การรีไซเคิลพลาสติกเอนไซม์ที่ส่งเสริม ultrasonically
พลาสติกเทเรฟทาเลต (PET) เป็นแหล่งของเสียขนาดใหญ่ที่มาจากขวดน้ําและเครื่องดื่มที่ใช้แล้ว จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้การรีไซเคิล PET ส่งผลให้พลาสติกที่มีคุณภาพต่ํา เอนไซม์กลายพันธุ์ใหม่สัญญาการย่อยสลายของสัตว์เลี้ยงเป็นวัตถุดิบที่เก่าแก่ซึ่งสามารถนํามาใช้สําหรับพลาสติกที่มีคุณภาพสูงใหม่ เอนไซม์ ultrasonically ส่งเสริมแสดงประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเร่งการรีไซเคิลเอนไซม์ของพลาสติกและเพิ่มขีดความสามารถของกระบวนการ
อัลตราโซนิกสําหรับการรีไซเคิลพลาสติกเอนไซม์
ความเข้มสูง ultrasonication ความถี่ต่ําเป็นที่รู้จักกันดีสําหรับผลกระทบต่อปฏิกิริยาของเอนไซม์ Sonication สามารถใช้สําหรับทั้งการเปิดใช้งานและการยกเลิกการเรียกใช้ของเอนไซม์ ควบคุม sonication ที่ต่ําถึงระยะกลางเปิดใช้งานเอนไซม์และส่งเสริมการถ่ายโอนมวลระหว่างเอนไซม์และพื้นผิวซึ่งส่งผลให้เกิดกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นของเอนไซม์
Sonication เปลี่ยนแปลงลักษณะเอนไซม์จึงส่งเสริมกิจกรรมเอนไซม์. การปรับสภาพผิวอัลตราโซนิกเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์
อัลตราโซนิกผสมส่งเสริมการถ่ายโอนมวลระหว่างเอนไซม์และพื้นผิวพลาสติกเพื่อให้เอนไซม์สามารถเจาะและย่อยสลายละลายของผลึกสูง PET ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่ประหยัดพลังงานและใช้งานง่าย sonication ช่วยในการรีไซเคิล PET อย่างมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
อัลตราโซนิกการกระจายตัวของเอนไซม์และพื้นผิว
แรงเฉือนและ micro-turbulences สร้าง ultrasonically เป็นที่รู้จักกันดีสําหรับประสิทธิภาพสูงของพวกเขาเมื่อมันมาถึงโปรแกรมกระจาย การกระจายตัวของเอนไซม์รวมเป็นของพื้นผิว agglomerates ช่วยเพิ่มกิจกรรมเอนไซม์ตัวเร่งปฏิกิริยาตั้งแต่รายละเอียดของมวลโมเลกุลและ agglomerates เพิ่มพื้นที่ผิวที่ใช้งานระหว่างเอนไซม์และพื้นผิวสําหรับปฏิกิริยา
เอนไซม์ cutinase ที่ได้รับการส่งเสริม ultrasonically
sonication ได้แสดงให้เห็นผลดีในการทํางานของเอนไซม์ยูทินาเนะThc_Cut1ในเรื่องกิจกรรมย่อย PET ของ การย่อยสลายของเอนไซม์ที่เพิ่มขึ้น ultrasonically ของสัตว์เลี้ยงส่งผลให้เพิ่มขึ้น 6.6 เท่าของผลิตภัณฑ์ย่อยสลายออกเมื่อเทียบกับ PET ได้รับการรักษา เพิ่มเปอร์เซ็นต์ผลึก (28%) ในผง PET และภาพยนตร์ส่งผลให้ผลผลิตย่อยต่ําซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับ avaialbility ผิวลดลง (cf. นิโคไลนิตต์ และคณะ. 2018)
- ช่วยเพิ่มเอนไซม์
- เร่งปฏิกิริยาเอนไซม์
- ผลในปฏิกิริยาที่สมบูรณ์มากขึ้น
เกี่ยวกับการรีไซเคิลพลาสติกเอนไซม์
เอนไซม์ย่อยสลายใบหมัก cutinase (LLC) เกิดขึ้นในธรรมชาติและตัดพันธบัตรระหว่างสองบล็อกอาคารของเอทิลีน terephthalate (PET), terephthalate และเอทิลีนไกลคอล. อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของเอนไซม์โดยรวมและความไวความร้อนของมันคือปัจจัยจํากัดปฏิกิริยาซึ่งช่วยลดประสิทธิภาพของกระบวนการอย่างมีนัยสําคัญ เอนไซม์ cutinase ใบสาขาเริ่มลดลงที่ 65 ° C ในขณะที่กระบวนการย่อยสลายของสัตว์เลี้ยงต้องใช้อุณหภูมิของ 72 ° C หรือสูงกว่าอุณหภูมิที่ PET เริ่มละลาย Molten PET เป็นปัจจัยสําคัญเนื่องจากละลายมีพื้นที่ผิวที่สูงขึ้นที่เอนไซม์สามารถทํางานได้
Reasearchers ได้อีกครั้งวิศวกรรมธรรมชาติที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติใบสาขาหมักเอนไซม์ cutinase cutinase และกรดอะมิโนที่มีการเปลี่ยนแปลงที่เว็บไซต์ที่มีผลผูกพัน. ส่งผลให้เอนไซม์กลายพันธุ์ซึ่งแสดงกิจกรรมที่เพิ่มขึ้น 10,000 ครั้งในการทําลายพันธะ PET (เมื่อเทียบกับเอนไซม์ LLC พื้นเมือง) และความร้อนเสถียรภาพที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ ซึ่งหมายความว่าเอนไซม์กลายพันธุ์ใหม่ไม่ได้ทําลายลงที่ 72 ° C, อุณหภูมิที่ PET เริ่มละลาย
