បច្ចេកវិទ្យាអ៊ុលត្រាសោនហេលស៊ឺរ។

InnoREX - Ultrasonically Improved PLA Extrusion

អាស៊ីត polylactide ឬ polylactide (PLA) គឺជាសារធាតុអេឡិចត្រូលីត្រដែលមានសារធាតុត្រជាក់ដែលត្រូវបានសំយោគពីអាស៊ីត lactid និង monomer lactide ។ សារធាតុ Lactide គឺជាសារធាតុចម្រុះមួយដែលត្រូវបានយកចេញពីម្សៅរុក្ខជាតិដែលមានជាតិ fermented (ឧ។ ម្សៅពោតនិងអំពៅ) និងត្រូវបានគេប្រើជារុក្ខជាតិដែលមានមូលដ្ឋានជំនួសឱ្យផ្លាស្ទិច។ ដោយហេតុនេះ, ការសំយោគ PLA សមឥតខ្ចោះចូលទៅក្នុងជួរនៃគីមីសាស្ត្រពណ៌បៃតង។ PLA បានទទួលការចាប់អារម្មណ៍ខ្ពស់យ៉ាងឆាប់រហ័សពីព្រោះវាជាជីវដែលមានមូលដ្ឋានជីវសាស្រ្តជំនួសឱ្យផ្លាស្ទិកគីមីដែលមានជាតិគីមីដែលមានលក្ខណៈសាមញ្ញ។
ហេតុការណ៍នៅ PLA: PLA (C3ក្រុមហ៊ុន H4នេះ2) n មានដង់ស៊ីតេ 1210-1430 គីឡូក្រាមក្នុងមួយម៉ែត3, មិនរលាយក្នុងទឹក, រឹងជាង PTFE និងរលាយនៅសីតុណ្ហភាពរវាង 150degC និង 220degC ។
តំរូវការសម្រាប់ប៉ូលីមែរជីវចម្រុះកំពុងរីកលូតលាស់យ៉ាងឆាប់រហ័ស។ យោងទៅតាមស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ននៃសិល្បះកាតាលីករមានសារធាតុដែកត្រូវបានគេត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវអត្រាប៉ូលីឡិចនៃឡាក់ទ័រដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាពនិងបរិស្ថាន។ InnoREX នឹងអភិវឌ្ឍគំនិតប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរថ្មីមួយដោយប្រើថាមពលជំនួសសម្រាប់ការបម្លាស់ទីដោយគ្មានមេដែកគីមីនៃ PLA ។

InnoREX បង្កើតគំនិតប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរមួយសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីន PLA បន្តដោយគ្មានលោហះធាតុជាបន្តបន្ទាប់។

