Ultrasonik kanop tolasini qayta ishlash
- Kenevir va zig'ir tolalari kabi tolali materiallarni ultratovush bilan qayta ishlash tolani tez va samarali modifikatsiya qilish imkonini beradi.
- Ultrasonik qayta ishlangan bosh tolalari fibrilatsiyalanadi va sezilarli darajada yuqori o'ziga xos sirtni ko'rsatadi, kuchlanish kuchi va moslashuvchanligini oshiradi.
- Ultrasonik tolalarni qayta ishlash sanoat ishlab chiqarish uchun tez va ishlatish uchun qulay ishlov berish texnologiyasidir.
Ultrasonik retting
Ultrasonik retting an'anaviy nam yoki shudringni tozalashga tez, samarali va yashil alternativ hisoblanadi. Yuqori intensivlikdagi, past chastotali ultratovush yordamida hosil bo'lgan akustik kavitasyon yog'och bo'lmagan, o'simlik tolalari kabi biomateriallarning hujayra tuzilmalarini buzadi, jumladan zig'ir, kanop, qichitqi o'ti, bug'doy somoni, guruch somoni, jut, shuningdek, bargdan olingan tolalar (masalan, sisal, manilla kanopi, abaka) va shunga o'xshash mevadan olingan tolalar hindiston yong'og'i qobig'idan tayyorlangan hindiston yong'og'i.
Ultrasonik ajratish mikrofiberlarni (taxminan 3-5 mikron) nanotolalarga (≥100nm) aylantiradi. Bundan tashqari, ultratovushli ishlov berish eritmadagi sof ksiloglukan va ksilanning degradatsiyasini keltirib chiqardi, bu ultratovushlarning gemitsellyulozani parchalash qobiliyatini ko'rsatdi.
Ultrasonik retting asosan suvli eritmada qo'llanilsa-da, bu mumkin – xomashyo va maqsadli natijaga qarab – ultratovush jarayonini gidroksidi davolash bilan birlashtirish. NaOH eritmalari, H2O2 va H2SO4 qisqa ishlov berish vaqtida tsellyuloza nanotolalarini olish uchun ishqorlash uchun ishlatilishi mumkin. Ultrasonik davolash yordamida tsellyuloza mikrofibrillarining fibrilatsiyasiga osongina erishish mumkin. Ultrasonik usulda ishlab chiqarilgan tolalar o'ziga xos morfologiyani ko'rsatadi, unda nanotolalar (≥ 100 nm) mikrofiberlarning butun yuzasi (3-5 mikron) bo'ylab taqsimlanadi.
Ultrasonik ishlov berish bilan yoki bo'lmagan zig'ir, kanop va pilla tolalari bo'yicha elektron mikroskop tahlilini skanerlash.
manba: Renouard va boshqalar. 2014 yil
UIP4000hdT (4kVt) tolalarni qayta ishlash uchun sanoat ultratovushli protsessor
Ultrasonik kanop tolasini qayta ishlash
Kenevir urug'lari va fito-kannabinoidlar bozorining o'sishi bilan kenevir somoni ishlab chiqarish ko'paymoqda. Qo'shimcha mahsulot sifatida kanop somoni va uning tolalari asosan qog'oz yoki geoto'qimachilik, kompozit materiallarda armatura, shuningdek qurilish materiallari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Quritilgan va kesilgan somondan ultratovushli ishlov berish uchun xom ashyo sifatida foydalanish mumkin, ammo yuqori ultratovushli jarayon uchun (qisman) bezakli shivlardan foydalanish tavsiya etiladi. Bast materiali suvda (suvli eritma) namlanadi, shunda ultratovushli oqim orqali hujayradan o'tishi mumkin bo'lgan pompalanadigan atala olinadi. Sonikatsiya jarayoni faqat qisqa vaqtni oladi (taxminan 30-60 sek.). Ilmiy tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ultratovush lignoselülozik materiallardan gemitsellyuloza va ligninni ajratib olishni yaxshilaydi. Bundan tashqari, sonikatsiya tsellyuloza va pektinni buzadi. Kenevir va zig'irni ultratovush bilan qayta ishlash, shuningdek, to'qimachilik va kompozit ishlab chiqarish uchun qimmatli xususiyatlar bo'lgan tolalarning moslashuvchanligi va kuchlanish kuchini yaxshilaydi.
- lignin tarkibini kamaytirish
- mikro va nano-fibrillangan tolalar
- tolaning moslashuvchanligini oshirdi
- yuqori kuchlanish kuchi
- tez jarayon
- Ishlash oson
Kenevir tolasini ultratovushli ishqor bilan davolash (Ferreira va boshq. 2019)
Ultrasonik modifikatsiyalangan kanop tolasi
Ultrasonik fibrilatsiyalangan bosh tolasi (masalan, kanop, zig'ir) polimerik qatronlar, termoplastik va termoset kompozitlari uchun mustahkamlovchi sifatida ayniqsa mos keladi.
Kenevir tolalari tsellyuloza nanokristallarini (CNC) olish mumkin bo'lgan qimmatli manbadir. Tsellyuloza nanokristallari yuqori sirt maydoni va favqulodda qattiqligi va kuchlanish kuchi bilan ajralib turadi. CNClar’ kuchlanish kuchi shisha yoki alyuminiyning kuchidan ustun turadi. Tsellyuloza nanokristallari juda arzon va shuning uchun narx, mavjudlik, toksiklik va barqarorlik nuqtai nazaridan raqobatbardosh nano-qo'shimcha hisoblanadi.
Sonication - bu foydalanish uchun qulay, tez va yashil texnika bo'lib, yuqori sifatli tsellyuloza nanokristallarini ishlab chiqarish imkonini beradi.
Sosiati va boshqalar. 2014 yil sonikatsiyaning tolani qayta ishlashga foydali ta'sirini ko'rsatadi.
Elyafni qayta ishlash uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar
Hielscher Ultrasonics og'ir ilovalar uchun yuqori samarali ultratovush uskunalar ishlab chiqaradi. Bizning ultratovush tizimlarimiz ommaviy yoki doimiy inline ishlov berish uchun ishlatilishi mumkin. Barcha Hielscher sanoat ultratovushli protsessorlari juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Biroq, juda yuqori amplitudalarning qobiliyati faqat retting yoki fibrilatsiya kabi muvaffaqiyatli ultratovushli tola jarayonini amalga oshirish uchun etarli emas. Xom ashyoga va maqsadli natijaga qarab, jarayon parametrlari – ya'ni amplituda, bosim, harorat va vaqt – aniq boshqarilishi va sozlanishi kerak.
Hielscherning raqamli ultratovushli protsessorlari barcha jarayon ma'lumotlarini o'rnatilgan SD-kartaga avtomatik ravishda yozib oladi, shuning uchun jarayon natijalari takrorlanadi. Amplituda va ishlov berish intensivligi aniq sozlanishi va juda engildan yuqori intensiv sonikatsiya sharoitlariga qadar nazorat qilinishi mumkin. Bu sizga turli xil materiallarni optimal ishlab chiqarish uchun qayta ishlash imkoniyatini beradi.
Hielscherning ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va qiyin sharoitlarda 24/7 ishlash imkonini beradi.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min | UP100H |
| 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 dan 100 l / min | UIP16000 |
| na | kattaroq | ning klasteri UIP16000 |
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
Laboratoriyadan tortib to tajriba va sanoat miqyosida yuqori quvvatli ultratovushli protsessorlar.
Adabiyot/Adabiyotlar
- Diana P.Ferreyra, Juliana Kruz, Raul Fangueyro (2019): 1-bob – Polimer kompozitlardagi tabiiy tolalarning sirt modifikatsiyasi. Avtomobil ilovalari uchun yashil kompozitlar. Woodhead Publishing Series in Composites Science and Engineering 2019, 3-41-betlar.
- Sullivan Renouard, Kristof Xano, Joel Doussot, Jan-Philippe Blondeau, Erik Lainé (2014): ko'krak, zig'ir va kanop tolalariga ultratovush ta'sirining tavsifi. Materiallar Xatlar 129, 2014. 137–141.
- H. Sosiati, M. Muhaimin, P. Abdilah, DA Wijayanti, Harsojo, K. Triyana (2014): Kimyoviy muolajalarning ta'siri
Tabiiy tsellyulozaning xususiyatlari. AIP konferentsiyasi materiallari 1617, 105 (2014). - M. Zimniewska, R. Kozłowski, J. Batog (2008): Nanolignin o'zgartirilgan zig'ir matoni ko'p funktsiyali mahsulot sifatida. Molekulyar kristallar va suyuq kristallar Vol. 484, 1-son, 2008 yil.
Bilishga arziydigan faktlar
kanop tolasi
Kanop ko'p maqsadli o'simlik bo'lib, kenevir urug'i va keyinchalik urug' moyi, terpenoidlar va kannabinoidlar (ya'ni CBD, CBG va boshqalar) va qimmatbaho tolali materialga qayta ishlanishi mumkin bo'lgan kanop somoni uchun ishlatiladi. Kenevir tolasining sifatiga kelsak, to'g'ridan-to'g'ri tekislanmagan, qisqa tolali to'plamlar va chiziqli tolalar deb ataladigan uzun (bo'ylama tekislangan) tolalar farqlanadi.
Qisqa tolali to'plamlar, shuningdek, texnik tolalar deb ataladi va asosan avtomobil sanoatida, qog'oz ishlab chiqarishda va bio-asosli kompozitsiyalar uchun ishlatiladi. Uzoq kenevir tolalari to'qimachilik va yuqori samarali kompozitlar va bio-kompozitlar kabi yuqori qiymatli ilovalar uchun ishlatiladi.
Kenevir tolasi ishlab chiqarish:
Tolali kanop (tola ishlab chiqarish uchun etishtiriladigan kenevir) gullashdan oldin ideal tarzda yig'ib olinadi. Bu erta hosil yuqori tola sifatiga olib keladi, chunki gullashga ruxsat berilsa, sifat pasayadi. Odatda, tolali kanop ekishdan 70-90 kun o'tgach yig'ib olinadi. Kanopni yig'ish uchun o'simliklar tuproqdan 2-3 sm balandlikda kesiladi va keyin bir necha kun quritiladi. O'rim-yig'imdan so'ng, kanop qayta tiklanadi. Retting - bu o'simlik pektinlarini parchalash uchun namlik va mikroblardan foydalanadigan jarayon bo'lib, bu kanop poyasini kimyoviy bog'laydi. An'anaga ko'ra, kenevir poyalari tolalar qirqishdan oldin suv bilan tozalanadi yoki shudring bilan tozalanadi. Qayta tiklash jarayoni boshoqni kanop hurd yoki shiv deb ataladigan (bu kanop poyalarining yog'ochli yadrosi) dan keyingi ajratishni osonlashtiradi. Qaynatilgandan so'ng, kanop poyalari quritiladi (namligi 15% dan kam bo'lganda va quritiladi.
Ishlab chiqarishda va qo'shimchalar sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan kanop tolalarini olish uchun tolalar deb nomlanuvchi jarayonda ajratilishi kerak. “qichishish”. Tozalash jarayonida kanop somoni, masalan, bolg'acha tegirmon yordamida kanop o'simligini tumshug'iga tushirish uchun mexanik ishlov beriladi. Ushbu mexanik jarayonda kenevir ekranga to'siq, mayda tolalar va chang tushguncha uriladi. Zamonaviy yuqori tezlikda kinematik dekortikatsiya mashinalari kanopni uchta oqimga ajratishga qodir; bosh tolasi, hurd va yashil mikrofiber.
Kanop tarkibidagi tsellyuloza miqdori taxminan. 70-77%. Kenevir tolalari yog'och tsellyuloza tolalari uchun ajoyib o'rinbosar hisoblanadi
Kenevir tolalarining afzalliklari
- Tejamkor
- yuqori kuchlanish va qattiqlik
- igna bilan teshilgan mato bo'lmagan mahsulotlar uchun juda mos keladi
- shisha tolani samarali almashtirish
- shakllantirish vaqtini qisqartiradi
- tayyor qismdagi vaznni kamaytirish
- qayta ishlash va qayta ishlash oson
- turli spetsifikatsiyalar va turli ishlab chiqarish tizimlarini qondirish uchun moslashtirilgan bo'lishi mumkin
- barqaror sifat va ta'minot mavjudligi mumkin
Tolali biomateriallar
Somon tolalari zig'ir somonidan olinganda, poyaning tolali bo'lmagan qismlari, urug'dan tashqari, odatda shives yoki hurds deb ataladi. Misol uchun, moyli zig'irda shives taxminan o'z ichiga oladi. 70 – Umumiy somon og'irligining 85% ni tashkil qiladi, bu shivesni zig'ir somonini qayta ishlashning asosiy qo'shimcha mahsulotiga aylantiradi.
Ultrasonik usulda ishlab chiqarilgan nano-strukturali lignin ko'p funktsiyali zig'ir matolarini tayyorlash uchun ishlatiladi. Zig'ir matolarini nano-lignin bilan to'ldirish orqali ko'p funktsiyali to'qimachilikni yaratish mumkin. Ushbu ko'p funktsiyali to'qimachilik ultrabinafsha to'siqni, antibakterial va antistatik xususiyatlarning qo'shimcha xususiyatlarini taklif qiladi.