Ультразвукова конопляна обробка волокон
- Ультразвуковий Репродукція волокнистих матеріалів, таких як коноплі і лляні волокна дозволяють швидко і ефективно змінювати волокна.
- Ультрачно оброблені луб'яні волокна і показують значно вище конкретної поверхні, підвищена міцність на розтяг і гнучкість.
- Ультразвукова обробка клітковини – це швидка і проста у використанні технологія переробки для промислового виробництва.
Ультразвукові Ретинг
Ультразвуковий retting це швидка, ефективна і зелена альтернатива традиційним мокрій або роси-ретинг. Акустичне кавітацію, породжений високою інтенсивністю, низькочастотним ультразвуком, розпадається на клітинні структури біо-матеріалів, таких як недеревна, рослинні волокна, які включають луб'яні волокна, такі як льон, коноплі, кропиви, солом'яне борошно, рис соломи, джуну, а також лист-похідні волокна (наприклад, sisal, Маніла коноплі, abacá) і фруктовим волокна, як Кокос з кокосових оболонок.
Ультразвукові disentangling перетворення мікроволокон (близько 3-5 µm) в нановолокна (≥100nm). Крім того, ультразвукова обробка індукованої деградації чистої xyloglucan і xylaan в розчині, демонструючи ультразвук здатність погіршувати hemicellomose.
Хоча Ультразвуковий ретинг в основному використовується в водному розчині, можна – в залежності від сировини та цільового результату – поєднувати Ультразвуковий процес з луковою обробкою. Рішення NaOH, H2О.2 і H2ТАК4 може бути використаний для alkalization, щоб отримати целюлозні нановолокна протягом короткого часу обробки. При ультразвуковому лікуванні, фібриляція целюлозного мікроволокна можуть бути легко досягнуті. Ультранічно виробляються волокна показують специфічної морфології, в якій нановолокна (≥100nm) поширюються по всій поверхні мікроволокон (3-5 µm).
Скануючий електронний мікроскоп на лляних, конопляних та кокосовних волокнах з ультразвуковою обробкою або без неї.
Джерело: Renouard та ін. 2014
UIP4000hdT (4kW) промисловий Ультразвуковий процесор для обробки клітковини
Ультразвукова конопляна обробка волокон
Зі зростаючим ринком для конопель насіння і фіто-каннабіноїдів приходить збільшення виробництва коноплі соломи. Як по-продукт, Солома коноплі і його волокна в основному використовуються для виробництва паперу або гео-текстилю, підкріплення в композитних матеріалів, а також будівельний матеріал.
Висушені і розрізані луб'яні можуть бути використані як сировина для ультразвукової обробки, Однак для вищого ультразвукового процесу виведення використання (частково) decorticated shives рекомендується. У воді змочений матеріал (водний розчин), так що pumpable шламу, що може пройти Ультразвуковий потік через клітину. Процес sonication займає лише короткий проміжок часу (приблизно 30-60 сек.). Наукові дослідження показали, що ultrasonication покращує видобуток гемолілулоза і Лігнін з лекомеллулезних матеріалів. Крім того, сокація погіршує целюлозу і пектину. Ультразвукова обробка конопель та льону також покращує гнучкість і міцність на розтяг волокон, які є цінними характеристиками для текстильної та композитної виробництв.
- зменшення вмісту Лігнін
- мікро-і нано-фібрильований волокон
- Підвищена гнучкість волокна
- вище межа міцності
- швидкий процес
- Простота в експлуатації
Ультразвуковий-лужного лікування конопляного волокна (Феррейра і ін. 2019)
Ультрачно модифіковані волокна конопель
Ультрафічно фібрильований луб'яні волокна (наприклад, коноплі, льон) особливо підходить як підкріплення для полімерних смол, термопластичних і терморереактів композити.
Коноплі-луб'яні є цінним джерелом, з якого можуть бути вилучені целюлозні нанокристалів (CNCs). Целюлоза нанокристалів характеризуються високою поверхнею області та їх надзвичайної жорсткості і міцності на розрив. CNCs’ межа міцності перевершує міцність скла або алюмінію. Целюлоза нанокристалів є досить дешево і тим самим конкурентоспроможним нано-адитивні, коли мова заходить про ціну, доступність, токсичність, а також стійкість.
Sonication це проста у використанні, швидка і зелена техніка, яка дозволяє виробляти якісні целюлозні нанокристали.
Сосіаті та ін. 2014 свідчать про те, що вплив на обробку клітковини відбувається на клітковині.
Високопродуктивні Ультраакулятори для обробки волокон
Hielscher Ultrasмонікс виготовляє високопродуктивне ультразвукового обладнання для важких застосувань. Наші ультразвукові системи можуть використовуватися для пакетної або безперервної вбудованої обробки. Всі Hielscher промислові ультразвукові процесори можуть доставити дуже високі амплітуди. Амплітуд до 200 µm може бути легко безперервно працювати в 24/7 операції. Для ще більш високих амплітуд, налаштувати Ультразвуковий сонтроди доступні. Тим не менш, можливість дуже високої амплітуди тільки не достатньо, щоб запустити успішний Ультразвуковий процес, такі як ретинг або фібриляція. Залежно від сировини та цільового результату, параметри процесу – а саме, амплітуда, тиск, температура і час – повинен бути точно контрольованим і регульованим.
Hielscher цифрові ультразвукові процесори запис автоматично всі дані процесу на інтегровану карту SD, так що результати процесу відтворюються. Амплітуда і інтенсивність обробки можуть бути точно скориговані і контрольованою від дуже легкої до високоінтенсивного сонної обстановки. Це дає вам можливість обробляти різні матеріали для оптимального виведення.
Універсальність ультразвукового обладнання Хілеша дозволяє працювати 24 години на добу і 7 днів у важкій робочій зоні.
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:
| пакетний Обсяг | швидкість потоку | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500мл | Від 10 до 200мл / хв | UP100H |
| Від 10 до 2000мл | Від 20 до 400мл / хв | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20 л | 0.2 до 4л / хв | UIP2000hdT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л / хв | UIP4000hdT |
| застосовується | Від 10 до 100 л / хв | UIP16000 |
| застосовується | більший | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!
Високосилові ультразвукові процесори від лабораторії до пілотного і промислового масштабу.
Література / Довідники
- Діана п. Феррейра, Юліана Крус, Рауль Fangueiro (2019): Глава 1 – Зміна поверхні натуральних волокон в полімерних композитів. Зелені композити для автомобільних додатків. Woodhead видавнича серія в композитів науки і техніки 2019, стор 3-41.
- Салліван Renouard, Крістоф Хано, Йоель Дуссо, Жан-Філіп Блондо, Ерік Лаіне (2014): характеристика ультразвукового впливу на кокосові, лляні та Конопляне волокно. Матеріали листи 129, 2014. 137 – 141.
- H. Sosiati, м. Muhaimin, P. Abdilah, д. а. Wijayanti, Харсожо, к. Тріяни (2014): вплив хімічних процедур на
характеристика натуральної целюлози. AIP конференції матеріали 1617, 105 (2014). - М. Зімніецька, р. Козłowski, й. Батолог (2008): Нанольігін модифікована лляна тканина як багатофункціональний продукт. Молекулярні кристали і Рідкі кристали Vol. 484, випуск 1, 2008.
Факти варті знати
Волокно Конопляне
Коноплі є багатоцільового врожаю використовується для насіння конопель, а потім насіння нафти, терпеноїди і каннабіноїди (тобто КБР, CBG і т. д.) і коноплі соломи, які можуть бути оброблені з цінним матеріалом волокна. Що стосується якості коноплі, то розрізняють між так звані «буксирі» волокна, які не вирівнюються, короткі волоконні пучки і так звані лінії волокон, які довгі (поздовжні вирівняні) волокна.
Короткий волокна bundels також називаються технічними волокнами і в основному використовуються в автомобільній промисловості, для виробництва паперу і для біо-основі композитів. Довгі коноплі волокна використовуються для текстильної та високої вартості додатків, таких як висока продуктивність композитів і біо-композитів.
Виробництво конопляного волокна:
Конопляна коноплі (конопляна яка вирощується для виробництва волокон) ідеально заготовлюється перед цвітінням. Це раннє кадрування призводить до більш високої якості клітковини, тому що зниження якості, якщо допускається цвітіння. Як правило, коноплі збирають 70-90 днів після посіву. Щоб зібрати пеньку, рослини нарізані 2-3cm над грунтом, а потім сушать на кілька днів. Після збору врожаю, коноплі retted. Retting це процес, який використовує вологу і мікробів, щоб зруйнувати рослини пектинів, які хімічно облігації конопель стовбурових разом. Традиційно, конопляні стебла будуть води-retted або роса-retted до волокна обпалювали. Процес мочки полегшує подальше розділення Баст з так званої коноплі Hurd або Шив (який є Деревний ядро конопель стебла). Після retting, коноплі стебла сушать (до вологості менше 15% і стрибнув.
Для отримання конопляних волокон, які можуть бути використані для виробництва і в якості добавок, волокна повинні бути розділені в процес, відомий як “затопчування”. Під час затоплених процесів коноплі Солома обробляється в дзьобі вниз коноплі, наприклад, за допомогою молот-млина. У цьому механічному процесі коноплі б'ють по екрану до Hurd, менші луб'яні волокна, а пил провалиться через екран. Сучасні високошвидкісні кінематична пристокації машин здатні відділяючи коноплі на три потоки; луб'яні, Hurd, і зелена мікрофібра.
Вміст целюлози в коноплі становить близько 70-77%. Коноплі волокна відмінні замінник деревини целюлозні волокна
Переваги конопляних волокон
- економічно ефективним
- висока межа міцності і жорсткості
- ідеально підходить для голкопробивних нетканих виробів
- ефективна заміна скловолокна
- зменшує час лиття
- зниження ваги в готовому частині
- Простота обробки та утилізації
- може бути налаштована для задоволення різних специфікацій і різних систем виробництва
- можлива відповідна якість та доступність поставок
Волокнисті біо-матеріали
Коли солом'яні волокна видобуваються з лляної соломи, неклітковиною частини стебла, не включаючи насіння, як правило, називають шивес або hurds. Наприклад, у олільон, шивес складають близько 70. – 85% від загальної маси соломи, що робить шивес основним методом переробки лляної соломи.
Ультрафункційне виробництво, нано-структуроване Лігнін використовується для виробництва багатофункціональних лляних тканин. При набивання білизни можуть створюватися тканини з нано-Лігнін, багатофункціональний текстиль. Ці багатофункціональні текстильні пропонують додаткові властивості УФ-бар'єрного, антибактеріальної та антистатикових властивостей.