อัลตราโซนิกกระจายและเปิดใช้งานพื้นผิวส่งเสริมปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยากระตุ้นเอนไซม์ พารามิเตอร์ sonication เฉพาะเช่นคลื่นอัลตราโซนิกเวลาอุณหภูมิและความดันสามารถปรับตรงไปยังชนิดของเอนไซม์เพื่อเพิ่มกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยา พารามิเตอร์การประมวลผลอัลตราโซนิกและผลกระทบต่อเอนไซม์ขึ้นอยู่กับชนิดของเอนไซม์ที่เฉพาะเจาะจงองค์ประกอบของกรดอะมิโนและโครงสร้างเชิงรูปร่าง ดังนั้น, แต่ละชนิดเอนไซม์มีเงื่อนไขกระบวนการที่เหมาะสมภายใต้การที่เอนไซม์ที่ดีที่สุดจะประสบความสําเร็จ.
- เพิ่มขึ้นการถ่ายเทมวล
- เพิ่มอัตราคงที่
- เพิ่มประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา
- สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําเพื่อตอบสนองความจุดหวานของเอนไซม์
- การทดสอบที่ปราศจากความเสี่ยง
- ปรับขยายได้เป็นเชิงเส้น
- ค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพ
- ปลอดภัยและใช้งานง่าย
- การบำรุงรักษาต่ำ
- รวดเร็ว RoI
- เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ถังที่มี 8kW อัลตราโซนิก (4x UIP2000hdT) และตัวกระตุ้น
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับปฏิกิริยาของเอนไซม์
Hielscher Ultrasonics เป็นเวลานานมีประสบการณ์ในการออกแบบการผลิตและการกระจาย ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานพลังงานในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม ความรู้และประสบการณ์ของเราในการประมวลผลอัลตราโซนิกที่มีความซับซ้อนเป็นส่วนหนึ่งของการเสนอขายที่เราให้กับลูกค้าของเรา
เราแนะนําลูกค้าของเราจากการให้คําปรึกษาครั้งแรกกว่าการทดสอบความเป็นไปได้และการปรับกระบวนการเพื่อการติดตั้งขั้นสุดท้ายและการดําเนินงานของระบบอัลตราโซนิกของคุณ
อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําของเราอนุญาตให้มีอิทธิพลต่อกิจกรรมของเอนไซม์, จลนศาสตร์, คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์เช่นเดียวกับอุณหภูมิการประมวลผล
กลุ่มผลิตภัณฑ์โปรเซสเซอร์ล้ําเสียงที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ของเราครอบคลุมถึงช่วงเต็มรูปแบบตั้งแต่อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดไปจนถึงตัวประมวลผลอุตสาหกรรมแบบตั้งโต๊ะและแบบเต็มรูปแบบ จาก 200 วัตต์ขึ้นไปอุปกรณ์อัลตราโซนิกทั้งหมดมีการติดตั้งจอแสดงผลแบบสัมผัสดิจิตอลซอฟต์แวร์อัจฉริยะการควบคุมเบราว์เซอร์จากระยะไกลและโปรโตคอลข้อมูลอัตโนมัติใน SD การ์ดแบบบูรณาการ โหมดรอบ sonication ปรับเป็นรายบุคคล (โหมด puls) ช่วยให้การตั้งค่าและการควบคุมการสัมผัสเอนไซม์ (ระยะเวลาและเวลาที่เหลือ) เพื่อการรักษาอัลตราโซนิก ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้การดําเนินงานตลอด 24 ชั่วโมงและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:
ปริมาณชุด | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
---|---|---|
1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL / นาที | UP100H |
10 ถึง 2000ml | 20 ถึง 400ml / นาที | Uf200 ःที, UP400St |
00.1 เพื่อ 20L | 00.2 เพื่อ 4L / นาที | UIP2000hdT |
10 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
N.A. | 10 100L / นาที | UIP16000 |
N.A. | ที่มีขนาดใหญ่ | กลุ่มของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!

อัลตราโซนิกพลังงานสูงจาก ห้องปฏิบัติการ ไปยัง นักบิน และ ด้านอุตสาหกรรม ขนาด
วรรณกรรม / อ้างอิง
- V. Tournier, C. M. Topham, A. Gilles, B. David, C. Folgoas, E. Moya-Leclair, E. Kamionka, M.-L. Desrousseaux, H. Texier, S. Gavalda, M. Cot, E. Guémard, M. Dalibey, J. Nomme, G. Cioci, S. Barbe, M. Chateau, I. André, S. Duquesne, A. Marty (2020): An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature 580(7802): 216-219.
- Efstratios Nikolaivits, Maria Kanelli, Maria Dimarogona, Evangelos Topakas (2018): A Middle-Aged Enzyme Still in Its Prime: Recent Advances in the Field of Cutinases. Catalysts 2018, 8, 612.
- Pellis, A.; Gamerith, C.; Ghazaryan, G.; Ortner, A.; Herrero Acero, E.; Guebitz, G.M. (2016): Ultrasound-enhanced enzymatic hydrolysis of poly(ethylene terephthalate). Bioresour. Technol. 218, 2016. 1298–1302.
- Meliza Lindsay Rojas; Júlia Hellmeister Trevilin; Pedro Esteves Duarte Augusto (2016): The ultrasound technology for modifying enzyme activity. Scientia Agropecuaria 7 /2, 2016. 145–150.
- Shamraja S. Nadar; Virendra K. Rathod (2017): Ultrasound assisted intensification of enzyme activity and its properties: a mini-review. World J Microbiol Biotechnol 2017, 33:170.
ข้อเท็จจริงที่รู้
กองกําลังโพรงอากาศอะคูสติก
ความถี่ต่ํา, ความเข้มสูง ultrasonication (ประมาณ 20 – 50kHz) ทําให้เกิด cavitation อะคูสติก / อัลตราโซนิกซึ่งก่อให้เกิดทางกายภาพ, ผลกระทบทางกลและสารเคมี. ผลกระทบของการเกิดโพรงอากาศอะคูสติกสามารถสังเกตได้จากการก่อตัวเจริญเติบโตและการล่มสลายของฟองอากาศสูญญากาศนาทีที่เกิดขึ้นเนื่องจากความผันผวนของความดันของคลื่นอัลตราซาวนด์ควบคู่กับของเหลว ในช่วงระเบิดของฟองอากาศ cavitation ที่เรียกว่าจุดร้อนเกิดขึ้นซึ่งถูกจํากัดอยู่ในพื้นที่ขนาดเล็กและระยะเวลาสั้น ๆ จุดร้อนที่เกิดขึ้นในท้องถิ่นเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการให้ความร้อนรุนแรงอย่างน้อย 5000 K แรงดันสูงถึง 1200 บาร์และความแตกต่างของอุณหภูมิและความดันสูงที่เกิดขึ้นภายในมิลลิวินาที หยดและอนุภาคของของเหลวจะเร่งให้เป็นไอพ่นของเหลวที่มีความเร็วถึง 208m / s