Ultrasonically promovat erezimatice din plastic reciclare

Polietilente tereftalat (PET) este o sursă imensă de deșeuri provenind în cea mai mare parte din apă utilizată și sticle de băuturi. Până de curând, reciclarea PET a dus la materiale plastice de calitate inferioară. O nouă enzimă mutantă promite degradarea PET în materie primă curată, care poate fi utilizată pentru noi materiale plastice de înaltă calitate. Enzimele promovate ultrasonically arată o eficiență mai mare, accelerarea reciclării enzimatice a materialelor plastice și creșterea capacităților de proces.

Sonicare pentru reciclarea plasticului enzimatic

De mare intensitate, ultrasonication de joasă frecvență este bine cunoscut pentru efectele sale asupra reacțiilor enzimatice. Sonicare poate fi utilizat pentru ambele, activarea și inactivarea enzimelor. Sonicare controlată la amplitudine a scăzut până la mediu activează enzimele și promovează transferul de masă între enzime și substrat, ceea ce duce la creșterea activității catalitice a enzimelor.
Sonicare modificări caracteristicile enzimei, promovând astfel activitatea enzimatică. Substratul cu ultrasunete pretratarea accelerează reacțiile enzimatice.
Amestecarea cu ultrasunete a promovat transferul de masă între enzime și substratul de plastic, astfel încât enzima să poată penetra și degrada topirea PET-ului foarte cristalin. Ca o tehnologie eficientă din punct de vedere energetic și ușor de operat, sonicare ajută la reciclarea PET rentabil și ecologic.

Dispersia cu ultrasunete a enzimei și a substratului

Ultrasonically generate de forfecare și micro-turbulențe sunt bine cunoscute pentru eficiența lor ridicată atunci când vine vorba de aplicații de dispersie. Dispersia indusă ultrasonically a agregatelor enzimatice, precum și a aglomerațiilor de substrat îmbunătățește activitatea catalitică enzimatică, deoarece defalcarea agregatelor moleculare și a aglomeratelor crește suprafața activă dintre enzime și substrat pentru reacție.

Ultrasonically promovat etina enzima

Sonicare a arătat rezultate bune în activarea enzimei utinase Thc_Cut1 în ceea ce privește activitatea sa pet hidroliză. Degradarea enzimatică îmbunătățită ultrasonic a PET a dus la o creștere de 6,6 ori a produșilor de degradare eliberați în comparație cu PET-ul netratat. O creștere a procentului cristalin (28%) în PET pulbere și filme a dus la randamente mai mici de hidroliză, care ar putea fi legate de avaialbility suprafață redusă. (a se vedea Nikolaivits et al. 2018)

Despre reciclarea enzimatică din plastic

Enzima hidroliză cutinase (LLC) are loc în natură și taie legăturile dintre cele două blocuri de polietilente tereftalat (PET), tereftalat și etilenglicol. Cu toate acestea, eficacitatea globală a enzimei și sensibilitatea sa termică sunt factori de limitare a reacției, care reduc semnificativ eficiența procesului. Enzima cutinazei de compost cu ramură de frunze începe să se degradeze la 65°C, în timp ce procesele de degradare PET necesită temperaturi de 72°C sau mai mari, temperatura la care PET începe să se topească. PET topit este un factor important de proces, deoarece topirea oferă o suprafață mai mare în cazul în care enzima poate lucra pe.
Reasearchers au re-proiectat natural frunze-ramură compost cutinase enzima și a schimbat aminoacizi la site-urile sale de legare. Acest lucru a dus la o enzimă mutantă care arată o activitate crescută de 10.000 de ori în ruperea legăturilor PET (în comparație cu enzima nativă LLC) și o stabilitate termică îmbunătățită semnificativ. Aceasta înseamnă că noua enzimă mutantă nu se descompune la 72°C, temperatura la care PET începe să se topească.
Dispersarea cu ultrasunete și activarea suprafeței promovează reacția catalitică condusă enzimatic. Parametrii specifice sonicare, ar fi amplitudinea cu ultrasunete, timp, temperatura și presiunea pot fi reglate exact la tipul de enzimă pentru a crește activitatea sa catalitică. Parametrii de prelucrare cu ultrasunete și efectele lor asupra enzimelor depind de tipul enzimei specifice, compoziția sa de aminoacid și structura conformațională. Astfel, fiecare tip de enzimă are condiții optime de proces în care se realizează activarea optimă a enzimelor.

Procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru reacții enzimatice

Hielscher Ultrasonics este mult timp cu experiență în proiectarea, fabricarea și distribuirea ultrasonicators de înaltă performanță pentru aplicații de putere în laborator și industrie. Cunoștințele și experiența noastră în procesarea cu ultrasunete sofisticate este parte a ofertei pe care le oferim clienților noștri.
Ne îndrumăm clienții de la prima consultare cu privire la testarea fezabilității și optimizarea procesului la instalarea și funcționarea finală a sistemului cu ultrasunete.
Dispozitivele noastre cu ultrasunete controlabile cu precizie permit să influențeze activitatea enzimatică, cinetica, proprietățile termodinamice, precum și temperatura de prelucrare.
Portofoliul nostru de procesoare cu ultrasunete puternice și fiabile acoperă întreaga gamă, de la dispozitivul de laborator compact portabil la procesoare lejere și complet industriale. De la 200 wați în sus, toate dispozitivele cu ultrasunete sunt echipate cu un touch-display digital, software inteligent, control de la distanță al browser-ului și protocolarea automată a datelor pe un card SD integrat. Modul individual reglabil sonicare ciclu (modul puls) permite să se stabilească și să controleze expunerea enzimei (perioade de timp și de odihnă) la tratamentul cu ultrasunete. Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la sarcini grele și în medii solicitante.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre: