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超高壓分散粉碎設(shè)備在納米纖維素粉碎分散上的應(yīng)用

超高壓分散的工作原理

制漿的原料分散在水中并加壓至245MPa。

通過金剛石噴嘴相互傾斜碰撞，可以將原材料生產(chǎn)成納米纖維。

這是一種清潔，劃時代的方法，只需要用水和原料制造。

超高壓粉碎制造方法的優(yōu)點(diǎn)

·      由于僅使用水和原材料制造，因此對人和環(huán)境都友好。

·      雜質(zhì)污染極小。

·      通過連續(xù)加工可以批量生產(chǎn)。

·      可以保持諸如聚合度和結(jié)晶度的原料特性。

·      它也可以用于高粘度和長纖維等原材料。

·      易于定制納米纖維長度和直徑。

功能材料纖維素納米纖維（CNF）的特性和應(yīng)用

什么是纖維素納米纖維（CNF）？  

纖維素納米纖維（CNF）是由植物來源的纖維素制成的納米纖維材料。
（*納米：1/10億）
CNF在許多行業(yè)中具有出色的特性，例如，比鋼輕1/5，強(qiáng)5倍，并且線性熱膨脹小到與石英玻璃類似。

CNF的特點(diǎn)

  纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分，是地球上最豐富的天然聚合物，估計年產(chǎn)量超過1000億噸。

它的結(jié)構(gòu)是寬度為3至4 nm的細(xì)纖維（纖維素微纖維）的聚集體，是數(shù)十個纖維素分子的束。CNF是這些細(xì)微纖維或已分解成數(shù)十納米或更小的寬度的聚集體的總稱。

特點(diǎn)

·      它是超細(xì)纖維。（最小單位為3-100nm）

·      具有高強(qiáng)度。（大約是鋼的5倍）

·      線路熱膨脹低。（由于熱而引起的小的膨脹和收縮，類似于石英玻璃）

·      它是輕量級的。（鋼的1/5）

米纖維素：纖維素納米纖維（CNF）和纖維素納米晶體（CNC），并且超高壓分散粉碎得到的纖維素被分類為CNF。

CNF的制造方法

   通常，存在兩種類型的納通過細(xì)化纖維素而獲得的CNF的特性根據(jù)解纖方法而不同。
除纖方法可大致分為因機(jī)械力而松動的“機(jī)械除纖”和同時使用化學(xué)和機(jī)械除氣的“化學(xué)除纖”。 

根據(jù)應(yīng)用情況，正在進(jìn)行適用的研究。

超高壓分散粉碎得到的CNF的特點(diǎn)

   我們利用工業(yè)機(jī)械制造商的優(yōu)勢來開發(fā)和銷售CNF等納米纖維材料的產(chǎn)品。

“ 是通過原始的超高壓分散粉碎設(shè)備制造的。通過機(jī)械解纖將其分類為CNF。
制漿的原料分散在水中并加壓噴涂至245MPa。通過金剛石噴嘴相互傾斜碰撞，可以解決原材料并生產(chǎn)納米纖維的問題。

作為標(biāo)準(zhǔn)陣容，我們有2wt％，5wt％和10wt％濃度的陣容。

特點(diǎn)

·     通過連續(xù)處理可以進(jìn)行大量處理。

·      由于僅使用水和原材料制造，因此對人和環(huán)境均友好，并且雜質(zhì)（污染）極少。

·      可以抑制過度擠壓。

·      高濃度（高粘度）和長纖維加工是可能的。

·      由于可以控制壓力和次數(shù)，因此可以控制物理特性，例如 長寬比。

＞關(guān)于水刀制造方法的詳細(xì)

制造設(shè)備

它是使用內(nèi)部設(shè)備在國內(nèi)工廠生產(chǎn)的。
由于它是在無塵室中制造的，因此可以安全地用于化妝品造。
由于這是一種可以大量處理的構(gòu)造方法，因此可以在工業(yè)水平上進(jìn)行制。

CNF的應(yīng)用

CNF已被引入所有應(yīng)用，并且通過利用各種特性（例如分散穩(wěn)定性，乳液穩(wěn)定性，增強(qiáng)性能，保水性和增稠性）而不斷發(fā)展。

分散穩(wěn)定性及在分散劑中的應(yīng)用

使用CNF在水中的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以分散和穩(wěn)定顆粒。

由于它可以從食品和樹脂等輕質(zhì)物質(zhì)分散到無機(jī)物質(zhì)和金屬等重質(zhì)物質(zhì)中，因此有望應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域。

作為具體例子，示出了分散有各種無機(jī)粒子的狀態(tài)。盡管取決于分散條件，但是可分散范圍由比重和要分散的顆粒的粒徑確定

乳液穩(wěn)定性及其在乳化劑中的應(yīng)用

由于CNF在油滴表面上的吸附和水中的三維網(wǎng)絡(luò)，油滴在水中穩(wěn)定并乳化。
由于它可以從食用油到低極性的工業(yè)有機(jī)溶劑進(jìn)行乳化，因此有望在廣泛的領(lǐng)域中使用。
作為具體例子，示出了橄欖油的乳化狀態(tài)。它被均勻地乳化，并且乳化狀態(tài)持續(xù)很長時間。

增強(qiáng)材料和應(yīng)用于增強(qiáng)材料（填料 )

通過利用CNF的特性，例如高強(qiáng)度，低熱膨脹，重量輕和高長寬比，可以增強(qiáng)樹脂，橡膠，紙等.

納米纖維素CNF干燥后變成薄膜。此時，纖維長度越長，纖維之間的接觸越多，并且膜的強(qiáng)度越高。

即使當(dāng)用作諸如樹脂的增強(qiáng)材料時，纖維長度越長，期望的強(qiáng)度就越好。

將CNF添加到PVA中

顯示了用納米纖維素CNF增強(qiáng)聚乙烯醇（PVA）的結(jié)果。
在保持PVA透明性的同時進(jìn)行了加固。另外，增強(qiáng)效果隨著纖維長度的增加而增加。

在CFRP上添加CNF

向碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）中添加CNF纖維素可改善疲勞壽命。
通過適當(dāng)?shù)厥褂镁哂胁煌?/span>纖維長度的CNF纖維素，可以進(jìn)一步提高壽命。

CNF樹脂填料干粉

為了使CNF水性分散體（漿料）與樹脂的混合更加容易，我們還提供了一系列“ CNF干粉，用于增強(qiáng)填料（填料），這些填料可以粉末化。

保水率

通過將原料制成納米纖維，表面積將增加約100倍。

比表面積越高，與水接觸的羥基量越大，親水性越高，發(fā)生質(zhì)量損失的可能性越小。
在CNF纖維素中，纖維長度越短，比表面積越高，導(dǎo)致保水性更高。

此外，由幾丁質(zhì)制成的CNF的纖維直徑比CNF纖維素小，因此保水性更高。

增稠

兩種CNF都是假塑性流體，其粘度隨剪切速率的增加而降低。

因此，可以制造“在靜置時具有高粘度，而在施加力時粘度降低的流體”。此外，剪切速率的依賴性因原料類型和纖維長度的不同而不同，因此您可以選擇適合自己目的的一種。

應(yīng)用于化妝品添加劑

化妝品利用CNF的特性有很多用途，例如保濕性，良好的觸感，穩(wěn)定的顆粒分散性和乳化性。

作為一個具體實例，顯示了將CNF纖維素添加到乳液和乳霜中以改善保水性的結(jié)果。
您可以產(chǎn)生較少粘性的獨(dú)特觸感。

利用率行業(yè)

以此方式，預(yù)期CNF將用于各種行業(yè)。

·      化學(xué)：樹脂補(bǔ)強(qiáng)材料，透明材料基材等

·      電子/電氣? ? ?電極材料，導(dǎo)電輔助材料等

·      纖維：增強(qiáng)材料，粘合劑材料，吸附劑，過濾器等。

·      化妝品：基礎(chǔ)劑，保濕劑，防曬霜等

·      食品：功能成分，增稠劑，保濕劑，定型劑等。

·      藥品：生物相容性材料，薄膜劑，止血劑等。

·      建材：多功能建材，室內(nèi)裝飾材料等

·      顏料：碳粉，液晶濾色片，打印機(jī)墨水，各種涂料等。

CNF和納米纖維的研究與開發(fā)

    我們與大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)一起促進(jìn)應(yīng)用開發(fā)。

關(guān)于幾丁質(zhì)納米纖維和殼聚糖納米纖維

什么是幾丁質(zhì)納米纖維和殼聚糖納米纖維？

甲殼質(zhì)納米纖維是一種納米纖維材料，由從貝類殼中獲得的動物衍生甲殼質(zhì)制成。

甲殼素是貝類貝殼的主要成分，是僅次于纖維素的第二大最豐富的聚合物，據(jù)估計其年產(chǎn)量與纖維素幾乎相同。

殼聚糖是通過使幾丁質(zhì)脫乙酰而獲得的陽離子聚合物。

幾丁質(zhì)納米纖維和殼聚糖納米纖維具有與CNF相同的結(jié)構(gòu)和特征，并且具有很高的生物相容性，因此在醫(yī)學(xué)和制藥行業(yè)中它們被期望比CNF更多。

另外，通過分解幾丁質(zhì)和殼聚糖而獲得的N-乙酰氨基葡糖和氨基葡糖作為功能性食品受到關(guān)注。

應(yīng)用領(lǐng)域

·      化學(xué)：樹脂補(bǔ)強(qiáng)材料，透明材料基材等

·      電子/電氣? ? ?電極材料，導(dǎo)電輔助材料等

·      纖維：增強(qiáng)材料，粘合劑材料，吸附劑，過濾器等。

·      化妝品：基礎(chǔ)劑，保濕劑，防曬霜等

·      食品：功能成分，增稠劑，保濕劑，定型劑等。

·      藥品：生物相容性材料，薄膜劑，止血劑等。

·      建材：多功能建材，室內(nèi)裝飾材料等

·      顏料：碳粉，液晶濾色片，打印機(jī)墨水，各種涂料等。

開發(fā)，制造和銷售各種納米纖維材料

超高壓分散設(shè)備可以根據(jù)應(yīng)用提供這些纖維素納米纖維，幾丁質(zhì)納米纖維和殼聚糖納米纖維作為生物質(zhì)納米纖維CNF系列。

我們的優(yōu)勢之一是，我們可以使用獨(dú)特的超高壓分散粉碎制造方法，使用不同的原材料制造納米纖維。

絲綢納米纖維CNF絲綢

介紹絲綢納米纖維（由絲綢制成的納米纖維材料）。

什么是蠶絲納米纖維？

蠶絲是由蠶繭制成的天然材料，是由“絲膠蛋白”和“絲心蛋白”兩種蛋白質(zhì)組成的纖維狀物質(zhì)。

蠶絲納米纖維“ TXCNF蠶絲”是通過使用我們獨(dú)創(chuàng)的超高壓分散粉碎技術(shù)使這種蠶絲脫纖并制成納米纖維而制成的。

使用專用的超高壓分散粉碎設(shè)備將生絲有效地轉(zhuǎn)化為納米纖維

納米：1/10億

   特性

傳統(tǒng)上，絲綢已作為粉末和香精混入化妝品中，已知可以有效激活皮膚細(xì)胞，保濕和阻擋紫外線。

另一方面，由于蠶絲顆粒具有強(qiáng)的晶體結(jié)構(gòu)，因此難以將尺寸減小至1μm（微米：1mm的1/1000）或更小，并且存在均勻分散和涂覆的問題。

通過將蠶絲顆粒轉(zhuǎn)變成納米纖維，可以添加以下功能，并且有望將其應(yīng)用于化妝品和醫(yī)療材料。

蠶絲納米纖維的特性

·      納米纖維改善比表面積

·      通過賦予tyxo特性增加粘度

·      由于增稠作用，改善了顆粒的分散穩(wěn)定性

·      比顆粒更容易成型和沉積

安全評估

顯示了通過動物實驗替代方法進(jìn)行的安全性評估的結(jié)果。

規(guī)格/提供表格

·      名稱：TXCNF絲綢

·      型號：TX-001

·      形態(tài)：5wt。％水性分散體（凝膠）

·      顏色：淺棕色

·      纖維尺寸：直徑約100 nm，長度約幾μm

·      服務(wù)單位：250克（帶內(nèi)蓋的塑料容器）

影響:

添加乳液的效果

含有0.5wt。TXCNF絲的乳液比非添加劑乳液具有更長的持久保濕效果。

黏性

作為改善觸覺的材料，可以添加增稠和觸變性。

應(yīng)用實例

報告介紹了絲納米纖維的應(yīng)用實例和實驗結(jié)果。

技術(shù)報告中介紹的應(yīng)用示例

應(yīng)用于油乳化（油膠）

紫外線（紫外線）切割能力

對結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)作用（制造細(xì)胞培養(yǎng)底物的示例）

*載自海外應(yīng)用