InnoREX – ដំណើរការប៉ូលីលីងថ្មី

ដំណើរការផលិតបច្ចុប្បន្នរបស់ PLA ត្រូវការកាតាលីករដែលមានសារធាតុដែកដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវអត្រាប្រូតេអ៊ីននៃឡាក់ទ័រដែលមានគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាពនិងបរិស្ថាន។ ទាក់ទងទៅនឹងបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់កាតាលីករនិងតម្រូវការដែលកំពុងកើនឡើងសម្រាប់ប៉ូលីម័រជីវចលគម្រោង InnoREX ផ្តោតលើការអភិវឌ្ឍនៃដំណើរការប៉ូលីលីមីតធីតដែលលោហធាតុធម្មតាដែលមានសារធាតុត្រូវបានជំនួសដោយសារធាតុសរីរាង្គនិងជួយដោយប្រភពថាមពលជំនួសថាមពលខ្ពស់។ អ៊ុលត្រាសោមីក្រូវ៉េវនិងឡាស៊ែរ។
សារធាតុសរីរាង្គត្រូវបានបង្ហាញដើម្បីគ្រប់គ្រងវត្ថុធាតុ polymerization នៃ lactide ប៉ុន្តែសកម្មភាពរបស់ពួកគេនៅតែត្រូវបានកែលម្អដើម្បីបំពេញតាមស្តង់ដារឧស្សាហកម្ម។ នេះនឹងត្រូវបានសម្រេចដោយការណែនាំនៃថាមពលជំនួស ultrasonicsmicrowaves និងពន្លឺឡាស៊ែរចាប់តាំងពីពួកគេបានបង្កើនសកម្មភាពកាតាលីករនិងបើកការត្រួតពិនិត្យជាក់លាក់នៃប្រតិកម្មដោយផ្នែកតូចៗតែរំភើបនៃល្បាយប្រតិកម្មដោយគ្មានពេលឆ្លើយតប។
គម្រោងនេះរួមបញ្ចូលគ្នានូវប្រព័ន្ធ reactor ប្រលោមលោកដែលប្រភពថាមពលជំនួសគឺត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានដោយមានសារធាតុសរីរាង្គដើម្បីទទួលបាន PLA គ្មានលោហៈនៅក្នុងដំណើរការ extrusion ប្រតិកម្ម។ (មើលរូបភាពទី 1)
ដូច្នេះគម្រោង InnoREX ប្រើពេលវេលាឆ្លើយតបយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃមីក្រូវ៉េសអេកូស្យូសនិងពន្លឺឡាស៊ែរដើម្បីសម្រេចបាននូវវត្ថុធាតុ polymerization ជាបន្តបន្ទាប់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពនិងមានប្រសិទ្ធភាពនៃ PLA ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់នៅក្នុង extruder វីស twin ។ លើសពីនេះទៀតការសន្សំសំចៃថាមពលដ៏សំខាន់នឹងត្រូវបានសម្រេចដោយការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងវត្ថុធាតុ polymerization, ការបង្កើតនិងការបង្កើតនៅក្នុងជំហានផលិតមួយ។

អ៊ុលត្រាសោនត្រូវបានគេប្រើជាថាមពលជំនួសដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការហួតហែងប្រតិកម្មនៃ PLA ។ (ចុចដើម្បីពង្រីក!)

រូបភាពទី 1: មធ្យោបាយថ្មីមួយដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការធ្វើជ័រនោមរបស់ PLA (ប្រភព InnoREX)

Ultrasonication សម្រាប់ polymerization ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃ PLA

UIP2000hd – 2kW ដំណើរការ ultrasonic បានប្រើនៅក្នុង R&D នៃដំណាក់កាល InnoREX

Ultrasonics ថាមពលខ្ពស់

ប្រភពថាមពលជំនួស 3 គឺអេកូមីក្រូវ៉េសនិងឡាស៊ែរដោយឡាស៊ែរត្រូវបានផ្សំបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតឱ្យមានវត្ថុធាតុ polymerization បើករន្ធដើម្បីធានាបាននូវការម៉ូលេគុលទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់។ ក្នុងអំឡុងពេលស្នាក់នៅមានកំណត់នៅក្នុងអង្គធាតុរ៉េអាក់ទ័រប្រភពថាមពលជំនួសបានណែនាំពីប្រតិកម្មដែលតម្រូវឱ្យមានឥទ្ធិពលទៅក្នុងកោសិកាលំហូរក្នុងលំហ (មើលរូបភាពទី 2) នៅកម្រិតខ្ពស់បំផុត។ ដោយហេតុនេះ, កាតាលីករដែលមានសារធាតុដែកដូចជាសំណប៉ាហាំង (II) 2 -ethylhexanoate, ដែលមាននៅក្នុងដំណើរការ extrusion ធម្មតាដែលត្រូវការដើម្បីបង្កើនអត្រា polymerization នៃ lactones ទៅកម្រិតប្រសិទ្ធភាពអាចទទួលយកបាន, អាចត្រូវបានជៀសវាង។
សម្រាប់ប្រព័ន្ធរោងចក្រសាកល្បង InnoREX ដំណើរការថាមពល ultrasonic ខ្ពស់ UIP1000hdដែលមានសមត្ថភាពក្នុងការផ្តល់ថាមពលអេកូ 1kW ដែលត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា។ អ៊ុលត្រាសោថាមពលខ្ពស់ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់សម្រាប់ផលប៉ះពាល់វិជ្ជមានរបស់វាលើប្រតិកម្មគីមីដែលជាបាតុភូតនៃ sonochemistry នេះ។ នៅពេលដែលរលកដ៏ខ្លាំងក្លាត្រូវបានគេដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានរាវរលកបង្កើតសម្ពាធខ្ពស់ (ការបង្ហាប់) និងសម្ពាធទាប (កម្រ) ធ្វើឱ្យអ៊ុលត្រាសោន cavitation។ Cavitation ពិពណ៌នាអំពី“ ការបង្កើតការលូតលាស់និងការដួលរលំនៃពពុះក្នុងអង្គធាតុរាវ។ ការដួលរលំនៃ Cavitational បង្កើតកំដៅក្នុងតំបន់យ៉ាងខ្លាំង (~ 5000K) សម្ពាធខ្ពស់ (~ 1000 atm) និងអត្រាកំដៅនិងត្រជាក់ខ្លាំង (>១០៩ គី / វិនាទី)” ដូចជាការចាក់រាវជាមួយយន្ដហោះរាវ ៤០០ គីឡូម៉ែត្រ / ម៉ោង។ (ខេអេសអេសស្លេក ១៩៩៨)
កងកម្លាំង cavitational បានបង្កើត ultrasonically ផ្តល់ថាមពល kinetic, បំបែកភាគល្អិតនិងបង្កើតរ៉ាឌីកាល់ដែលគាំទ្រដល់ប្រតិកម្មគីមីកម្មប៉ូលីឡាតិច។
ផលប៉ះពាល់ជាវិជ្ជមានទូទៅនៃការ sonication ក្នុងកំឡុងពេលប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization គឺ:

  • ផ្តួចផ្តើមនៃការ polymerization ដោយសារតែរ៉ាឌីកាល់បានបង្កើតឡើងដោយ sonochemically (kinetics ភូមិសាស្ត្រ)
  • ការពន្លឿននៃអត្រាប៉ូលីលីលីស
  • ការបែកខ្ញែកពហុកោណតូចតែមានម៉ូលេគុលខ្ពស់នៃប៉ូលីមេ
  • ប្រតិកម្មស្រដៀងគ្នាកាន់តែច្រើនហើយហេតុដូច្នេះការចែកចាយទាបជាងនៃប្រវែងសង្វាក់
រូបភាពនេះបង្ហាញពីការរៀបចំដំណើរការនៃការបញ្ចូលគ្នានៃអ៊ុលត្រាសោន (យូអាយឆេសយូអេស ២២០០hd) មីក្រូវ៉េវនិងឡាស៊ែរដើម្បីបង្កើតជាវត្ថុធាតុ polymerization បើកនៅក្រោមក្រវ៉ាត់នៃកាតាលីករផ្ទុកដោយលោហៈ។

រូបភាពទី 2: ការរៀបចំដំណើរការជាមួយនឹងអ៊ុលត្រាសោនមីក្រូវ៉េវនិងឡាស៊ែរដើម្បីបង្កើតវត្ថុធាតុ polymerization ដែលបើកចំហដោយជៀសវាងការប្រើប្រាស់កាបូនដែលមានសារធាតុដែក (ប្រភព: InnoREX)

អក្សរសិល្ប៍ / ឯកសារយោង

  • KS Suslick (1998): សព្វវចនាធិប្បាយ Kirk-Othmer នៃបច្ចេកវិទ្យាគីមី; ទី 4 ។ J. Wiley & កូនញូវយ៉ក, ឆ្នាំ 1998, Vol ។ 26, 517-541 ។

ទំនាក់ទំនងយើងខ្ញុំ / សួរសម្រាប់ពបន្ថែម

និយាយទៅពួកយើងអំពីតម្រូវការដំណើរការរបស់អ្នក។ យើងនឹងផ្តល់អនុសាសន៍ឱ្យការដំឡើងនិងដំណើរការប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមរម្យបំផុតសម្រាប់គម្រោងរបស់អ្នក។





សូមចំណាំរបស់យើង គោលការណ៍​ភាព​ឯកជន


ultrasound pwer ខ្ពស់ពី Hielscher ត្រូវបានប្រើជាប្រភពថាមពលជំនួសក្នុងគម្រោង InnoREX សម្រាប់ polymerization លោហៈធាតុដោយឥតគិតថ្លៃរបស់ PLA

សូមចុចត្រង់នេះដើម្បីមើលផ្ទាំងរូបភាពរបស់អ៊ិនអាយរ៉េត!