Ultraschall gefördert Enzymatesch Plastik Recycling

Polyethylenterephthalat (PET) ass eng rieseg Offallquell, déi meeschtens aus benotzte Waasser- a Gedrénksfläschen kënnt. Bis viru kuerzem huet d'Recycling vu PET zu niddrege Qualitéitsplastik gefouert. En neit mutant Enzym versprécht d'Degradatioun vu PET zu onbestëmmten Rohmaterial, dat fir nei héichwäerteg Plastik benotzt ka ginn. Ultraschall gefördert Enzyme weisen eng méi héich Effizienz, beschleunegen d'enzymatesch Recycling vu Plastik an d'Erhéijung vun der Prozesskapazitéit.

Ultrasonication fir Enzymatesch Plastik Recycling

High-Intensity, Low-Frequenz Ultrasonication ass bekannt fir seng Effekter op enzymatesch Reaktiounen. Sonication ka fir béid benotzt ginn, d'Aktivatioun an d'Inaktivéierung vun Enzymen. Kontrolléiert Sonikatioun bei gerénger bis mëttlerer Amplituden aktivéiert Enzymen a fördert d'Masstransfer tëscht Enzymen a Substrat, wat zu enger verstäerkter katalytescher Aktivitéit vun Enzymen resultéiert.
Sonication verännert d'Enzymeigenschaften an doduerch d'Enzymaktivitéit fördert. Ultrasonic Substrat Virbehandlung beschleunegt enzymatesch Reaktiounen.
Ultrasonic Mëschung huet de Massentransfer tëscht Enzymen a Plastikssubstrat gefördert, sou datt den Enzym d'Schmelz vun héichkristallinem PET penetréiere kann an degradéieren. Als energieeffizient an einfach ze bedreiwen Technologie hëlleft d'Sonicatioun fir PET kosteneffizient an ëmweltfrëndlech ze recycléieren.

Ultrasonic Dispersioun vun Enzym a Substrat

Ultraschall generéiert Schéier a Mikroturbulenzen si bekannt fir hir héich Effizienz wann et ëm d'Verbreedung vun Uwendungen kënnt. Déi ultraschall induzéiert Dispersioun vun Enzymaggregaten wéi och vu Substratagglomeraten verbessert enzymatesch katalytesch Aktivitéit well den Ofbau vu molekulare Aggregaten an Agglomeraten déi aktiv Uewerfläch tëscht Enzymen a Substrat fir Reaktioun erhéicht.

Ultraschall gefördert Cutinase Enzym

Sonication huet gutt Resultater bei der Aktivatioun vum Enzym utinase Thc_Cut1 a Bezuch op seng PET Hydrolyse Aktivitéit gewisen. Déi ultraschall verstäerkt enzymatesch Degradatioun vu PET huet zu enger 6,6-fach Erhéijung vun de verëffentlechte Degradatiounsprodukter am Verglach zum onbehandelt PET gefouert. Eng Erhéijung vum kristallinem Prozentsaz (28%) am PET-Pulver a Filmer huet zu méi nidderegen Hydrolyse-Ausbezuelen gefouert, wat mat der reduzéierter Uewerflächeverfügbarkeet verbonne sinn. (cf. Nikolaivits et al. 2018)

Iwwer Enzymatic Plastik Recycling

Den Hydrolysenzym Blat-Branch Compost Cutinase (LLC) geschitt an der Natur a schneit d'Bindungen tëscht den zwee Bausteng vu Polyethylenterephthalat (PET), Terephthalat an Ethylenglycol. Wéi och ëmmer, d'allgemeng Effektivitéit vum Enzym a seng Hëtztempfindlechkeet sinn Reaktiounsbegrenzende Faktoren, déi d'Prozesseffizienz wesentlech reduzéieren. De Blat-Branche Kompost Cutinase Enzym fänkt bei 65 ° C ofzebauen, wärend PET-Degradatiounsprozesser Temperaturen vu 72 ° C oder méi erfuerderen, d'Temperatur bei där PET ufänkt ze schmëlzen. Geschmollte PET ass e wichtege Prozessfaktor well d'Schmelz eng méi héich Uewerfläch bitt wou den Enzym ka schaffen.
Fuerscher hunn den natierlech optriedende Blat-Branch Kompost Cutinase Enzym nei konstruéiert an Aminosäuren op senge Bindungsplazen geännert. Dëst huet zu engem mutanten Enzym gefouert, deen eng erhéicht Aktivitéit ëm 10.000 Mol an der Paus vun PET-Bindungen weist (am Verglach zum gebiertege LLC Enzym) an eng wesentlech verbessert Hëtztstabilitéit. Dëst bedeit datt den neie mutanten Enzym net bei 72 ° C ofbriechen, d'Temperatur bei där PET ufänkt ze schmëlzen.
Ultrasonic Dispersioun an Uewerflächenaktivéierung fördert enzymatesch gedriwwe katalytesch Reaktioun. Spezifesch Sonikatiounsparameter wéi Ultraschallamplitude, Zäit, Temperatur an Drock kënne genee op den Enzymtyp ofgestëmmt ginn fir seng katalytesch Aktivitéit ze erhéijen. Ultraschallveraarbechtungsparameter an hir Effekter op Enzymen hänkt vun der spezifescher Enzymtyp, senger Aminosaier Zesummesetzung an der konformationaler Struktur of. Dofir huet all Enzymtyp optimal Prozessbedéngungen, ënner deenen eng optimal Enzymaktivéierung erreecht gëtt.

High-Performance Ultrasonic Prozessoren fir enzymatesch Reaktiounen

Hielscher Ultrasonics ass laang Zäit erlieft am Design, Fabrikatioun a Verdeelung vun héich performante Ultraschaller fir Kraaftapplikatiounen am Labo an der Industrie. Eist Wëssen an d'Erfahrung an der raffinéierter Ultraschallveraarbechtung ass Deel vun der Offer déi mir eise Clienten ubidden.
Mir guidéieren eis Clienten vun der éischter Konsultatioun iwwer Machbarkeetstester a Prozessoptimiséierung bis zur leschter Installatioun an der Operatioun vun Ärem Ultraschallsystem.
Eis präzis kontrolléierbar Ultraschallgeräter erlaben d'Enzymaktivitéit, d'Kinetik, d'thermodynamesch Eegeschafte wéi och d'Veraarbechtungstemperatur ze beaflossen.
Eise Portfolio vu mächtegen an zouverléissege Ultraschallprozessoren deckt déi ganz Palette vum kompakten handgehalten Labo-Apparat op Bench-Top a voll industriell Prozessoren. Vun 200 Watt no uewen sinn all Ultraschallgeräter mat engem digitale Touch-Display, intelligent Software, Fernbrowser Kontroll an automatesch Dateprotokolléierung op enger integréierter SD-Kaart ausgestatt. Den individuell justierbare Sonikatiounszyklusmodus (Pulsmodus) erlaabt d'Enzymbelaaschtung (Zäit a Reschtperioden) op d'Ultraschallbehandlung ze setzen an ze kontrolléieren. D'Robustitéit vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld.
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller: