य रूप से मोटर वाहन उद्योग में, कागज के उत्पादन के लिए और जैव-आधारित कंपोजिट के लिए उपयोग किया जाता है। लंबे भांग फाइबर का उपयोग कपड़ा और उच्च-मूल्य वाले अनुप्रयोगों जैसे उच्च-प्रदर्शन कंपोजिट और जैव-कंपोजिट के लिए किया जाता है।
गांजा फाइबर उत्पादन:
फाइबर भांग (भांग जो फाइबर उत्पादन के लिए उगाया जाता है) आदर्श रूप से फूल से पहले काटा जाता है। इस शुरुआती फसल के परिणामस्वरूप उच्च फाइबर गुणवत्ता होती है क्योंकि अगर फूल की अनुमति दी जाती है तो गुणवत्ता में गिरावट आती है। आम तौर पर, फाइबर भांग बोने के 70-90 दिन बाद काटा जाता है। भांग की कटाई के लिए, पौधों को मिट्टी से 2-3 सेमी ऊपर काटा जाता है और फिर कुछ दिनों के लिए सुखाया जाता है। फसल के बाद, भांग को हटा दिया जाता है। रिटेनिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो पौधे के पेक्टिन को तोड़ने के लिए नमी और रोगाणुओं का उपयोग करती है, जो रासायनिक रूप से भांग के तने को एक साथ बांधती है। परंपरागत रूप से, तंतुओं को कुचलने से पहले भांग के डंठल को पानी-रिटेट या ओस-रिटेड किया जाएगा। रिटेनिंग प्रक्रिया तथाकथित गांजा हर्ड या शिव (जो भांग के तनों का वुडी कोर है) से बास्ट के बाद के अलगाव की सुविधा प्रदान करती है। रिटेन करने के बाद, भांग के डंठल सूख जाते हैं (15% से कम नमी की मात्रा के लिए और जमानत दी जाती है।
गांजा फाइबर प्राप्त करने के लिए, जिसका उपयोग विनिर्माण के लिए और योजक के रूप में किया जा सकता है, फाइबर को एक प्रक्रिया में अलग किया जाना चाहिए जिसे जाना जाता है “स्कैचिंग”. स्कैचिंग प्रक्रिया के दौरान गांजा पुआल को यंत्रवत् रूप से भांग के पौधे को चोंच करने के लिए संसाधित किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक हथौड़ा-चक्की का उपयोग करके। इस यांत्रिक प्रक्रिया में भांग को एक स्क्रीन के खिलाफ तब तक पीटा जाता है जब तक कि हर्ड, छोटे बास्ट फाइबर और स्क्रीन के माध्यम से धूल न गिर जाए। आधुनिक उच्च गति वाले कीनेमेटिक डिकॉर्टिकेशन मशीनें भांग को तीन धाराओं में अलग करने में सक्षम हैं; बास्ट फाइबर, हर्ड और ग्रीन माइक्रोफाइबर।
भांग में सेल्यूलोज सामग्री लगभग 70-77% है। गांजा फाइबर लकड़ी सेलूलोज़ फाइबर के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प हैं

गांजा फाइबर के फायदे

  • लागत प्रभावी
  • उच्च तन्यता ताकत और कठोरता
  • सुई-छिद्रित गैर बुना उत्पादों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल
  • ग्लास फाइबर के लिए प्रभावी प्रतिस्थापन
  • मोल्डिंग समय कम कर देता है
  • तैयार भाग में वजन में कमी
  • प्रक्रिया और रीसायकल करने में आसान
  • विभिन्न विशिष्टताओं और विभिन्न विनिर्माण प्रणालियों को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है
  • आपूर्ति की लगातार गुणवत्ता और उपलब्धता संभव है

रेशेदार जैव-सामग्री

जब पुआल के रेशों को सन पुआल से निकाला जाता है, तो तने के गैर-फाइबर भागों, जिनमें बीज शामिल नहीं होते हैं, को आमतौर पर शिव या हर्ड कहा जाता है। उदाहरण के लिए तिलहन सन में, शिवों में लगभग 70 होते हैं – कुल पुआल वजन का 85%, जो शिव को सन पुआल प्रसंस्करण का मुख्य उप-उत्पाद बनाता है।
अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पादित, नैनो-संरचित लिग्निन का उपयोग बहुक्रियाशील लिनन कपड़े बनाने के लिए किया जाता है। नैनो-लिग्निन के साथ लिनन वस्त्रों को पैडिंग करके, बहुक्रियाशील वस्त्र बनाए जा सकते हैं। वे बहुक्रियाशील वस्त्र यूवी बाधा, जीवाणुरोधी और एंटीस्टेटिक गुणों के अतिरिक्त गुण प्रदान करते हैं।

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