Ուլտրաձայնային կեղեւի մանրաթելային մշակում
- Ուլտրաձայնային վերարկու մանրաթելային նյութերի, ինչպիսիք են կանեփ եւ կտավատի մանրաթելեր, թույլ են տալիս արագ եւ արդյունավետ մանրաթելային ձեւափոխում:
- Ուլտրաձայնային վերամշակված կեղեւի մանրաթելերն են fibrillated եւ ցույց են տալիս զգալիորեն ավելի բարձր կոնկրետ մակերեւույթը, աճել առաձգական ուժ եւ ճկունություն:
- Ուլտրաձայնային մանրաթելերի վերամշակումը արդյունաբերական արտադրության արագ եւ հեշտ օգտագործման տեխնոլոգիա է:
Ուլտրաձայնային Retting
Ուլտրաձայնային վերամշակումը հանդիսանում է արագ, արդյունավետ եւ կանաչ այլընտրանք `ավանդական թաց կամ ցողունին: Բարձր ձայնային, ցածր հաճախականությամբ ուլտրաձայնային բջիջների առաջացնող ակուստիկ կավիտացիան խախտում է բիո-նյութերի բջջային կառուցվածքները, ինչպիսիք են ոչ փայտանյութը, բուսական մանրաթելերը, որոնք ներառում են մանրաթել, ինչպիսիք են կտավատի, կանեփի, խոտի, ցորենի ծղոտը, բրնձի ծղոտը, ինչպես նաեւ տերեւներից ստացված մանրաթելեր (օրինակ, սիսալ, մանիլային կանեփ, abacá) եւ պտղատու ծալքավոր մանրաթել, ինչպես պոլիէթիլենից կոկոսի խցաններից:
Ուլտրաձայնային disentangling transforms microfibers (մոտ 3-5μm) into nanofibers (≥100nm). Բացի այդ, ultrasonic վերամշակման induced դեգրադացիայի մաքուր kyloglucan եւ xylan է լուծում, ցույց տալով ultrasounds ունակությունը գոլորշիացնել գեղձուկ.
Չնայած, որ ultrasonic retting հիմնականում օգտագործվում է ջրային լուծման, դա հնարավոր է – կախված հումքի եւ նպատակային արդյունքի վրա – միավորել ուլտրաձայնային գործընթացը ալկալիների բուժման հետ: NaOH լուծույթները, Հ2The2 եւ Հ2SO4 կարող են օգտագործվել alkalisation ստանալու համար ցելյուլոզան nanofibers կարճ ժամանակահատվածում վերամշակման ժամանակ: Ուլտրաձայնային բուժման միջոցով ցելյուլոզային միկրոֆիբերի ֆիբրիլյացիան հեշտությամբ կարելի է ձեռք բերել: Ուլտրաձայնային արտադրված մանրաթելերը ցույց են տալիս որոշակի մորֆոլոգիա, որտեղ nanofibers (≥ 100nm) տարածվում են microfibers (3-5μm) ամբողջ մակերեւույթում:
Էլեկտրական մանրադիտակի վերլուծություն `կտավատի, քրոմի եւ կոլիտի մանրաթելերի վրա` ուլտրաձայնային վերամշակմամբ կամ առանց վերամշակման:
Աղբյուրը `Renouard et al. 2014 թ
UIP4000hdT (4 կՎտ) արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսոր մանրաթելերի վերամշակման համար
Ուլտրաձայնային կեղեւի մանրաթելային մշակում
Անտառային սերմերի եւ ֆիտո-կանկաբինոների աճող շուկայում առաջանում է աճյունի կանեփի արտադրությունը: Որպես հավելանյութ, կանեփի ծղոտը եւ նրա մանրաթելերը հիմնականում օգտագործվում են թղթի կամ աշխարհատնտեսական արտադրության, կոմպոզիտային նյութերի ամրացման, ինչպես նաեւ շինանյութի արտադրության համար:
Չորացրած եւ կտրված բաստի ծղոտը կարող է օգտագործվել որպես հումք `ուլտրաձայնային բուժման համար, սակայն գերադասելի ուլտրաձայնային պրոցեսին արտադրության համար օգտագործվում է (մասամբ) decorticated shives օգտագործումը: Բաստի նյութը խոնավ է ջրի մեջ (ջրային լուծույթ), որպեսզի ստացվի պոմպային լորձաթաղանթ, որը կարող է փոխանցել ուլտրաձայնային հոսքի միջոցով բջիջը: The sonication գործընթացը տեւում է ընդամենը մի կարճ ժամանակահատված (մոտ 30-60 վայրկյան): Գիտահետազոտությունը ցույց է տվել, որ ultrasonication- ը բարելավում է լիմկոելուլոզային նյութերից հեմոելլուլոզայի եւ լիգինիի արդյունահանումը: Բացի այդ, sonication degrades բջջանյութ եւ pectin. Քարերի եւ կտավատի ուլտրաձայնային մշակումը նաեւ բարելավում է մանրաթելերի ճկունությունը եւ առաձգականությունը, որոնք արժեքավոր են տեքստիլ եւ կոմպոզիտային արտադրության համար:
- lignin բովանդակության կրճատում
- միկրո եւ նանո-ֆիբրիլացված մանրաթելեր
- ավելացել է մանրաթելային ճկունությունը
- բարձր առաձգական ուժ
- արագ գործընթաց
- Հեշտ է գործել
Կանզասի մանրաթելային սիլիկոնային բուժում (Ferreira et al 2019)
Ուլտրաձայնային փոփոխված օղակաձեւ օպտիկամանրաթել
Ուլտրաձայնային ֆիբրիլացված փաթաթված մանրաթել (օրինակ, կանեփ, կտավ) հատկապես հարմար է որպես պոլիմերային խեժերի, թերմոպլաստների եւ ջերմոցային կոմպոզիտների ամրացում:
Բամբակյա մանրաթելային մանրաթելերն արժեքավոր աղբյուր են, որոնցից կարելի է արտադրել բջջանյութի նանոկրիսվածքներ (CNCs): Ցելյուլոզային նանոկրիստալները բնութագրվում են բարձր մակերեւույթների տարածությամբ եւ դրանց արտառոց ամրությունն ու առաձգական ուժը: CNCs’ առաձգական ուժը գերազանցում է ապակու կամ ալյումինի ուժը: Ցելյուլոզ նանոկրիստալները բավականին էժան են եւ դրանով իսկ մրցունակ նանո-հավելում են, երբ խոսքը գնում է գների, առկայության, թունավորության, ինչպես նաեւ կայունության մասին:
Sonication- ը հեշտ օգտագործման, արագ եւ կանաչ տեխնիկան է, որը թույլ է տալիս արտադրել բարձրորակ բջջանյութի նանոկրիսվածքներ:
Sosiati եւ այլն: 2014-ը ցույց է տալիս վերամշակման վերամշակման բարենպաստ ազդեցությունները:
Բարձրորակ Ուլտրաձայնիչներ `օպտիկամանրաթելային մշակման համար
Hielscher Ultrasonics- ն արտադրում է բարձրորակ ուլտրաձայնային սարքավորում `ծանր պարտադիր կիրառման համար: Մեր ultrasonic համակարգերը կարող են օգտագործվել խմբաքանակի կամ շարունակական inline վերամշակման. Բոլոր Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են շատ բարձր ամպլիտուդներ ապահովել: Մինչեւ 200 մմ հաստությունը կարող է հեշտությամբ շարունակվել 24/7-ում: Ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հարմարեցված ուլտրաձայնային sonotrodes հասանելի են: Այնուամենայնիվ, միայն շատ բարձր ամպլիտուդների ունակությունը բավարար չէ, որպեսզի գործի անցնի հաջող ուլտրաձայնային մանրաթելային գործընթաց, ինչպես, օրինակ, retting կամ fibrillation: Կախված հումքի եւ նպատակային արդյունքի վրա, գործընթացի պարամետրերը – ընդ որում `ամպլիտուտը, ճնշումը, ջերմությունը եւ ժամանակը – պետք է լինի հստակ վերահսկելի եւ կարգավորելի:
Hielscher- ի թվային ուլտրաձայնային պրոցեսորները ավտոմատ կերպով գրանցում են ինտեգրված SD- քարտի բոլոր գործընթացների տվյալները, այնպես որ գործընթացի արդյունքները վերարտադրելի են: Ամլիպի եւ վերամշակման ինտենսիվությունը կարող է ճշգրտորեն եւ վերահսկելի լինել շատ մեղմից մինչեւ բարձր ինտենսիվ sonication պայմաններ: Սա Ձեզ հնարավորություն է տալիս տարբեր նյութեր մշակել `օպտիմալ արդյունքի համար:
Hielscher- ի ուլտրաձայնային սարքավորումների կայունությունը թույլ է տալիս 24/7 շահագործել ծանր պարտականություններով եւ պահանջվող միջավայրում:
Ստորեւ ներկայացված աղյուսակը ձեզ ցույց է տալիս մեր ultrasonicators- ի մոտավոր մշակման հզորությունը:
| խմբաքանակի Volume | Ծախսի Rate | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից մինչեւ 200 մլ / վրկ | UP100H |
| 10-ից մինչեւ 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / վրկ | Uf200 ः տ,, UP400St |
| 01-ից մինչեւ 20 լ | 02-ից 4 լ / րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| na | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| na | ավելի մեծ | Կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ | / Հարցրեք մեզ!
Բարձր էներգիայի ուլտրաձայնային պրոցեսորներ լաբորատորից փորձնական եւ արդյունաբերական մասշտաբով:
Գրականություն / հղումներ
- Դիանա Փ. Ֆերրեյրա, Ջուլիանա Քրուզ, Ռաուլ Ֆանգուեյրո (2019). Գլուխ 1 – Պոլիմերային կոմպոզիտներում բնական մանրաթելերի մակերեւույթի փոփոխություն: Կանաչ կոմպոզիտներ `ավտոմոբիլային կիրառման համար: Woodhead- ի հրատարակչական շարքը, Composites Science and Engineering 2019, Էջ 3-41:
- Սալիվվան Ռենուարդ, Քրիստոֆ Հանո, Ջոել Դուսսոտ, Ժան-Ֆիլիպ Սլաու, Էրիկ Լեյնե (2014): Ուլտրաձայնային ազդեցության բնույթ, կիտրոնի, կտավատի եւ կանեփի մանրաթելերի վրա: Նյութեր Նամակներ 129, 2014. 137-141.
- H. Sosiati, M. Muhaimin, P. Abdilah, DA Wijayanti, Harsojo, K. Triyana (2014): Քիմիական բուժման ազդեցությունը
բնական բջջանյութի բնութագրերը: AIP կոնֆերանսի նյութեր 1617, 105 (2014): - M. Zimniewska, R. Kozłowski, J. Batog (2008): Նանոլինինի փոփոխված հյուսվածքների գործվածք, որպես բազմաֆունկցիոնալ ապրանք: Մոլեկուլային բյուրեղներ եւ հեղուկ բյուրեղներ Vol. 484, թիվ 1, 2008:
Փաստեր Worth Իմանալով
Կիսաֆաբրիկատներ
Hemp- ը բազմամակարդակ մշակաբույս է, որն օգտագործվում է կանեփի սերմերի եւ հետագայում սերմի յուղի, terpenoids եւ cannabinoids (այսինքն, CBD, CBG եւ այլն) եւ կանեփի ծղոտը, որը կարող է մշակվել արժեքավոր մանրաթելային նյութի համար: Կանեփի մանրաթելային որակի առումով տարբերվում են այսպես կոչված կախովի մանրաթելերից, որոնք չեն համընկնում, կարճ մանրաթելային փաթեթներ եւ այսպես կոչված գծային մանրաթելեր, որոնք երկար են (երկարատեւ հենավորված) մանրաթելեր:
Կարճ մանրաթելային փաթեթները կոչվում են նաեւ տեխնիկական մանրաթել եւ հիմնականում օգտագործվում են ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ, թղթի արտադրության եւ կենսաակտիվ բաղադրիչների համար: Long կարմիր մանրաթելերը օգտագործվում են տեքստիլ եւ բարձր արժեք ունեցող ծրագրերի համար, ինչպիսիք են բարձրորակ կոմպոզիտորները եւ բիո-կոմպոզիտները:
Կիսաֆաբրիկատների արտադրություն.
Մանրաթելային կանեփ (կանեփ, որը աճեցվում է մանրաթելային արտադրության համար) իդեալականորեն հավաքվում է մինչև ծաղկելը: Այս վաղ բերքատվությունը բերում է ավելի բարձր մանրաթելային որակի, քանի որ ծաղկաբուծությունը թույլատրվում է: Ընդհանրապես, մանրաթելային կանեփը հավաքվում է սերմնացումից 70-90 օր հետո: Կանեփը հավաքելու համար բույսերը կտրում են հողի 2-3 սմ բարձրությունից և այնուհետև չորացնում մի քանի օր: Բերքահավաքից հետո կանեփը պահվում է: Բռնկումը մի գործընթաց է, որն օգտագործում է խոնավությունն ու մանրէները բույսերի պեկտինները քանդելու համար, ինչը քիմիապես կապում է կանեփի ցողունը միասին: Ավանդույթի համաձայն, կանեփի ցողունները ջրի մեջ կուտակված կամ ցողում էին նախքան մանրաթելերը մանրացնելը: Ձգման գործընթացը հեշտացնում է խխունջի հետագա տարանջատումը այսպես կոչված կանեփի բշտիկից կամ շիվից (որը կանեփի ցողունների փայտի կորիզն է): Նստելուց հետո կանեփի ցողունները չորանում են (խոնավության պարունակությունը 15% -ից պակաս է և գրավադրվում է):
Կանեփի մանրաթելեր ձեռք բերելու համար, որոնք կարող են օգտագործվել արտադրության եւ որպես հավելանյութեր, մանրաթելերը պետք է առանձնացվեն որպես “քաշում”. Քաշելու գործընթացում կանեփի ծղոտը մեխանիկորեն վերամշակվում է գորգագործի գործարանի մեջ, օրինակ, օգտագործելով մուրճը: Այս մեխանիկական գործընթացում կանեփը ծեծի է ենթարկվում էկրանի դեմ, մինչեւ գցել, ավելի փոքր մակերեսային մանրաթելեր, եւ փոշին ընկնում էկրանին: Ժամանակակից բարձր արագությամբ կինեմատոգրաֆիկ կեղտոտման մեքենաները կարող են առանձնացնել կանեփը երեք հոսքերով. մանրաթել, գորշ եւ կանաչ միկրոֆիբրեր:
Կանաչի բջջանյութի բովանդակությունը մոտավորապես մոտ է: 70-77%: Քաղցր մանրաթելերը գերազանց փոխարինող են փայտի բջջանյութի մանրաթելերի համար
Արհեստական մանրաթելերի առավելությունները
- ծախսերի արդյունավետ
- բարձր առաձգական ուժ եւ խստություն
- իդեալականորեն հարմար է ասեղ-նետված ոչ հյուսված արտադրանքի համար
- ապակե մանրաթելերի արդյունավետ փոխարինում
- նվազեցնում է համաձուլվածքների ժամանակը
- ավարտված մասում քաշի նվազեցում
- հեշտ է մշակել եւ վերամշակել
- կարող է հարմարեցված լինել տարբեր բնութագրերի եւ տարբեր արտադրական համակարգերի
- հետեւողական որակի եւ մատչելիության հնարավորությունը հնարավոր է
Fibrous Bio-Materials- ը
Երբ ծղոտե մանրաթելերը արդյունահանվում են կտավատի ծղոտից, սերմերի չծնված հատվածը, ներառյալ սերմը, սովորաբար կոչվում են շիվեր կամ գարշահոտություն: Օրինակ `ձիթապտղի կտավով, շիվերը կազմում են մոտավոր: 70 – 85% ընդհանուր ծղոտե կշիռը, որը շողացնում է կտավատի վերամշակման հիմնական ծագումը:
Ուլտրաձայնային արտադրված նանո-կառուցվածքային լիպինին օգտագործվում է բազմաֆունկցիոնալ սպիտակեղենի գործվածքներ պատրաստելու համար: Նանո-լիգինինով սպիտակեղենով տեքստերի լիցքավորմամբ կարելի է ստեղծել բազմաֆունկցիոնալ տեքստիլներ: Այդ բազմաֆունկցիոնալ տեքստիլները առաջարկում են Ուլտրամանուշակագույն խոչընդոտի, հակաբակտերիալ եւ հակասիսատիկ հատկությունների լրացուցիչ հատկություններ: