Ultraskaņas ražošana Nanostrukturētas celulozes

• Nanoceluloze ir augstas efektivitātes piedeva, kas tiek veiksmīgi izmantota kā reoloģija modifikators, stiprinoša viela un piedeva augstas efektivitātes materiāliem un pielietojumiem.
• Nano-strukturēto fibrils var būt ļoti efektīvi izolēts no jebkura celulozes saturošu avotu ar lieljaudas ultraskaņas homogenizācijas un malšana.
• Ar ultraskaņu, var sasniegt augstāku fibrilācijas pakāpi, augstāku nanocelulozes daudzumu un plānākas šķiedras.
• Ultraskaņas tehnoloģija izceļas ar tradicionālajām nanocelulozes ražošanas metodēm, ko izraisa ekstrēmi KAVITĀCIJAS augstie bīdes spēki.

Ultraskaņas Nanocelulozes ražošana

Lieljaudas ultrasonikas veicina mikro-un nano-celulozes ekstrakciju un izolāciju no dažādiem celulozes materiālu avotiem, piemēram, koksnes, lignocelulozes šķiedrām (celulozes šķiedras) un celulozes, kas satur atliekas.
Lai atbrīvotu augu šķiedras no izejmateriāla, ultraskaņas slīpēšana un homogenizācija ir jaudīga un uzticama metode, kas ļauj apstrādāt ļoti lielus apjomus. Celulozes tiek padots inline sonoreactor, kur ultraskaņas augsta bīdes spēki pauze šūnu struktūru biomasu, lai fibrillous jautājums kļūst pieejams.
1. attēlā ir parādīts TEM attēla “Nekad žāvēti kokvilna” (NDC), kas iesniegts fermentatīvā hidrolīzē un apstrādāt ultraskaņu ar Hielscher UP400S 20 minūtes. [Bittencourt et al. 2008]

TEM attēls “Nekad žāvēti kokvilna” (NDC), kas iesniegti fermentatīvā hidrolīzē un apstrādāt ultraskaņu ar Hielscher UP400S 20 minūtes. [Bittencourt et al. 2008]

2. attēlā zemāk redzams SEM tēls ar viskozes plēvi, ko iesniedz fermentatīvā hidrolīzē, kam seko ultraskaņu ar UP400S. [Bittencourt et al. 2008]

SEM tēlu filmas viskozes, iesniedz fermentatīvo hidrolīzes, kam seko ultraskaņas ar UP400S [Bittencourt et al. 2008]

Ultraskaņas nanocelulozes apstrādi var veiksmīgi kombinēt ar TEMPO oksidēto šķiedru apstrādi. TEMPA procesā celulozes nanofibers tiek ražots ar oksidācijas sistēmu, kas izmanto 2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidinil-1-oksila (TEMPO) kā katalizatoru, nātrija bromīdu (NaBr) un nātrija hipohlorītu (NaOCl). Pētījumi ir pierādījuši, ka oksidācijas efektivitāte ir ievērojami uzlabojusies, kad oksidācijas tiek veikta ar ultraskaņas apstarošanu.

Ultraskaņas dispersijas

Nanocelulozes dispersijas uzrāda ārkārtēju reoloģisko uzvedību, pateicoties tās Augstajai viskozībai pie mazām nanocelulozes koncentrācijām. Tas padara nanoceluloze ļoti interesanta piedeva, kā reoloģiskā modifikators, stabilizatoru un gellant dažādiem lietojumiem, piemēram, pārklājuma, papīra, vai pārtikas rūpniecībā. Lai izteiktu savas unikālās īpašības, nanoceluloze ir
Ultraskaņas izkliedē ir ideāla metode, lai iegūtu smalko, vienizkliedētu nanocelulozi. Tā kā nanoceluloze ir ļoti bīdes retināšana, ultraskaņa ir preferable tehnoloģija, kas formulē nanocelulozes suspensijas, jo lieljaudas ultraskaņas savienošana šķidrumos rada galēju bīdes spēkus. (Spiediet šeit, lai uzzinātu vairāk par ultraskaņas kavitāciju šķidrumos!)
Pēc nanokristalīna celulozes sintēzes nanoceluloze bieži vien ir ultrasoniski Izkliedētas šķidrā vidē, piemēram, nepolārā vai polārā šķīdinātājā, piemēram, dimetilformamīdu (DMF), lai noformulētu galaproduktu (piemēram, nanokompozītus, reoloģiskos modifikatoru utt.). Tā kā cnf izmanto kā piedevas kolektora sastāvās, ir ļoti svarīgi to izkliešanu. Ultrasonication rada stabilu un vienmērīgi izkliedētas fibrils.

Rūpnieciskā ultraskaņas apstrāde

Hielscher Ultrasonics piegādā jaudīgu un uzticamu ultraskaņas tehnoloģiju no maziem lab ultrasonikatori uz stenda augšējo sistēmu un pilnu komerciālo rūpniecības iekārtas. Hielscher plūstot caur sonoreaktieriem, kas ir pieejami dažādos izmēros un ģeometrijas, optimālu ultraskaņas stāvoklis ir sasniegts, jo optimizēta reakcijas apstākļi tiek piemēroti mērķtiecīgi un vienveidīgi uz celulozes jautājumu.
Ar Hielscher ultraskaņas solu-top ierīcēm, piemēram, UIP1000hdT, UIP2000hdT vai UIP4000hdT, vairākas kilogramu nanocelulozes var viegli ražot dienā. Visas rūpnieciskās vienības, piemēram, UIP10000 un UIP16000 ar ļoti lielām masu plūsmām un ļauj pilnībā ražot lielus ražošanas apjomus. Tā kā visi Hielscher stenda un industriālie ultrasonikatori var tikt uzstādīti kā klasteri, nav praktiski nekādu ierobežojumu ultraskaņas procesa jaudai.

Ultraskaņas apstrāde: Hielscher gidi jums no priekšizpētes un optimizācijas uz komerciālo ražošanu!