Ultrasonik Kenevir Lifi İşleme

• Kenevir ve keten lifleri gibi lifli malzemelerin ultrasonik olarak yeniden kaplanması, hızlı ve verimli bir lif modifikasyonuna izin verir.
• Ultrasonik olarak işlenmiş sak lifleri fibrillenir ve önemli ölçüde daha yüksek bir spesifik yüzey, artan gerilme mukavemeti ve esneklik gösterir.
• Ultrasonik elyaf işleme, endüstriyel üretim için hızlı ve kullanımı kolay bir işleme teknolojisidir.

Ultrasonik Retting

Ultrasonik retting, geleneksel ıslak veya çiy retting'e hızlı, verimli ve yeşil bir alternatiftir. Yüksek yoğunluklu, düşük frekanslı ultrason tarafından üretilen akustik kavitasyon, odun olmayan, keten, kenevir, ısırgan otu, buğday samanı, pirinç samanı, jüt gibi sak lifi içeren bitkisel liflerin yanı sıra yapraktan elde edilen lifler (örneğin, sisal, manilla keneviri, abacá) ve hindistancevizi kabuklarından hindistan cevizi gibi meyve türevli lifler.
Ultrasonik dolaşıklık, mikrofiberleri (yaklaşık 3-5μm) nanofiberlere (≥100nm) dönüştürür. Ayrıca, ultrasonik işleme, çözelti içinde saf ksiloglukan ve ksilanın bozulmasına neden oldu ve ultrasonların hemiselülozu bozma yeteneğini gösterdi.
Ultrasonik retting esas olarak sulu bir çözeltide kullanılsa da, mümkündür – hammaddeye ve hedeflenen sonuca bağlı olarak – Ultrasonik işlemi bir alkali tedavi ile birleştirmek için. NaOH, H Çözeltileri₂O₂ ve H₂ÖYLE₄ kısa bir işlem süresinde selüloz nanolifleri elde etmek için alkalizasyon için kullanılabilir. Ultrasonik tedavi ile, selüloz mikrofiberlerin fibrilasyonu kolayca elde edilebilir. Ultrasonik olarak üretilen lifler, nanoliflerin (100nm'≥) mikrofiberlerin (3-5μm) tüm yüzeyi boyunca dağıtıldığı belirli bir morfoloji gösterir.

Ultrasonik işleme ile veya ultrasonik işlem olmadan keten, kenevir ve hindistan cevizi lifleri üzerinde taramalı elektronik mikroskopi analizi.Kaynak: Renouard ve ark. 2014

Ultrasonik Kenevir Elyaf İşleme

Kenevir tohumu ve fito-kanabinoidler için büyüyen pazar ile birlikte artan bir kenevir samanı üretimi geliyor. Bir yan ürün olarak, kenevir samanı ve lifleri esas olarak kağıt veya jeo-tekstillerin üretimi, kompozit malzemelerde takviye ve yapı malzemesi için kullanılır.
Kurutulmuş ve kesilmiş sak samanı, ultrasonik tedavi için hammadde olarak kullanılabilir, ancak üstün ultrasonik işlem çıktısı için (kısmen) dekorlu tüylerin kullanılması önerilir. Sak malzemesi su (sulu çözelti) içinde ıslatılır, böylece ultrasonik akış hücresini geçebilen pompalanabilir bir bulamaç elde edilir. Sonikasyon işlemi sadece kısa bir süre alır (yaklaşık 30-60 saniye). Bilimsel araştırmalar, ultrasonikasyonun lignoselülozik malzemelerden hemiselüloz ve lignin ekstraksiyonunu geliştirdiğini göstermiştir. Ek olarak, sonikasyon selüloz ve pektini bozar. Kenevir ve ketenin ultrasonik işlenmesi, tekstil ve kompozit üretimi için değerli özellikler olan liflerin esnekliğini ve gerilme mukavemetini de geliştirir.

Kenevir lifinin ultrasonik-alkali tedavisi (Ferreira ve ark. 2019)

Ultrasonik Olarak Modifiye Edilmiş Kenevir Lifi

Ultrasonik olarak fibrillenmiş sak lifi (örneğin, kenevir, keten), polimerik reçineler, termoplastik ve termoset kompozitler için bir takviye olarak özellikle uygundur.
Kenevir sak lifleri, selüloz nanokristallerinin (CNC'ler) ekstrakte edilebileceği değerli bir kaynaktır. Selüloz nanokristalleri, yüksek yüzey alanları ve olağanüstü sertlikleri ve gerilme mukavemetleri ile karakterize edilir. CNC'ler’ Çekme mukavemeti, cam veya alüminyumun mukavemetinden üstündür. Selüloz nanokristalleri oldukça ucuzdur ve bu nedenle fiyat, bulunabilirlik, toksisite ve sürdürülebilirlik söz konusu olduğunda rekabetçi bir nano katkı maddesidir.
Sonikasyon, yüksek kaliteli selüloz nanokristalleri üretmeyi sağlayan, kullanımı kolay, hızlı ve yeşil bir tekniktir.

Fiber İşleme için Yüksek Performanslı Ultrasonikatörler

Hielscher Ultrasonics, ağır hizmet uygulamaları için yüksek performanslı ultrasonik ekipman üretmektedir. Ultrasonik sistemlerimiz toplu veya sürekli hat içi işleme için kullanılabilir. Tüm Hielscher endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200μm'ye kadar genlikler, 7/24 çalışmada kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Bununla birlikte, tek başına çok yüksek genliklerin kapasitesi, retting veya fibrilasyon gibi başarılı bir ultrasonik fiber işlemini çalıştırmak için yeterli değildir. Hammaddeye ve hedeflenen sonuca bağlı olarak, proses parametreleri – yani genlik, basınç, sıcaklık ve zaman – tam olarak kontrol edilebilir ve ayarlanabilir olmalıdır.
Hielscher'ın dijital ultrasonik işlemcileri, tüm işlem verilerini otomatik olarak entegre bir SD karta kaydeder, böylece işlem sonuçları tekrarlanabilir. Genlik ve işlem yoğunluğu, çok hafif ve çok yoğun sonikasyon koşullarına kadar hassas bir şekilde ayarlanabilir ve kontrol edilebilir. Bu size çeşitli malzemeleri optimum çıktı için işleme fırsatı verir.
Hielscher'ın ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışmaya izin verir.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir: