Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

नैनो-संरचना वाली सेल्यूलोज की अल्ट्रासोनिक उत्पादन

  • Nanocellulose एक उच्च प्रदर्शन additive जो सफलतापूर्वक, rheology आपरिवर्तक के रूप में प्रयोग किया जाता है कई गुना उच्च प्रदर्शन सामग्री और अनुप्रयोगों में एजेंट और additive मजबूत है।
  • नैनो संरचित तंतुओं बहुत कुशलता से उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक एकरूपता और मिलिंग द्वारा किसी भी सेलूलोज़ युक्त स्रोत से अलग किया जा सकता।
  • sonication, fibrillation के एक उच्च स्तर, उच्च Nanocellulose उपज, और पतली फाइबर के द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
  • अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी चरम cavitational उच्च कतरनी बलों की वजह से Nanocellulose निर्माण के पारंपरिक तरीकों excels।

Nanocellulose की अल्ट्रासोनिक विनिर्माण

उच्च शक्ति ultrasonics निष्कर्षण और सूक्ष्म और लकड़ी जैसे cellulosic सामग्री के विभिन्न स्रोतों, lignocellulosic तंतुओं (लुगदी फाइबर), और सेल्यूलोज युक्त अवशेषों से नैनो सेलूलोज के अलगाव के लिए योगदान देता है।
स्रोत सामग्री, अल्ट्रासोनिक से संयंत्र फाइबर जारी करने के लिए पिसाई तथा एकरूपता एक शक्तिशाली और विश्वसनीय विधि, है कि बहुत बड़ी मात्रा में कार्रवाई करने के लिए अनुमति देता है। लुगदी एक इनलाइन sonoreactor, जहां अल्ट्रासोनिक उच्च कतरनी बलों बायोमास की कोशिका संरचना को तोड़ने के लिए इतना है कि fibrillous बात उपलब्ध हो जाता है में खिलाया जाता है।
चित्रा नीचे 1 के एक TEM छवि से पता चलता “कभी सूखे कपास” (एनडीसी) एंजाइमी हाइड्रोलिसिस को प्रस्तुत किया और Hielscher के साथ sonicated UP400S 20 मिनट के लिए। [Bittencourt एट अल। 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.

की TEM छवि “कभी सूखे कपास” (एनडीसी) एंजाइमी हाइड्रोलिसिस को प्रस्तुत किया और 20 मिनट के लिए Hielscher के UP400S साथ sonicated। [Bittencourt एट अल। 2008]

चित्र 2 नीचे विस्कोस की एक फिल्म, एंजाइमी हाइड्रोलिसिस को प्रस्तुत की एक SEM छवि, के साथ sonication के बाद पता चलता है UP400S। [Bittencourt एट अल। 2008]

नैनो cellulosic कंपोजिट के अल्ट्रासोनिक उत्पादन।

विस्कोस की एक फिल्म, एंजाइमी हाइड्रोलिसिस को प्रस्तुत, UP400S [Bittencourt एट अल के साथ sonication के बाद की SEM छवि। 2008]

अल्ट्रासोनिक नैनोसेल्यूलोस प्रसंस्करण को सफलतापूर्वक टेम्पो-ऑक्सीकरण फाइबर उपचार के साथ जोड़ा जा सकता है। टेम्पो-प्रोसेस में, सेलूलोज़ नैनोफाइबर उत्प्रेरक के रूप में 2,2,6,6-टेट्रामैथिलपाइपरिडिनिल -1-ऑक्सिल (टीईएमपीओ) का उपयोग करके ऑक्सीकरण प्रणाली द्वारा उत्पादित होते हैं, और सोडियम ब्रोमाइड (NaBr) और सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaOCl)। शोध ने साबित कर दिया है कि जब ऑक्सीकरण अल्ट्रासोनिक विकिरण के तहत आयोजित किया जाता है तो ऑक्सीकरण दक्षता में काफी सुधार होता है।

अल्ट्रासोनिक फैलाव

Nanocellulose dispersions कम Nanocellulose सांद्रता में अपनी उच्च चिपचिपाहट की वजह से एक असाधारण रियोलॉजिकल व्यवहार का प्रदर्शन। यह एक बहुत ही दिलचस्प योज्य के रूप में रियोलॉजिकल संशोधक, स्थिरता प्राप्त करने और विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए gellant, उदा Nanocellulose बनाता है कोटिंग, कागज, या खाद्य उद्योग में। अपनी अनूठी गुण व्यक्त करने के लिए, Nanocellulose होना चाहिए
अल्ट्रासोनिक dispersing ठीक आकार, एकल छितरी हुई Nanocellulose प्राप्त करने के लिए आदर्श तरीका है। Nanocellulose अत्यधिक है शिअर थिनिंग, अल्ट्रासाउंड के रूप में तरल पदार्थ में उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड के युग्मन चरम कतरनी बलों बनाता nanocellulosic निलंबन तैयार करने के लिए preferrable तकनीक है। (तरल पदार्थ में अल्ट्रासोनिक गुहिकायन के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें!)
nanocrystalline सेलूलोज़ संश्लेषण के बाद, Nanocellulose अक्सर ultrasonically है तितर - बितर एक तरल माध्यम में, उदाहरण के लिए एक अंतिम उत्पाद तैयार करने के लिए इस तरह के dimethylformamide (DMF) के रूप में एक गैर-ध्रुवीय या ध्रुवीय विलायक, (जैसे nanocomposites, रियोलॉजिकल संशोधक आदि) CNFs के रूप में कई गुना योगों में additives के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं, एक विश्वसनीय dispersing महत्वपूर्ण है। Ultrasonication स्थिर और समान रूप से छितरी हुई तंतुओं पैदा करता है।

औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण

Hielscher Ultrasonics छोटे से शक्तिशाली और विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी की आपूर्ति प्रयोगशाला ultrasonicators बेंच-टॉप प्रणालियों और पूर्ण वाणिज्यिक के लिए औद्योगिक संयंत्र उपकरण। Hielscher के flowthrough sonoreactors है, जो अलग अलग आकार और ज्यामिति पर उपलब्ध हैं में, इष्टतम अल्ट्रासाउंड हालत हासिल कर रहे हैं के रूप में अनुकूलित प्रतिक्रिया शर्तों केंद्रित है और वर्दी लागू होते हैं सेलूलोज बात करने के लिए।
जैसे Hielscher की अल्ट्रासोनिक बेंच-टॉप उपकरणों के साथ UIP1000hdT, UIP2000hdT या UIP4000hdT, Nanocellulose के कई किलोग्राम आसानी से प्रति दिन का उत्पादन कर सकते हैं। जैसे पूर्ण औद्योगिक इकाइयों UIP10000 तथा UIP16000 बहुत बड़े बड़े पैमाने पर धाराओं को संभालने और उच्च उत्पादन की मात्रा का पूरा वाणिज्यिक उत्पादन के लिए अनुमति देते हैं। Hielscher की बेंच-टॉप और औद्योगिक ultrasonicators के सभी समूहों के रूप में स्थापित किया जा सकता हैं, वहाँ लगभग अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया क्षमता के लिए कोई सीमा नहीं है।

सफल अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण के लिए 3 कदम: Feasibility- अनुकूलन - स्केल-अप (बड़ा आकार देखने के लिए क्लिक करें!)

अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण: Hielscher व्यवहार्यता और अनुकूलन से आपका मार्गदर्शन करता है वाणिज्यिक उत्पादन के लिए!

अल्ट्रासोनिक लाभ:

  • फिब्रिलेशन के उच्च स्तर
  • उच्च Nanocellulose उपज
  • पतली फाइबर
  • detangled फाइबर
नैनो सेलूलोज के अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण अलगाव, fibrillation, फैलाव और निर्माण के लिए योगदान देता है। (बड़ा करने के लिए क्लिक करें!)

अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण

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

Hielscher की प्रयोगशाला ultrasonicator UP400S (400W, 24kHz)

साहित्य / संदर्भ

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  • http://en.wikipedia.org/wiki/Nanocellulose

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Nanocellulose के बारे में

Nanocellulose अलग (CNF) जो microfibrillated सेलूलोज़ (MFC) में प्रतिष्ठित किया जा सकता सेलूलोज़ nanofibers के प्रकार,, nanocrystalline सेलूलोज़ (एनसीसी), और बैक्टीरियल Nanocellulose भी शामिल है। बाद नैनो संरचित सेलूलोज़ बैक्टीरिया द्वारा निर्मित को दर्शाता है।
Nanocellulose इस तरह के एक असाधारण रूप में बकाया गुण से पता चलता शक्ति और कठोरता, उच्च स्फटिकता, तिक्सोट्रोपीहै, साथ ही एक उच्च इसकी सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूह की एकाग्रता। Nanocellulose की उच्च प्रदर्शन विशेषताओं में से कई के कारण होता है इसके उच्च सतह / जन अनुपात
Nanocelluloses व्यापक रूप से उनकी उपलब्धता, जैव, जैविक degradability, और स्थिरता की वजह से दवा और फार्मास्यूटिकल्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, झिल्ली, झरझरा सामग्री, कागज, और भोजन में किया जाता है। इसके उच्च प्रदर्शन विशेषताओं के कारण, Nanocellulose मजबूत प्लास्टिक के लिए एक दिलचस्प सामग्री, जैसे यांत्रिक गुणों में सुधार है thermosetting रेजिन, स्टार्च आधारित matrixes, सोया प्रोटीन, रबर लेटेक्स, या पाली (lactide)। समग्र अनुप्रयोगों के लिए, Nanocellulose कोटिंग्स और फिल्मों, पेंट, फोम पैकेजिंग के लिए प्रयोग किया जाता है। इसके अलावा, Nanocellulose एक आशाजनक घटक aerogels और फोम, या तो सजातीय योगों में या कंपोजिट में बनाना है।
एब्रीवेशन:
Nanocrystalline सेल्यूलोज (एनसीसी)
सेल्यूलोज Nanofibers (CNF)
Microfibrillated सेलूलोज़ (MFC)
Nanocellulose व्हिस्कर्स (NCW)
सेलूलोज़ nanocrystals (सीएनसी)