Előnyös Hidrogél termelés ultrahangos

Szonikálás egy rendkívül hatékony, megbízható és egyszerű technika előkészítésére nagy teljesítményű hidrogél. Ezek a hidrogélek kiváló anyagtulajdonságokat kínálnak, mint például az abszorpciós kapacitások, a viscoelasticity, a mechanikai szilárdság, a kompressziós modulus és az öngyógyító funkciók.

Ultrahangos polimerizáció és diszperzió a hidrogél termeléshez

A hidrogélek hidrofil, háromdimenziós polimer hálózatok, amelyek nagy mennyiségű vizet vagy folyadékot képesek felvenni. A hidrogélek rendkívüli duzzanati képességet mutatnak. A hidrgelek közös építőkövei közé tartozik a polivinil-alkohol, a polietilénglikol, a nátrium-poliakrilát, az akrilát polimerek, a karbomerek, a poliszacharidok vagy a polipeptidek nagyszámú hidrofil csoporttal, valamint természetes fehérjék, mint a kollagén, zselatin és fibrin.
Az úgynevezett hibrid hidrogélek különböző kémiailag, funkcionálisan és morfológiailag különböző anyagokból állnak, mint például fehérjék, peptidek vagy nano- / mikrostruktúrák.
Ultrahangos diszperzió széles körben használják, mint egy rendkívül hatékony és megbízható technika homogenizálni nano-anyagok, mint a szén nanocsövek (CNTs, MWCNTs, SWCNTs), cellulóz nano-kristályok, kitin nanoszálak, titán-dioxid, ezüst nanorészecskék, fehérjék és egyéb mikron- vagy nanostruktúrák a polimer mátrix hidrogél. Ez teszi szonikálás egyik fő eszköz, hogy készítsen nagy teljesítményű hidrogélek rendkívüli tulajdonságokkal.

Mit mutat a kutatás? – Ultrahangos hidrogél készítmény

Először is, hozzákeverésével elősegíti a polimerizáció és a kereszt-összekötő reakciók során hidrogél kialakulását.
Másodszor, hozzákeverésével bebizonyosodott, mint megbízható és hatékony diszperziós technika előállítására hidrogél és nanokompoozit hidrogél.

Hidrogél ultrahangos kereszt-összekötő és polimerizációja

Hozzákeverésével segíti a kialakulását polimer hálózatok során hidrogél szintézis keresztül szabad gyökök termelését. Az intenzív ultrahanghullámok akusztikus kavitációt okoznak, ami nagy nyíróerőt, molekuláris nyírást és szabad gyökök képződését okozza.

Cass és mtsai. (2010) készített több "akril hidrogél készült keresztül ultrahangos polimerizáció vízben oldódó monomerek és makromonomerek. Ultrahang használták, hogy hozzon létre kezdeményező gyökök viszkózus vizes monomer oldatok segítségével adalékanyagok glicerin, szorbit vagy glükóz nyílt rendszerben 37 °C-on. A vízben oldódó adalékanyagok nélkülözhetetlenek voltak a hidrogéltermeléshez, mivel a glicerin volt a leghatékonyabb. A hidrogéleket a monomerből 2-hidroxi-etil-metakrilát, poli(etilénglikol) dimethacrylát, dextran-metakrilát, akrilsav/etilénglikol-dimethacrylát és akrilamid/bis-akrilamidból készítették." [Cass és mtsai. 2010] Ultrahang alkalmazás segítségével szonda ultrasonicator megállapították, hogy egy hatékony módszer a polimerizáció vízben oldódó vinil monomerek és az azt követő készítmény hidrogél. Az ultrahangosan kezdeményezett polimerizáció gyorsan fordul elő kémiai kezdeményező hiányában.

További információ a nanokompozit hidrogélek és nanogélek ultrahangos szintéziséről!

Hozzákeverésével kompatibilis mindenféle polimerek és biopolimerek, és lehetővé teszi, hogy erősítse a hibrid hidrogél nano-strukturált anyagok, mint a nanorészecskék, nanokristályok vagy nanoszálak. A hidrogélek különböző nanoanyagokkal való megerősítése lehetővé teszi a nanokompoozit hidrogélek fizikai-kémiai és rheo-mechanikai tulajdonságainak módosítását és szabályozását, mivel a mikrostruktúrák a kapott anyagtulajdonságok kulcsfontosságú tényezői.

Poli(akrilamid-együtt-itakonsav) gyártása – MWCNT Hidrogél szonikálással

Mohammadinezhada et al. (2018) sikeresen készített egy szuperabszorbens hidrogél kompozitot, amely poli(akrilamid-együtt-itaktonsav) és többfalú szén nanocsöveket (MWCNT) tartalmaz. Ultrahangos végeztek a Hielscher ultrahangos készülék UP200S. A hidrogél stabilitása a növekvő MWCNT-arányokkal nőtt, ami az MWCNT-k hidrofób jellegének, valamint a crosslinker sűrűség növekedésének tulajdonítható. Az MWCNT (10 wt%) jelenlétében a P(AAm-co-IA) hidrogél vízvisszatartó képességét (WRC) is növelték. Ebben a tanulmányban, a hatások hozzákeverésével eddig jobb tekintetében az egységes eloszlása a szén nanocsövek a polimer felületen. Az MWCNT-ek sértetlenek voltak a polimer szerkezet megszakítása nélkül. Ezenkívül a kapott nanokompozát szilárdságát és vízvisszatartó képességét, valamint más oldható anyagok, például a Pb (II) felszívódását megnövelték. Szonikálás megtörte a kezdeményezőt, és szétoszlott az MWCNTs, mint egy kiváló töltőanyag a polimer láncok növekvő hőmérsékleten.
A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy ezek a "reakciófeltételek nem érhetők el hagyományos módszerekkel, és a részecskék homogenitása és jó diszperziója a gazdatestbe nem érhető el. Ezenkívül a szonikálási folyamat a nanorészecskéket egyetlen részecskére választja el, miközben a keverés nem képes erre. A méretcsökkentés másik mechanizmusa az erőteljes akusztikai hullámok hatása a másodlagos kötésekre, mint például a hidrogénkötés, amely ez a besugárzás megtöri a részecskék H-kötését, majd elválasztja az összesített részecskéket, és növeli az olyan szabad adszorpciós csoportok számát, mint az -OH és a hozzáférhetőség. Így ez a fontos történik teszi szonikálás folyamat, mint egy kiváló módszer a többiek, mint a mágneses keverés alkalmazott szakirodalomban." [Mohammadinezhada et al., 2018]

Nagy teljesítményű ultrasonicators a hidrogél szintézis

Hielscher Ultrahang gyárt nagy teljesítményű ultrahangos berendezések szintézise hidrogél. Kis- és közepes méretű R-ről&D és kísérleti ultrahangos ipari rendszerek kereskedelmi hidrogél gyártás folyamatos módban, Hielscher Ultrahangos az Ön folyamat követelményeinek hatálya alá tartozó.
Ipari minőségű hozzákeverítők szállít nagyon magas amplitúdójú, amely lehetővé teszi a megbízható kereszt-összekötő és polimerizációs reakciók és az egységes diszperziós nano részecskék. Az akár 200 μm-es amplitúdók 24/7/365 működésben is könnyen futtathatók. A még nagyobb amplitúdók, testreszabott ultrahangos sonotrodes állnak rendelkezésre.

Kérjen tőlünk még ma további technikai információkat, árképzést és nem kötelező árajánlatot. Nagy tapasztalattal rendelkező munkatársaink örömmel konzultálnak Önvel!
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi: