पॉलीथीन टेरेफ्थैलेट (पीईटी) एक विशाल अपशिष्ट स्रोत है जो ज्यादातर इस्तेमाल किए गए पानी और पेय पदार्थों की बोतलों से आता है। हाल ही में जब तक, पीईटी के रीसाइक्लिंग कम गुणवत्ता वाले प्लास्टिक के परिणामस्वरूप । एक नया उत्परिवर्ती एंजाइम प्राचीन कच्चे माल में पीईटी के क्षरण का वादा करता है, जिसका उपयोग नए उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक के लिए किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक रूप से प्रचारित एंजाइम उच्च दक्षता दिखाते हैं, प्लास्टिक के एंजाइमीय रीसाइक्लिंग को तेज करते हैं और प्रक्रिया क्षमताओं में वृद्धि करते हैं।

एंजाइमैटिक प्लास्टिक रीसाइक्लिंग के लिए अल्ट्रासोनिकेशन

उच्च तीव्रता, कम आवृत्ति अल्ट्रासोनिकेशन एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं पर इसके प्रभावों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। सोनिकेशन दोनों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, सक्रियण और एंजाइमों की निष्क्रियता। कम से मध्यम आयाम पर नियंत्रित ध्वनि एंजाइमों को सक्रिय करता है और एंजाइमों और सब्सट्रेट के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देता है, जिसके परिणामस्वरूप एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि में वृद्धि होती है।
सोनिकेशन एंजाइम विशेषताओं को बदलता है जिससे एंजाइम गतिविधि को बढ़ावा मिलता है। अल्ट्रासोनिक सब्सट्रेट प्रीट्रीटमेंट एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं को तेज करता है।
अल्ट्रासोनिक मिश्रण एंजाइमों और प्लास्टिक सब्सट्रेट के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा दिया, ताकि एंजाइम अत्यधिक क्रिस्टलीय पीईटी के पिघल ने घुसना और नीचा कर सकते हैं। एक ऊर्जा कुशल और आसान ी से संचालित प्रौद्योगिकी के रूप में, सोनिकेशन पीईटी लागत को प्रभावी ढंग से और पर्यावरण के अनुकूल रीसायकल करने में मदद करता है।

एंजाइम और सब्सट्रेट का अल्ट्रासोनिक फैलाव

अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न कतरनी और सूक्ष्म-अशांति उनकी उच्च दक्षता के लिए अच्छी तरह से जानी जाती है जब यह अनुप्रयोगों को फैलाने की बात आती है। एंजाइम के अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित फैलाव के साथ-साथ सब्सट्रेट एग्ग्लोमेरेट ्सजेमेटिक उत्प्रेरक गतिविधि में सुधार करता है क्योंकि आणविक समुचेश और समूहके टूटने से एंजाइमों और प्रतिक्रिया के लिए सब्सट्रेट के बीच सक्रिय सतह क्षेत्र बढ़ जाता है।

अल्ट्रासोनिक रूप से पदोन्नत कटिनाज़ एंजाइम

सोनिकेशन ने अपने पीईटी हाइड्रोलिस गतिविधि के संबंध में एंजाइम उत्टिनाज़ Thc_Cut1 की सक्रियता में अच्छे परिणाम दिखाए हैं। पीईटी के अल्ट्रासोनिक रूप से बढ़ी हुई एंजाइमैटिक गिरावट के परिणामस्वरूप अनुपचारित पीईटी की तुलना में जारी क्षरण उत्पादों की 6.6 गुना वृद्धि हुई। क्रिस्टलीय प्रतिशत (28%) की वृद्धि पीईटी पाउडर और फिल्मों में कम हाइड्रोलेसिस पैदावार हुई, जो कम सतह avaiality से संबंधित हो सकता है । (cf. निकोलिवइट्स एट अल. 2018)

एंजाइमैटिक प्लास्टिक रीसाइक्लिंग के बारे में

हाइड्रोलिज़ एंजाइम लीफ-ब्रांच कंपोस्ट कटिनाज (एलएलसी) प्रकृति में होता है और पॉलीथीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी), टेरेफ्थेलेट और एथिलीन ग्लाइकोल के दो बिल्डिंग ब्लॉकों के बीच बॉन्ड में कटौती करता है । हालांकि, एंजाइम की समग्र प्रभावशीलता और इसकी गर्मी-संवेदनशीलता प्रतिक्रिया सीमित कारक हैं, जो प्रक्रिया दक्षता को काफी कम करते हैं। पत्ती-शाखा खाद कटनीज एंजाइम 65 डिग्री सेल्सियस पर नीचा होना शुरू होता है, जबकि पीईटी क्षरण प्रक्रियाओं को 72 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक के तापमान की आवश्यकता होती है, जिस तापमान पर पीईटी पिघलना शुरू होता है। पिघला हुआ पीईटी महत्वपूर्ण प्रक्रिया कारक है क्योंकि पिघलएक उच्च सतह क्षेत्र प्रदान करता है जहां एंजाइम काम कर सकता है।
Reasearchers फिर से प्राकृतिक रूप से होने वाली पत्ती शाखा खाद कटनीज एंजाइम इंजीनियर है और अपनी बाध्यकारी साइटों पर अमीनो एसिड बदल दिया है । इसके परिणामस्वरूप एक उत्परिवर्ती एंजाइम हुआ जो पीईटी बांड (देशी एलएलसी एंजाइम की तुलना में) को तोड़ने में 10,000 गुना बढ़ी हुई गतिविधि दिखाता है और काफी बेहतर गर्मी-स्थिरता होती है। इसका मतलब यह है कि नए उत्परिवर्ती एंजाइम 72 डिग्री सेल्सियस पर टूट नहीं है, जिस तापमान पर पीईटी पिघलने लगता है ।
अल्ट्रासोनिक फैलाव और सतह सक्रियण एंजाइमों द्वारा संचालित उत्प्रेरक प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है। अल्ट्रासोनिक आयाम, समय, तापमान और दबाव जैसे विशिष्ट ध्वनि मानकों को अपनी उत्प्रेरक गतिविधि को बढ़ाने के लिए एंजाइम प्रकार के लिए बिल्कुल ट्यून किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण पैरामीटर और एंजाइमों पर उनके प्रभाव विशिष्ट एंजाइम प्रकार, इसकी अमीनो एसिड संरचना और संरचना संरचना पर निर्भर करते हैं। इस प्रकार, प्रत्येक एंजाइम प्रकार में इष्टतम प्रक्रिया स्थितियां होती हैं जिसके तहत इष्टतम एंजाइम सक्रियण प्राप्त होता है।

एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

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नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: