การผลิตอัลตราโซนิกของเซลลูโลสนาโนที่มีโครงสร้าง

  • Nanocellulose เป็นสารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งจะใช้ในการประสบความสำเร็จในฐานะปรับปรุงการไหล, ตัวแทนเสริมและสารเติมแต่งในวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงและการใช้งานมากมาย
  • ซ่านนาโนโครงสร้างสามารถแยกได้อย่างมีประสิทธิภาพจากแหล่งเซลลูโลสที่มีส่วนผสมใด ๆ โดยพลังงานสูงอัลตราโซนิกเป็นเนื้อเดียวกันและกัด
  • โดย sonication ในระดับที่สูงขึ้นของภาวะผลผลิต nanocellulose ที่สูงขึ้นและเส้นใยทินเนอร์ที่สามารถทำได้
  • เทคโนโลยีล้ำ excels วิธีการทั่วไปของการผลิต nanocellulose เนื่องจากการที่รุนแรง cavitational แรงเฉือนสูง

การผลิตอัลตราโซนิกของ Nanocellulose

ultrasonics พลังงานสูงมีส่วนช่วยในการสกัดและการแยกของไมโครและนาโนเซลลูโลสจากแหล่งต่างๆวัสดุเซลลูโลสเช่นไม้เส้นใยลิกโนเซลลูโลส (เส้นใยเยื่อกระดาษ) และเซลลูโลสที่มีสารตกค้าง
ที่จะปล่อยเส้นใยพืชจากแหล่งวัสดุล้ำ ที่บด และ ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ช่วยให้การประมวลผลปริมาณมาก เยื่อกระดาษจะถูกป้อนเข้าสู่ sonoreactor อินไลน์ที่ล้ำกองกำลังสูงเฉือนทำลายโครงสร้างของเซลล์ของชีวมวลเพื่อให้เรื่อง fibrillous กลายเป็นใช้ได้
รูปที่ 1 ด้านล่างแสดงภาพ TEM ของ “ฝ้ายไม่เคยแห้ง” (NDC) ส่งไปยังเอนไซม์และ sonicated กับ Hielscher ของ UP400S เป็นเวลา 20 นาที [Bittencourt et al, 2008]

Nanocellulose shows outstanding properties due to its high surface/mass ratio. Hielscher's ultrasound technology is a reliable and efficient method to produce nanocellulose and cellulose nanocrystals.

ภาพ TEM ของ “ฝ้ายไม่เคยแห้ง” (NDC) ส่งไปยังเอนไซม์และ sonicated กับ Hielscher ของ UP400S เป็นเวลา 20 นาที [Bittencourt et al, 2008]

รูปที่ 2 ด้านล่างแสดงภาพ SEM ของหนังเหนียวที่ส่งไปยังการย่อยของเอนไซม์ตาม sonication กับ UP400S. [Bittencourt et al, 2008]

การผลิตอัลตราโซนิกนาโนคอมโพสิตเซลลูโลส

ภาพ SEM ของหนังเหนียวที่ส่งไปยังการย่อยของเอนไซม์ตาม sonication กับ UP400S [Bittencourt et al, 2008]

การประมวลผล nanocellulose อัลตราโซนิกยังสามารถรวมประสบความสำเร็จกับการรักษาเส้นใย TEMPO-ออกซิไดซ์ ในกระบวนการจังหวะเส้นใยนาโนเซลลูโลสที่มีการผลิตโดยระบบออกซิเดชันใช้ 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl (TEMPO) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและโซเดียมโบรไมด์ (NABR) และโซเดียมไฮโปคลอไรต์ (NaOCl) การวิจัยได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพการเกิดออกซิเดชันจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเกิดออกซิเดชันจะดำเนินการภายใต้การฉายรังสีอัลตราโซนิก

อัลตราโซนิกการกระจาย

กระจาย Nanocellulose แสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมการไหลพิเศษเนื่องจากความหนืดสูงที่ระดับความเข้มข้นต่ำ nanocellulose นี้จะทำให้ nanocellulose สารเติมแต่งที่น่าสนใจมากเป็นปรับปรุงการไหล, โคลงและ gellant สำหรับการใช้งานต่างๆเช่น ในการเคลือบกระดาษหรืออุตสาหกรรมอาหาร เพื่อแสดงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ nanocellulose ต้อง
กระจายอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เหมาะที่จะได้รับการปรับขนาด nanocellulose เดียวก็แยกย้ายกันไป ในฐานะที่เป็น nanocellulose เป็นอย่างสูง เฉือนทำให้ผอมบางอัลตราซาวนด์เป็นเทคโนโลยี preferrable เพื่อกำหนดแขวนลอย nanocellulosic เป็นเพศสัมพันธ์ของอัลตราซาวนด์กำลังสูงลงในของเหลวที่สร้างแรงเฉือนที่รุนแรง (คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยว cavitation ล้ำเสียงในของเหลว!)
หลังจากการสังเคราะห์ nanocrystalline เซลลูโลส nanocellulose มักจะเป็น ultrasonically แยกย้ายกันไป เป็นอาหารเหลวเช่น ตัวทำละลายไม่มีขั้วหรือขั้วโลกเช่น Dimethylformamide (DMF) เพื่อกำหนดผลิตภัณฑ์สุดท้าย (เช่นนาโนคอมพอสิต, การไหลปรับปรุง ฯลฯ ) ในฐานะที่เป็น CNFs จะถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในสูตรต่าง ๆ นานามีการกระจายความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ Ultrasonication ผลิตซ่านที่มั่นคงและสม่ำเสมอกระจาย

อุตสาหกรรมการประมวลผลอัลตราโซนิก

Hielscher Ultrasonics ซัพพลายเทคโนโลยีอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้จากขนาดเล็ก ultrasonicators ห้องปฏิบัติการ กับระบบบนม้านั่งและเต็มรูปแบบในเชิงพาณิชย์ อุปกรณ์โรงงานอุตสาหกรรม. ใน sonoreactors flowthrough Hielscher ซึ่งมีอยู่ที่มีขนาดแตกต่างกันและรูปทรงเรขาคณิตสภาพอัลตราซาวนด์ที่ดีที่สุดจะประสบความสำเร็จเป็นปฏิกิริยาเงื่อนไขที่ดีที่สุดจะนำไปใช้ที่มุ่งเน้นและเครื่องแบบเรื่องเซลลูโลส
กับอุปกรณ์บนม้านั่งอัลตราโซนิกของ Hielscher เช่น UIP1000hdT, UIP2000hdT หรือ UIP4000hdTหลายกิโลกรัมของ nanocellulose สามารถผลิตได้อย่างง่ายดายต่อวัน หน่วยอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบเช่น UIP10000 และ UIP16000 จัดการกระแสมวลขนาดใหญ่มากและอนุญาตให้มีการผลิตในเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบของปริมาณการผลิตสูง เป็นทั้งหมดของ Hielscher ของม้านั่งบนและอุตสาหกรรม ultrasonicators สามารถติดตั้งเป็นกลุ่มมีแทบขีด จำกัด ของความจุกระบวนการอัลตราโซนิกไม่มี

3 ขั้นตอนในการประมวลผลอัลตราโซนิกที่ประสบความสำเร็จ: การเพิ่มประสิทธิภาพ Feasibility- - เครื่องชั่งน้ำหนักขึ้น (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

การประมวลผลอัลตราโซนิก: Hielscher แนะนำคุณจากความเป็นไปได้และการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในเชิงพาณิชย์!

ประโยชน์ที่ได้รับอัลตราโซนิก:

  • ระดับสูงของภาวะ
  • อัตราผลตอบแทนที่สูง nanocellulose
  • เส้นใยบาง ๆ
  • เส้นใย detangled
การประมวลผลอัลตราโซนิกนาโนเซลลูโลสก่อให้เกิดการแยกภาวะการกระจายและการกำหนด (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

การประมวลผลอัลตราโซนิก

ขอข้อมูล





Ultrasonic devices such as Hielscher's UP400S are auccefully used to produce nanocellulose

Hielscher ของ ultrasonicator ห้องปฏิบัติการ UP400S (400W, 24kHz)

วรรณคดี / อ้างอิง

  • อับราฮัมอีบีลึก L.A. Pothan เอ็มจาค็อบเอสโทมัส U. Cvelbar หม่อมราชวงศ์ Anandjiwala (2011): การสกัดซ่าน nanocellulose จากเส้นใยลิกโนเซลลูโลส: แนวทางใหม่ โพลีเมอคาร์โบไฮเดรต 86, 2011 1468-1475
  • อี Bittencourt เอ็มเดอ Camargo (2011): การศึกษาเบื้องต้นการผลิต Nanofibrils เซลลูโลสจากฝ้ายไม่เคยแห้งที่ใช้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วยเอนไซม์ย่อยสลายและ Sonication พลังงานสูง 3 Int'l ประชุมเชิงปฏิบัติการ: ความก้าวหน้าในการผลิตที่สะอาด เซาเปาลู, บราซิล, 18 พฤษภาคม – 20 2011
  • แอลเอส Blachechen เจพีเดอ Mesquita อีแอลเดอพอลล่า, เอฟวีราดีเอฟเอส Petri (2013): ปฏิสัมพันธ์ของความมั่นคงของคอลลอยด์นาโนคริสตัลเซลลูโลสและการกระจายตัวของพวกเขาในเซลลูโลสอะซิเตท butyrate เมทริกซ์ เซลลูโลส 2013
  • A. Dufresne (2012): Nanocellulose: จากธรรมชาติเพื่อสมรรถนะสูงวัสดุเทเลอร์ วอลเตอร์เดอ Gruyter, 2012
  • เอ็มเอ Hubbe; ทุมเจ Rojas; แอลเอ Lucia, M. Sain (2008): nanocomposites Cellulosic: ทบทวน คณะทรัพยากรชีวภาพ 3/3 2008 929-980
  • เอสพี Mishra, A.-S. Manent บี Chabot ซี Daneault (2012): การผลิตจากเซลลูโลส Nanocellulose พื้นเมือง – ตัวเลือกต่าง ๆ โดยใช้อัลตราซาวด์ คณะทรัพยากรชีวภาพ 7/1 2012 422-436
  • วีเค Thakur (2014): Nanocellulose พอลิเมอ nanocomposites: ความรู้พื้นฐานและการประยุกต์ใช้ ไวลีย์ & Sons 2014
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Nanocellulose

ติดต่อเรา / สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

พูดคุยกับเราเกี่ยวกับความต้องการของคุณในการประมวลผล เราจะมาแนะนำการติดตั้งและการประมวลผลพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการของคุณ








เกี่ยวกับ Nanocellulose

Nanocellulose รวมถึงประเภทที่แตกต่างกันของเส้นใยนาโนเซลลูโลส (CNF) ซึ่งสามารถโดดเด่นใน microfibrillated เซลลูโลส (MFC), nanocrystalline เซลลูโลส ( ป.ป.ช. ) และ nanocellulose แบคทีเรีย หลังหมายถึงเซลลูโลสนาโนโครงสร้างที่ผลิตโดยแบคทีเรีย
Nanocellulose แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่โดดเด่นเช่นพิเศษ ความแข็งแรง และตึง ผลึกสูง, thixotropyเช่นเดียวกับความเข้มข้นสูงของกลุ่มไฮดรอกซิบนพื้นผิว หลายลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูงของ nanocellulose ที่เกิดจากมัน ผิวสูง / อัตราส่วนโดยมวล.
Nanocelluloses ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์และเภสัชกรรม, อิเล็กทรอนิกส์, เยื่อหุ้มวัสดุที่มีรูพรุน, กระดาษ, และอาหารเพราะความพร้อมกันได้ทางชีวภาพ, การสลายตัวทางชีวภาพและความยั่งยืนของพวกเขา เนื่องจากลักษณะการทำงานสูง nanocellulose เป็นวัสดุที่น่าสนใจสำหรับพลาสติกเสริมการปรับปรุงสมบัติเชิงกลของไม่เช่น เรซินเทอร์โม, matrixes แป้งที่ใช้โปรตีนจากถั่วเหลือง, น้ำยางหรือโพลี (แลคไทด์) สำหรับการใช้งานคอมโพสิต nanocellulose จะใช้สำหรับการเคลือบฟิล์ม, สี, โฟมบรรจุภัณฑ์ นอกจากนี้ nanocellulose เป็นองค์ประกอบที่มีแนวโน้มที่จะทำให้ Aerogels และโฟมอย่างใดอย่างหนึ่งในสูตรที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือในคอมโพสิต
การบูรณะ:
nanocrystalline เซลลูโลส ( ป.ป.ช. )
Nanofibers เซลลูโลส (CNF)
Microfibrillated เซลลูโลส (MFC)
Nanocellulose เครา (NCW)
nanocrystals เซลลูโลส (CNC)