Teknologi ultrasound Hielscher

Ultrasonically dipromosikan daur ulang plastik enzimatik

Polyethylene terephthalate (PET) adalah sumber limbah besar yang datang sebagian besar dari air bekas dan botol minuman. Sampai saat ini, daur ulang hewan peliharaan menghasilkan plastik berkualitas rendah. Sebuah enzim mutan baru menjanjikan degradasi PET menjadi bahan baku murni, yang dapat digunakan untuk plastik berkualitas tinggi baru. Ultrasonically dipromosikan enzim menunjukkan efisiensi yang lebih tinggi, mempercepat daur ulang enzimatik plastik dan meningkatkan kapasitas proses.

Ultrasonikasi untuk daur ulang plastik enzimatik

Intensitas tinggi, ultrasonication frekuensi rendah terkenal karena dampaknya pada reaksi enzimatik. Sonikasi dapat digunakan untuk kedua, aktivasi dan inaktivasi enzim. Sonikasi terkontrol pada amplitudo rendah ke menengah mengaktifkan enzim dan mempromosikan perpindahan massa antara enzim dan substrat, yang menghasilkan aktivitas katalitik meningkat enzim.
Sonication perubahan karakteristik enzim sehingga mempromosikan aktivitas enzim. Ultrasonik substrat pretreatment mempercepat reaksi enzimatik.
Pencampuran ultrasonik mempromosikan perpindahan massa antara enzim dan substrat plastik, sehingga enzim dapat menembus dan menurunkan lelehan PET kristal yang sangat. Sebagai teknologi hemat energi dan mudah dioperasikan, sonikasi membantu untuk mendaur ulang biaya-efektif PET dan ramah lingkungan.

Ultrasonic dispersi enzim dan substrat

Shear yang dihasilkan secara ultrasonik dan turbulensi mikro sangat terkenal untuk efisiensi tinggi mereka ketika datang ke aplikasi Dispersing. Dispersi yang diinduksi secara ultrasonik dari agregat enzim serta agglomerat substrat meningkatkan aktivitas katalitik enzimatik sejak pemecahan agregat molekul dan agglomerates meningkatkan area permukaan aktif antara enzim dan substrat untuk reaksi.

Ultrasonik prosesor UIP4000hdT, reaktor ultrasonik 4kW yang kuat

UIP4000hdT, prosesor ultrasonik yang kuat 4000 watt

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Ultrasonically dipromosikan Cutinase enzim

Sonikasi telah menunjukkan hasil yang baik dalam aktivasi enzim utinase Thc_Cut1 dalam hal aktivitas hidrolisis PET nya. Penurunan enzimatik ultrasonically ditingkatkan dari PET mengakibatkan peningkatan 6,6-lipat dari produk penurunan yang dilepaskan dibandingkan dengan PET yang tidak diobati. Peningkatan persentase kristal (28%) dalam bubuk PET dan film menghasilkan hasil hidrolisis yang lebih rendah, yang dapat berhubungan dengan permukaan yang diturunkan avaialbility. (cf. Nikolaivits et al. 2018)

Efek ultrasonik pada reaksi enzymatic:

  • meningkatkan aktivitas enzim
  • mempercepat reaksi enzim
  • menghasilkan reaksi yang lebih lengkap

Tentang daur ulang plastik enzimatik

The hydrolyse enzim daun-cabang kompos cutinase (LLC) terjadi di alam dan memotong ikatan antara dua blok bangunan polyethylene terephthalate (PET), Terephthalate dan etilen glikol. Namun, efektivitas enzim secara keseluruhan dan sensitivitas panas adalah faktor pembatas reaksi, yang mengurangi efisiensi proses secara signifikan. Enzim daun-cabang kompos cutinase mulai menurun pada suhu 65 ° c, sedangkan proses degradasi PET memerlukan temperatur 72 ° c atau lebih tinggi, suhu di mana PET mulai mencair. PET Molten adalah faktor proses penting karena meleleh menawarkan luas permukaan yang lebih tinggi di mana enzim dapat bekerja pada.
Reasearchers telah kembali direkayasa secara alami daun-cabang kompos cutinase enzim dan asam amino berubah pada situs yang mengikat. Hal ini mengakibatkan enzim mutan yang menunjukkan peningkatan aktivitas oleh 10.000 kali dalam melanggar PET Obligasi (dibandingkan dengan asli LLC enzim) dan secara signifikan meningkatkan panas-stabilitas. Ini berarti enzim mutan baru tidak memecah di 72 ° c, suhu di mana PET mulai mencair.
Ultrasonik Dispersing dan aktivasi permukaan mempromosikan reaksi katalitik yang digerakkan secara enzimatik. Parameter sonication spesifik seperti amplitudo ultrasonik, waktu, suhu dan tekanan dapat tepat disetel ke jenis enzim untuk meningkatkan aktivitas katalitik. Parameter pengolahan ultrasonik dan efeknya pada enzim tergantung pada jenis enzim tertentu, asam amino komposisi dan struktur konformational. Dengan demikian, setiap jenis enzim memiliki kondisi proses optimal di mana aktivasi enzim optimal tercapai.

Manfaat dari Ultrasonikasi

  • Peningkatan massa transfer
  • Meningkatkan tingkat konstan
  • Peningkatan efisiensi katalitik
  • Tepat dikontrol untuk memenuhi enzim ' sweet spot
  • RiskFree pengujian
  • Linear terukur
  • hemat biaya
  • Aman dan mudah dioperasikan
  • biaya pemeliharaan yang rendah
  • cepat RoI
  • ramah lingkungan
Tangki ultrasonik agitasi untuk pemrosesan batch

Tangki dengan ultrasonikator 8kW (4x UIP2000hdT) dan agitator

Prosesor ultrasonik berkinerja tinggi untuk reaksi enzymatic

Hielscher Ultrasonics sudah lama berpengalaman dalam merancang, manufaktur dan mendistribusikan kinerja tinggi ultrasonicators untuk aplikasi daya di laboratorium dan industri. Pengetahuan dan pengalaman kami dalam pengolahan ultrasonik yang canggih adalah bagian dari penawaran kami menyediakan pelanggan kami.
Kami memandu pelanggan kami dari konsultasi pertama melalui pengujian kelayakan dan pengoptimalan proses hingga pemasangan akhir dan pengoperasian sistem ultrasonik Anda.
Perangkat ultrasonik tepat dikontrol kami memungkinkan untuk mempengaruhi aktivitas enzim, kinetika, sifat termodinamika serta suhu pengolahan.
Portofolio prosesor ultrasonik kami yang kuat dan andal mencakup rangkaian lengkap dari perangkat Lab genggam kompak hingga prosesor Bench-Top dan sepenuhnya Industrial. Dari 200 watt ke atas, semua perangkat ultrasonik dilengkapi dengan layar sentuh digital, perangkat lunak cerdas, kontrol browser remote dan protocolling data otomatis pada SD-Card terpadu. Mode siklus sonikasi individual disesuaikan (Pulse mode) memungkinkan untuk mengatur dan mengontrol paparan enzim (periode waktu dan istirahat) untuk pengobatan ultrasonik. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan untuk 24/7 operasi pada tugas berat dan dalam lingkungan menuntut.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
1 hingga 500mL 10-200mL/min UP100H
10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000hdT
n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000

Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang prosesor ultrasonik, aplikasi dan harga. Kami akan senang untuk mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Hielscher Ultrasonics memproduksi kinerja tinggi homogenizers ultrasonik untuk dispersi, emulsifikasi dan ekstraksi sel.

Homogenizers ultrasonik berdaya tinggi dari laboratorium hingga pilot dan Industri .

Literatur/referensi



Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Gaya kavitasi akustik

Frekuensi rendah, intensitas tinggi ultrasonication (sekitar 20 – 50kHz) menyebabkan kavitasi akustik/ultrasonik yang menghasilkan efek fisik, mekanik dan kimia. Efek kavitasi akustik dapat diamati sebagai formasi, pertumbuhan dan runtuhnya kekerasan berikutnya dari gelembung vakum menit, yang terjadi karena fluktuasi tekanan dari gelombang ultrasound digabungkan ke dalam cairan. Selama ledakan gelembung kavitasi, apa yang disebut Hot Spot terjadi, yang terbatas pada ruang kecil dan durasi pendek. Mereka yang terjadi secara lokal Hot-bintik ditandai dengan pemanasan intens setidaknya 5000 K, tekanan hingga 1200 Bar, dan suhu tinggi dan perbedaan tekanan yang terjadi dalam milidetik. Tetesan dan partikel cairan dipercepat ke jet cair dengan kecepatan hingga 208m/s.

Ultrasonic/akustik kavitasi menciptakan kekuatan yang sangat intens yang mengaktifkan permukaan enzim dan mempromosikan perpindahan massa antara enzim dan substrat (klik untuk memperbesar!)

Pengobatan ultrasonik enzim didasarkan pada kavitasi akustik dan gaya geser hidrodinamisnya