• Nanocelluloza është një aditiv i performancës së lartë i cili përdoret me sukses si modifikues reologjik, agjent për përforcim dhe shtues në materialet dhe aplikimet e shumëfishtë të performancës.
• Fibrat nano-strukturuar mund të izolohen në mënyrë shumë efikase nga çdo burim që përmbajnë celulozë me anë të homogjenizimit dhe mullimit tejzanor me fuqi të lartë.
• Nga sonication, një shkallë më të lartë të fibrilimit, të jepnin më të lartë nanocellulose, dhe fibrave hollë mund të arrihet.
• Teknologjia tejzanor përjashton metodat konvencionale të prodhimit të nanocellulozës për shkak të forcave ekstreme cavitational high shear.

Prodhimi tejzanor i nanocellulose

Ultrasonika e fuqisë së lartë kontribuon në nxjerrjen dhe izolimin e mikro- dhe nano-celulozës nga burime të ndryshme të materialeve celulozike si druri, fibra lignocellulosike (fibra të pulpës) dhe mbetje celuloze.
Për lirimin e fibrave bimore nga materiali burimor, tejzanor bluarje dhe homogjenizimit është një metodë e fuqishme dhe e besueshme, që lejon përpunimin e vëllimeve shumë të mëdha. Pulpa ushqehet në një sonoreaktor inline, ku forcat tejzanor me forcë të lartë thyejnë strukturën qelizore të biomasës në mënyrë që materia fibril të vihet në dispozicion.
Figura 1 më poshtë tregon një imazh TEM të “Asnjëherë nuk thahet pambuku” (NDC) dorëzohen në hidrolizë enzimatike dhe sonicated me Hielscher's UP400S për 20 minuta. [Bittencourt et al. 2008]

Imazhi TEM i “Asnjëherë nuk thahet pambuku” (NDC) dorëzuar në hidrolizë enzimatike dhe sonicated me UP400S Hielscher për 20 minuta. [Bittencourt et al. 2008]

Figura 2 më poshtë tregon një imazh SEM të një filmi të viskozë, të paraqitur në hidrolizën enzimatike, e ndjekur nga sonication me UP400S. [Bittencourt et al. 2008]

Imazhi SEM i një filmi të viskozes, i dorëzuar në hidrolizën enzimatike, e ndjekur nga sonication me UP400S [Bittencourt et al. 2008]

Përpunimi tejzanor i nanocellulozës mund të kombinohet me sukses edhe me trajtimin me fibra të oksiduar TEMPO. Në procesin TEMPO, nanofibrat e celulozës prodhohen nga një sistem oksidimi duke përdorur katalizatorin 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-1-oksil (TEMPO) dhe bromur natriumi (NaBr) dhe hipoklorit natriumi (NaOCl). Hulumtimet kanë vërtetuar se efikasiteti i oksidimit është përmirësuar ndjeshëm kur oksidimi kryhet nën rrezatim tejzanor.

tejzanor Shpërndarje

Dispersione nanocelluloze tregojnë një sjellje të jashtëzakonshme reologjike për shkak të viskozitetit të saj të lartë në përqëndrime të ulëta të nanocellulozës. Kjo e bën nanocelluloz një aditive shumë interesante si modifikues reologjik, stabilizues dhe gellant për aplikime të ndryshme, p.sh. në veshjen, letrën ose industrinë ushqimore. Për të shprehur vetitë e tij unike, duhet të jetë nanocelluloza
Disperzimi tejzanor është metoda ideale për të marrë nanocellulose me madhësi të gjërë, të vetme-shpërndarë. Si nanocellulose është shumë prerje-hollimin, ultratinguj është teknologjia preferenciale për formulimin e pezullimeve nanoceluloze, pasi lidhja e ultrazërit me fuqi të lartë në lëngje krijon forca ekstreme qethëse. (Kliko këtu për të mësuar më shumë rreth cavitation tejzanor në lëngje!)
Pas sintezës së celulozës nanocrystalline, nanocellulose është shpesh ultrasonically të shpërndara (DMF), për të formuluar një produkt final (p.sh. nanokompozit, modifikues reologjik etj.) Meqë CNFs përdoren si aditivë në formulime të shumëllojshme, një shpërndarje e besueshme është e rëndësishme. Ultrasonication prodhon fibrile të qëndrueshme dhe uniformisht të shpërndara.

Përpunimi industrial tejzanor

Hielscher Ultrasonics furnizon teknologji tejzanor të fuqishme dhe të besueshme nga të vegjlit ultrasonicators laborator për sistemet e bench-top dhe komerciale të plota pajisjet industriale të fabrikës. Në sonoreaktorët e rrjedhjes së Hielscher, të cilat janë të disponueshme në madhësi dhe geometri të ndryshme, gjendja optimale e ultrazërit arrihet pasi kushtet optimale të reagimit janë aplikuar të përqendruar dhe të njëtrajtshëm me lëndën celuloze.
Me pajisjet e tejzanshme të stolit të lartë të Hielscher si UIP1000hdT, UIP2000hdT ose UIP4000hdT, disa kilogramë nanocellulose lehtë mund të prodhohen në ditë. Njësitë e plota industriale të tilla si UIP10000 dhe UIP16000 merren me rrjedha masive shumë të mëdha dhe lejojnë prodhimin e plotë komercial të volumeve të larta të prodhimit. Meqë të gjitha pultat e Hielscher dhe ultrasonicators industriale mund të instalohen si grupe, nuk ka pothuajse asnjë limit për kapacitetin e procesit tejzanor.

Përpunimi tejzanor: Hielscher ju udhëzon nga realizueshmëria dhe optimizimi në prodhimin komercial!