Ultrasonik kenevir fiber Işleme
- Kenevir ve Keten lifleri gibi fibröz malzemelerin ultrasonik retting hızlı ve verimli fiber modifikasyon sağlar.
- Ultrasonik işlenmiş bast lifleri kaplama ve önemli ölçüde daha yüksek belirli bir yüzey göstermek, artan çekme gücü ve esneklik.
- Ultrasonik fiber işleme, endüstriyel üretim için hızlı ve kolay kullanımlı bir işleme teknolojisidir.
Ultrasonik retting
Ultrasonik retting, geleneksel ıslak veya çiğ-retting için hızlı, verimli ve yeşil bir alternatiftir. Yüksek yoğunluklu, düşük frekanslı ultrason ile üretilen akustik kavitasyon, ahşap olmayan, keten, kenevir, ısırgan otu, buğday saman, pirinç saman, jüt gibi bast elyaf dahil bitkisel lifler gibi biyo-malzemelerin hücresel yapıları kırar, yanı sıra yaprak türevi lifler (örneğin, sisal, Manilla kenevir, abacá) ve Hindistan cevizi kabukları Hindistan cevizi gibi meyve türevi fiber.
Ultrasonik disentangling mikrolifleri dönüştürür (yaklaşık 3-5 μm) nanofibers içine (≥ 100nm). Ayrıca, Ultrasonik işleme saf xyloglucan ve Xylan çözelti içinde indüklenen bozulma, hemicellulose zayıflatma ultrasonasyon yeteneği gösteren.
Ultrasonik retting ağırlıklı olarak sulu bir çözelti kullanılan rağmen, mümkün – ham maddeye ve hedeflenen sonuca bağlı olarak – alkali tedavi ile ultrasonik süreci birleştirmek için. NaOH, H çözümleri2O2 ve H2YANİ4 , kısa bir işlem sırasında selüloz nanofibers elde etmek için alkalizasyon için kullanılabilir. Ultrasonik tedavi ile, selüloz mikroliflerin bir fibrilasyonu kolayca elde edilebilir. Ultrasonik üretilen lifler, nanofibers (≥ 100nm) mikroliflerin (3-5 μm) tüm yüzeyi boyunca dağıtıldığı spesifik bir morfolojisi gösterir.
Keten, kenevir ve Hindistan cevizi lifleri ile veya ultrasonik işleme olmadan elektronik microkopi analizi tarama.
Kaynak: Renouard ve al. 2014
UIP4000hdT (4 kW) fiber işleme için endüstriyel ultrasonik işlemci
Ultrasonik kenevir fiber Işleme
Kenevir tohumları ve Phyto-Kanabinoidler için büyüyen pazar ile kenevir saman artan bir üretim geliyor. Bir by-ürün olarak, kenevir saman ve lifleri ağırlıklı olarak kağıt veya jeo-tekstil üretimi için kullanılan, kompozit malzemelerin yanı sıra yapı malzemesi takviye.
Kurutulmuş ve kesme bast saman ultrasonik tedavi için hammadde olarak kullanılabilir, ancak üstün ultrasonik proses çıkışı için kullanımı (kısmen) dekorasyonlu Shives önerilir. Bast malzeme su (sulu solüsyon) böylece bir pompalanabilir Bulamaç elde edilir, hangi Ultrasonik akış hücre üzerinden geçirebilirsiniz ıslanabilir. Sonication işlemi sadece kısa bir süre alır (yaklaşık 30-60 sn.). Bilimsel araştırmalar ultrasonication lignoselülozik malzemelerden hemikellulose ve lignin ekstraksiyon geliştirir göstermiştir. Ayrıca, sonication Selüloz ve pektin düşer. Kenevir ve keten Ultrasonik işleme Ayrıca Tekstil ve kompozit üretim için değerli özellikleri olan lifler, esneklik ve çekme dayanımı geliştirir.
- lignin içeriğinin azaltılması
- Mikro ve nano fibrillated lifler
- Artırılmış fiber esnekliği
- daha yüksek çekme dayanımı
- hızlı işlem
- kullanımı kolay
Kenevir lif ultrasonik alkali tedavisi (Ferreira ve ark. 2019)
Ultrasonik değiştirilmiş kenevir elyaf
Ultrasonik kaplama bast fiber (örneğin, kenevir, keten) polimerik reçineler, termoplastik ve termoset kompozitler için bir takviye olarak özellikle uygundur.
Kenevir bast lifleri hangi selüloz nanokrystals (CNCs) ayıklanabilir değerli bir kaynaktır. Selüloz nanokristaller yüksek yüzey alanı ve olağanüstü sertlik ve çekme mukavemeti ile karakterize edilir. CNCs’ çekme dayanımı cam veya alüminyumun gücünü öne çıkmaktadır. Selüloz nanokrystals oldukça ucuz ve böylece rekabetçi bir nano-katkı, fiyat söz konusu olduğunda, kullanılabilirlik, toksisite yanı sıra sürdürülebilirlik.
Sonication kolay kullanımlı, hızlı ve yeşil tekniği, yüksek kaliteli Selüloz nanocrystals üretmek için izin verir.
Sosiati ve ark. 2014 fiber işleme sonication avantajlı etkilerini gösterir.
Fiber Işleme için yüksek performanslı ultrasonicators
Hielscher Ultrasonics ağır uygulamalar için yüksek performanslı ultrasonik ekipman üretmektedir. Bizim ultrasonik sistemleri toplu veya sürekli satır içi işleme için kullanılabilir. Tüm Hielscher endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek genlikleri teslim edebilirsiniz. 200 μm ' ye kadar olan amplitütler, 24/7 operasyonda kolayca sürekli olarak çalışabilir. Daha yüksek amplitüd için, özelleştirilmiş Ultrasonik sonotrodes mevcuttur. Ancak, tek başına çok yüksek genlikleri yeteneği Reting veya fibrilasyon gibi başarılı bir ultrasonik fiber süreci çalıştırmak için yeterli değildir. Ham maddeye ve hedeflenen sonuca bağlı olarak, işlem parametreleri – Yani genlik, basınç, sıcaklık ve zaman – tam olarak kontrol edilebilir ve ayarlanabilir olmalıdır.
Hielscher 'ın dijital ultrasonik işlemciler otomatik olarak tüm işlem verileri entegre bir SD kart üzerinde kayıt, böylece işlem sonuçları yeniden oluşturulabilir. Genlik ve işleme yoğunluğu tam olarak ayarlanabilir ve çok hafif son derece yoğun sonication koşullarına kontrol edilebilir. Bu size optimum çıkışa çeşitli malzemeleri işleme fırsatı verir.
Hielscher en ultrasonik teçhizatın sağlamlık ağır duty 24/7 çalışma için ve zorlu ortamlarda verir.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | Uıp4000hdt |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!
Laboratuvardan pilot ve endüstriyel ölçekte yüksek güç ultrasonik işlemciler.
Edebiyat referansları
- Diana P. Ferreira, Juliana Cruz, Raul Fangueiro (2019): Bölüm 1 – Polimer kompozitlerin doğal liflerinin yüzey modifikasyonu. Otomotiv uygulamaları için yeşil kompozitler. Kompozitler bilim ve mühendislik 2019 Woodhead Yayıncılık serisi, sayfalar 3-41.
- Sullivan Renouard, Christophe hano, Joël Doussot, Jean-Philippe Blondeau, Eric Lainé (2014): Coir, keten ve kenevir lifleri üzerinde ultrasonik etkisi karakterize. Malzeme mektuplar 129, 2014. 137 – 141.
- H. Sosiati, M. Muhaimin, P. Abdilah, D. A. Wijayanti, Harsojo, K. Triyana (2014): kimyasal tedavilerin
doğal selüloz özellikleri. AıP konferans bildirileri 1617, 105 (2014). - M. Zimniewska, R. Kozłowski, J. Batog (2008): Nanolignin modifiye keten kumaş bir çok fonksiyonlu ürün olarak. Moleküler kristaller ve sıvı kristaller Vol. 484, sayı 1, 2008.
Bilinmesi Gereken Gerçekler
Kenevir elyaf
Kenevir kenevir tohumları ve daha sonra tohum yağı, terpenoidler ve Kanabinoidler (yani CBD, CBG, vb) ve kenevir saman için kullanılan çok amaçlı bir kırpma, hangi değerli fiber malzemeye işlenebilir. Kenevir lif kalitesi ile ilgili olarak, sözde Tow lifleri arasında ayırt edilir, hangi değil-hizalanır, kısa fiber demetleri ve uzun (uzunlamasına hizalanmış) lifler sözde hat lifleri,.
Kısa fiber bundels da teknik fiber denir ve ağırlıklı olarak otomotiv sektöründe, kağıt üretimi ve biyo bazlı kompozitler için kullanılır. Uzun kenevir lifleri, yüksek performanslı kompozitler ve biyo-kompozitler gibi tekstil ve yüksek değerli uygulamalar için kullanılır.
Kenevir elyaf üretimi:
Lif kenevir (lif üretimi için yetiştirilen kenevir)ideal çiçeklenme önce hasat edilir. Çiçekli izin verilirse kalite azalır, çünkü bu erken kırpma daha yüksek lif kalitesi ile sonuçlanır. Genellikle, lif kenevir tohumlama sonra 70-90 gün hasat edilir. Kenevir hasat için, bitkiler toprak üzerinde 2-3cm kesilir ve daha sonra birkaç gün kurutulur. Hasattan sonra, kenevir retted olduğunu. Retting kimyasal birlikte kenevir kök bağlar bitki pektinler, yıkmak için nem ve mikroplar kullanan bir süreçtir. Geleneksel olarak, kenevir sapları lifleri batırılmış önce su-retted veya çiy-retted olacaktır. Retting süreci sözde kenevir hurd veya shiv (kenevir sapları odunsu çekirdek) bast sonraki ayrılmasını kolaylaştırır. Retting sonra, kenevir sapları kurutulur (daha az bir nem içeriği için 15% ve kefaletle.
Üretim ve katkı maddeleri olarak kullanılan kenevir lifleri elde etmek için, lifler olarak bilinen bir süreçte ayrılmalıdır “scutching”. Scutching işlemi sırasında kenevir saman mekanik kenevir bitki aşağı Gaga için işlenir, örneğin, bir çekiç-Mill kullanarak. Bu mekanik işlemde kenevir Hurd kadar bir ekrana karşı dövülerek, küçük bast lifleri, ve toz ekran aracılığıyla düşüyor. Modern yüksek hızlı kinematik dekorasyon makineleri üç akışa kenevir ayıran yeteneğine sahiptir; Bast fiber, Hurd, ve yeşil mikrofiber.
Kenevir selüloz içeriği yaklaşık% 70-77. Kenevir lifler ahşap selüloz lifleri için mükemmel bir yedek
Kenevir liflerinin avantajları
- Uygun Maliyetli
- yüksek mukavemet ve sertlik
- İğne delikli nonwoven ürünler için idealdir
- Cam elyaf için etkili yedek
- kalıplama süresini azaltır
- bitmiş bölümde ağırlık azaltma
- kolay işlem ve geri dönüşüm
- çeşitli özellikleri ve farklı üretim sistemlerini karşılamak için özelleştirilebilir
- tutarlı kalite ve tedarik kullanılabilirliği mümkündür
Fibröz Bio-malzemeler
Saman lifler keten saman elde edildiğinde, tohum dahil değil, kök fiber olmayan parçalar, normalde Shives veya hurds olarak adlandırılır. Örneğin yağlı tohum keten, Shives oluşur yaklaşık 70 – % 85 Toplam saman ağırlığı, bu da Shives keten saman işleme ana tarafından ürün yapar.
Ultrasonik üretilen, nano-yapısal lignin çok fonksiyonlu keten kumaşlar yapmak için kullanılır. Nano-lignin ile keten Tekstil dolgulu, çok fonksiyonlu Tekstil oluşturulabilir. Bu çok fonksiyonlu Tekstil, UV bariyerinin ek özelliklerini, antibakteriyel ve antistatik özellikleri sunar.