Ultrasonically thúc đẩy tái chế nhựa enzym

Polyethylene terephthalate (PET) là một nguồn chất thải rất lớn đến chủ yếu là từ chai nước và đồ uống được sử dụng. Cho đến gần đây, tái chế PET dẫn đến nhựa chất lượng thấp. Một enzyme đột biến mới hứa hẹn sự xuống cấp của PET thành nguyên liệu thô sơ, có thể được sử dụng cho nhựa chất lượng cao mới. Các enzym phát huy ultrasonically cho thấy hiệu quả cao hơn, thúc đẩy việc tái chế enzym nhựa và năng lực quá trình tăng lên.

Ultrasonication cho tái chế nhựa enzym

Cường độ cao, ultrasonication tần số thấp là nổi tiếng với các hiệu ứng của nó trên các phản ứng enzym. Sonication có thể được sử dụng cho cả hai, kích hoạt và ngừng hoạt động của các enzym. Kiểm soát sonication ở biên độ thấp đến trung bình kích hoạt các enzym và thúc đẩy sự chuyển giao khối lượng giữa các enzym và chất nền, mà kết quả trong hoạt động xúc tác tăng của các enzym.
Sonication thay đổi đặc điểm enzyme do đó thúc đẩy hoạt động của enzyme. Xử lý chất nền siêu âm tăng tốc các phản ứng enzym.
Siêu âm trộn thúc đẩy sự chuyển giao khối lượng giữa các enzym và chất nền nhựa, để enzyme có thể xâm nhập và làm suy giảm sự tan chảy của vật nuôi có tính kết tinh cao. Là một năng lượng hiệu quả và dễ dàng hoạt động công nghệ, sonication giúp tái chế PET chi phí-hiệu quả và thân thiện với môi trường.

Siêu âm phân tán của enzyme và chất nền

Ultrasonically tạo ra cắt và vi hỗn loạn nổi tiếng với hiệu quả cao của họ khi nói đến phân tán các ứng dụng. Các ultrasonically gây ra sự phân tán của các tập hợp enzyme cũng như các chất nền agglomerates cải thiện hoạt động xúc tác enzym kể từ sự phân hủy của các tập hợp phân tử và agglomerates làm tăng diện tích bề mặt hoạt động giữa các enzym và chất nền cho phản ứng.

Ultrasonically thúc đẩy Cutinase enzyme

Sonication đã cho kết quả tốt trong việc kích hoạt của enzyme utinase Thc_Cut1 liên quan đến hoạt động thủy phân PET của nó. Sự suy thoái enzym ultrasonically nâng cao của PET dẫn đến sự gia tăng 6,6 lần của các sản phẩm suy thoái phát hành so với vật nuôi không được điều trị. Tăng tỷ lệ phần trăm tinh thể (28%) trong PET bột và phim dẫn đến sản lượng thủy phân thấp hơn, mà có thể được liên quan đến các avaialbility bề mặt hạ xuống. (CF. Nikolaivits et al. 2018)

Về tái chế nhựa enzym

Các enzyme hydrolyse lá-chi nhánh phân compost cutinase (LLC) xảy ra trong bản chất và cắt giảm các liên kết giữa hai khối xây dựng của polyethylene terephthalate (PET), terephthalate và ethylene glycol. Tuy nhiên, hiệu quả tổng thể của enzyme và độ nhạy nhiệt của nó là các yếu tố hạn chế phản ứng, làm giảm đáng kể hiệu quả của quá trình. Chi nhánh lá phân compost enzyme cutinase bắt đầu suy giảm ở 65 ° c, trong khi quá trình suy thoái PET yêu cầu nhiệt độ 72 ° c hoặc cao hơn, nhiệt độ mà tại đó PET bắt đầu tan chảy. Molten PET là yếu tố quá trình quan trọng kể từ sự tan chảy cung cấp một diện tích bề mặt cao hơn, nơi enzyme có thể làm việc trên.
Reasearchers đã tái thiết kế tự nhiên xảy ra lá chi nhánh phân compost cutinase enzyme và thay đổi các axit amin tại các trang web ràng buộc của nó. Điều này dẫn đến một enzym đột biến cho thấy một hoạt động tăng lên 10.000 lần trong việc phá vỡ trái phiếu PET (so với enzyme LLC bản địa) và cải thiện đáng kể nhiệt ổn định. Điều này có nghĩa là enzyme đột biến mới không phá vỡ ở 72 ° c, nhiệt độ mà PET bắt đầu tan chảy.
Siêu âm phân tán và kích hoạt bề mặt thúc đẩy phản ứng xúc tác điều hướng enzym. Các thông số sonication cụ thể như biên độ siêu âm, thời gian, nhiệt độ và áp suất có thể được điều chỉnh chính xác theo loại enzyme để tăng hoạt tính xúc tác của nó. Các thông số xử lý siêu âm và các hiệu ứng của chúng trên enzyme phụ thuộc vào loại enzyme cụ thể, thành phần axit amin và cấu trúc conformational. Qua đó, mỗi loại enzyme có điều kiện quá trình tối ưu trong đó đạt được kích hoạt enzyme tối ưu.

Bộ xử lý siêu âm hiệu suất cao cho các phản ứng enzym

Hielscher Ultrasonics là thời gian dài kinh nghiệm trong thiết kế, sản xuất và phân phối ultrasonicators hiệu suất cao cho các ứng dụng điện trong phòng thí nghiệm và công nghiệp. Kiến thức và kinh nghiệm của chúng tôi trong xử lý siêu âm tinh vi là một phần của cung cấp chúng tôi cung cấp cho khách hàng của chúng tôi.
Chúng tôi hướng dẫn khách hàng của chúng tôi từ tư vấn đầu tiên về kiểm tra tính khả thi và tối ưu hóa quá trình để cài đặt cuối cùng và hoạt động của hệ thống siêu âm của bạn.
Thiết bị siêu âm kiểm soát chính xác của chúng tôi cho phép ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme, kinetics, thuộc tính thăng giáng nhiệt cũng như nhiệt độ xử lý.
Danh mục các bộ vi xử lý siêu âm mạnh mẽ và đáng tin cậy của chúng tôi bao gồm toàn bộ phạm vi từ thiết bị phòng thí nghiệm cầm tay nhỏ gọn đến bộ vi xử lý băng ghế và công nghiệp đầy đủ. Từ 200 Watts trở lên, tất cả các thiết bị siêu âm được trang bị một màn hình cảm ứng kỹ thuật số, phần mềm thông minh, điều khiển trình duyệt từ xa và protocolling dữ liệu tự động trên một thẻ SD tích hợp. Các cá nhân điều chỉnh chế độ sonication chu kỳ (chế độ Puls) cho phép thiết lập và kiểm soát việc tiếp xúc với enzyme (thời gian và nghỉ ngơi thời kỳ) để điều trị bằng siêu âm. Mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép 24/7 hoạt động ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm: