• Наноцелюлоза - це високоефективна добавка, яка успішно використовується як модифікатор реології, зміцнюючий агент та добавка у різноманітних високопродуктивних матеріалах та додатках.
• Наноструктуровані фібрили можуть бути дуже ефективно виділені з будь-якого джерела, що містять целюлозу, за рахунок потужної ультразвукової гомогенізації та фрезерування.
• За допомогою ультразвукової обробки може бути досягнута більш висока ступінь фібриляції, вищий вихід наноцелюлози та більш тонкі волокна.
• Ультразвукова технологія перевершує традиційні способи виробництва наноцелюлози завдяки екстремальним кавітаційним силам з високим зсувом.

Ультразвукове виробництво наноцелюлози

Висока ультразвукова потужність сприяє вилученню та ізоляції мікро- та нано-целюлози з різних джерел целюлозних матеріалів, таких як деревина, лігноцелюлозних волокон (целюлозних волокон) та залишків, що містять целюлозу.
Звільнити рослинні волокна від вихідного матеріалу, ультразвукового шліфування і гомогенізація це потужний і надійний спосіб, що дозволяє обробляти дуже великі обсяги. Целюлоза подають у внутрішній сонореактор, де ультразвукові сили високої зсуву порушують клітинну структуру біомаси, завдяки чому фібриллові речовини стають доступними.
На малюнку 1 нижче показано зображення TEM “Ніколи не сушений бавовна” (НДЦ) подають на ензиматичний гідроліз і обробляють ультразвуком з допомогою Гілешчера UP400S на 20 хвилин. [Bittencourt et al. 2008 р.]

TEM зображення “Ніколи не сушений бавовна” (НДЦ) подавали на ферментативний гідроліз та обробку ультразвуком з допомогою Hielscher UP400S протягом 20 хвилин. [Bittencourt et al. 2008 р.]

На малюнку 2 нижче показано зображення СЕМ плівки віскози, подані до ферментативного гідролізу, з подальшою обробкою ультразвуком з UP400S. [Bittencourt et al. 2008 р.]

SEM зображення плівки віскози, поданої до ферментативного гідролізу, з подальшою обробкою ультразвуком з UP400S [Bittencourt et al. 2008 р.]

Обробка ультразвукової наноцелюлози також може бути успішно поєднана з технологією обробки окисленого волокна TEMPO. У процесі TEMPO целюлозні нановолокна виробляються системою окислення, використовуючи як каталізатор 2,2,6,6-тетраметилпіперидиніл-1-оксил (ТЕМРО) і бромід натрію (NaBr) і гіпохлорит натрію (NaOCl). Дослідження довели, що ефективність окислення значно покращується при окисленні під час ультразвукового опромінення.

ультразвукова Дисперсія

Наноцелюлозні дисперсії демонструють надзвичайну реологічну поведінку через високу в'язкість при низьких концентраціях наноцелюлози. Це робить наноцелюлозу дуже цікавою добавкою, як реологічний модифікатор, стабілізатор та гелегент для різних застосувань, наприклад, у покритті, папері або харчовій промисловості. Щоб виразити свої унікальні властивості, наноцелюлоза повинна бути
Ультразвукове розсіювання є ідеальним методом одержання тонкошвидкісної однодисперсної наноцелюлози. Оскільки наноцелюлоза високо Знищення розтирання, ультразвук - це переважна технологія формування наноцелюлозних суспензій, оскільки сполучення потужних ультразвуку в рідини створює сильні зсувні сили. (Натисніть тут, щоб дізнатись більше про ультразвукову кавітація в рідинах!)
Після синтезу нанокристалічної целюлози наноцелюлоза часто є ультразвуковим розсіяний у рідке середовище, наприклад, неполярний або полярний розчинник, такий як диметилформамід (ДМФ), для формування кінцевого продукту (наприклад, нанокомпозити, реологічний модифікатор тощо). Оскільки КНФ використовуються як добавки в різноманітних композиціях, надзвичайно важливим є надійне диспергування. Ультразвукове дослідження виробляє стабільні та рівномірно розпорошені фібрили.

Промислова ультразвукова обробка

Hielscher Ultrasonics постачає потужну та надійну ультразвукову технологію від маленьких лабораторні ультразвукові прилади до верхніх систем і повнокомерційних обладнання промислового підприємства. У потоці Хілера через синореактори, які доступні в різних розмірах та геометрії, оптимальний стан ультразвуку досягається, оскільки оптимізовані умови реакції застосовуються у фокусі і однорідні до речовини целюлози.
За допомогою ультразвукових приладів Hielscher, таких як UIP1000hdT, UIP2000hdT або UIP4000hdT, кілька кілограмів наноцелюлози можна легко виготовити на добу. Повні промислові підрозділи, такі як UIP10000 і UIP16000 обробляти дуже великі масові потоки і забезпечити повне комерційне виробництво високих обсягів виробництва. Оскільки всі верстати та промислові ультразвукові пристрої Hielscher можуть бути встановлені як кластери, практично не існує жодної межі можливостей ультразвукового процесу.

Ультразвукова обробка: Hielscher спрямовує вас від доцільності та оптимізації до комерційного виробництва!