• Nanocellulose là một chất phụ gia hiệu suất cao được sử dụng thành công như là chất biến đổi lưu biến, tăng cường tác nhân và phụ gia trong các vật liệu và ứng dụng hiệu suất cao đa dạng.
• Các fibrils có cấu trúc Nano có thể được phân lập rất hiệu quả từ bất kỳ nguồn có chứa cellulose bằng cách đồng nhất siêu âm công suất cao và phay.
• Bởi sonication, một mức độ cao hơn của rung, cao hơn năng suất nanocellulose, và sợi mỏng hơn có thể đạt được.
• Công nghệ siêu âm vượt trội phương pháp sản xuất nanocellulose thông thường do lực cắt cao cavitational cực.

Sản xuất siêu âm Nanocellulose

Ultrasonics công suất cao góp phần vào việc khai thác và cô lập cellulose vi và Nano từ nhiều nguồn khác nhau của vật liệu xenlulo như gỗ, sợi lignoxenlosic (sợi bột giấy), và dư lượng cellulose chứa.
Để giải phóng các sợi thực vật từ nguồn nguyên liệu, siêu âm mài và đồng nhất là một phương pháp mạnh mẽ và đáng tin cậy, cho phép xử lý khối lượng rất lớn. Bột giấy được đưa vào một sonoreactor nội tuyến, nơi các lực cắt siêu âm phá vỡ cấu trúc tế bào của sinh khối để các vật chất rung trở nên có sẵn.
Hình 1 dưới đây cho thấy hình ảnh TEM của “Không bao giờ sấy bông” (NDC) nộp cho thủy phân enzym và sonicated với Hielscher của UP400S trong 20 phút. [Bittencourt et al. 2008]

Hình ảnh TEM của “Không bao giờ sấy bông” (NDC) gửi đến thủy phân enzym và sonicated với Hielscher của UP400S trong 20 phút. [Bittencourt et al. 2008]

Hình 2 dưới đây cho thấy một hình ảnh SEM của một bộ phim của viscose, nộp cho thủy phân enzym, tiếp theo là sonication với UP400S. [Bittencourt et al. 2008]

Hình ảnh SEM của một bộ phim của viscose, nộp cho thủy phân enzym, tiếp theo là sonication với UP400S [Bittencourt et al. 2008]

Chế biến siêu âm nanocellulose cũng có thể được kết hợp thành công với xử lý chất xơ oxy hóa TEMPO. Trong quá trình tiến độ, các sợi Nano cellulose được sản xuất bởi một hệ thống ôxi hóa sử dụng 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl (TEMPO) làm chất xúc tác, và natri Bromide (NaBr) và Sodium hypochlorite (NaOCl). Nghiên cứu đã chứng minh rằng hiệu quả oxy hóa được cải thiện đáng kể khi quá trình oxy hóa được tiến hành dưới sự chiếu xạ siêu âm.

siêu âm phân tán

Sự phân tán Nanocellulose chứng minh một hành vi lưu biến phi thường do độ nhớt cao của nó ở nồng độ Nanocellulose thấp. Điều này làm cho nanocellulose một chất phụ gia rất thú vị như là công cụ sửa đổi lưu biến, ổn định và gellant cho các ứng dụng khác nhau, ví dụ như trong lớp phủ, giấy, hoặc công nghiệp thực phẩm. Để thể hiện tính chất độc đáo của nó, nanocellulose phải được
Siêu âm phân tán là phương pháp lý tưởng để có được kích thước nhỏ, phân tán đơn nanocellulose. Như nanocellulose là rất cao cắt-mỏng, siêu âm là công nghệ thích hợp để xây dựng các huyền phù nanocellulosic như các khớp nối của siêu âm công suất cao thành chất lỏng tạo ra lực cắt cực đoan. (Nhấn vào đây để tìm hiểu thêm về cavitation siêu âm trong chất lỏng!)
Sau khi tổng hợp cellulose Nanocrystalline, nanocellulose thường ultrasonically Phân tán thành một môi trường lỏng, ví dụ như một dung môi không phân cực hoặc cực như dimetylformamide (dmf), để xây dựng một sản phẩm cuối cùng (ví dụ: nanocomposites, biến đổi lưu biến, vv) Như CNFs được sử dụng làm phụ gia trong công thức đa dạng, một phân tán đáng tin cậy là rất quan trọng. Ultrasonication sản xuất ổn định và thống nhất phân tán fibrils.

Xử lý siêu âm công nghiệp

Hielscher Ultrasonics cung cấp công nghệ siêu âm mạnh mẽ và đáng tin cậy từ nhỏ máy siêu âm phòng thí nghiệm Hệ thống băng ghế dự bị và toàn thương mại thiết bị nhà máy công nghiệp. Trong sonoreactor chảy qua Hielscher, trong đó có sẵn ở các kích cỡ khác nhau và hình học, điều kiện siêu âm tối ưu được thực hiện như các điều kiện phản ứng được tối ưu hóa áp dụng tập trung và thống nhất cho các vấn đề cellulose.
Với các thiết bị Bench-Top siêu âm của Hielscher như UIP1000hdT, UIP2000hdT hoặc là UIP4000hdT, một vài kg nanocellulose có thể dễ dàng sản xuất mỗi ngày. Các đơn vị công nghiệp đầy đủ như UIP10000 và UIP16000 xử lý các luồng hàng loạt rất lớn và cho phép sản xuất toàn bộ khối lượng sản xuất cao. Như tất cả các máy siêu âm băng ghế dự bị và công nghiệp của Hielscher có thể được cài đặt như các cụm, hầu như không có giới hạn cho công suất xử lý siêu âm.

Xử lý siêu âm: Hielscher hướng dẫn bạn từ tính khả thi và tối ưu hóa sản xuất thương mại!