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超高壓分散粉碎設備在納米纖維素粉碎分散上的應用

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點

·      由于僅使用水和原材料制造，因此對人和環境都友好。

·      雜質污染極小。

·      通過連續加工可以批量生產。

·      可以保持諸如聚合度和結晶度的原料特性。

·      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在許多行業中具有出色的特性，例如，比鋼輕1/5，強5倍，并且線性熱膨脹小到與石英玻璃類似。

CNF的特點

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

它的結構是寬度為3至4 nm的細纖維（纖維素微纖維）的聚集體，是數十個纖維素分子的束。CNF是這些細微纖維或已分解成數十納米或更小的寬度的聚集體的總稱。

特點

·      它是超細纖維。（最小單位為3-100nm）

·      具有高強度。（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化纖維素而獲得的CNF的特性根據解纖方法而不同。
除纖方法可大致分為因機械力而松動的“機械除纖”和同時使用化學和機械除氣的“化學除纖”。 

根據應用情況，正在進行適用的研究。

超高壓分散粉碎得到的CNF的特點

   我們利用工業機械制造商的優勢來開發和銷售CNF等納米纖維材料的產品。

“ 是通過原始的超高壓分散粉碎設備制造的。通過機械解纖將其分類為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納米纖維的問題。

作為標準陣容，我們有2wt％，5wt％和10wt％濃度的陣容。

特點

·     通過連續處理可以進行大量處理。

·      由于僅使用水和原材料制造，因此對人和環境均友好，并且雜質（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，因此可以控制物理特性，例如 長寬比。

＞關于水刀制造方法的詳細

制造設備

它是使用內部設備在國內工廠生產的。
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造方法，因此可以在工業水平上進行制。

CNF的應用

CNF已被引入所有應用，并且通過利用各種特性（例如分散穩定性，乳液穩定性，增強性能，保水性和增稠性）而不斷發展。

分散穩定性及在分散劑中的應用

使用CNF在水中的三維網絡結構，可以分散和穩定顆粒。

由于它可以從食品和樹脂等輕質物質分散到無機物質和金屬等重質物質中，因此有望應用于廣泛的領域。

作為具體例子，示出了分散有各種無機粒子的狀態。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

乳液穩定性及其在乳化劑中的應用

由于CNF在油滴表面上的吸附和水中的三維網絡，油滴在水中穩定并乳化。
由于它可以從食用油到低極性的工業有機溶劑進行乳化，因此有望在廣泛的領域中使用。
作為具體例子，示出了橄欖油的乳化狀態。它被均勻地乳化，并且乳化狀態持續很長時間。

增強材料和應用于增強材料（填料 )

通過利用CNF的特性，例如高強度，低熱膨脹，重量輕和高長寬比，可以增強樹脂，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，并且膜的強度越高。

即使當用作諸如樹脂的增強材料時，纖維長度越長，期望的強度就越好。

將CNF添加到PVA中

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

在CFRP上添加CNF

向碳纖維增強塑料（CFRP）中添加CNF纖維素可改善疲勞壽命。
通過適當地使用具有不同纖維長度的CNF纖維素，可以進一步提高壽命。

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，發生質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，導致保水性更高。

此外，由幾丁質制成的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果。
您可以產生較少粘性的獨特觸感。

利用率行業

以此方式，預期CNF將用于各種行業。

·      化學：樹脂補強材料，透明材料基材等

·      電子/電氣? ? ?電極材料，導電輔助材料等

·      纖維：增強材料，粘合劑材料，吸附劑，過濾器等。

·      化妝品：基礎劑，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，室內裝飾材料等

·      顏料：碳粉，液晶濾色片，打印機墨水，各種涂料等。

CNF和納米纖維的研究與開發

    我們與大學和研究機構一起促進應用開發。

關于幾丁質納米纖維和殼聚糖納米纖維

什么是幾丁質納米纖維和殼聚糖納米纖維？

甲殼質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，據估計其年產量與纖維素幾乎相同。

殼聚糖是通過使幾丁質脫乙酰而獲得的陽離子聚合物。

幾丁質納米纖維和殼聚糖納米纖維具有與CNF相同的結構和特征，并且具有很高的生物相容性，因此在醫學和制藥行業中它們被期望比CNF更多。

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

應用領域

·      化學：樹脂補強材料，透明材料基材等

·      電子/電氣? ? ?電極材料，導電輔助材料等

·      纖維：增強材料，粘合劑材料，吸附劑，過濾器等。

·      化妝品：基礎劑，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，室內裝飾材料等

·      顏料：碳粉，液晶濾色片，打印機墨水，各種涂料等。

開發，制造和銷售各種納米纖維材料

超高壓分散設備可以根據應用提供這些纖維素納米纖維，幾丁質納米纖維和殼聚糖納米纖維作為生物質納米纖維CNF系列。

我們的優勢之一是，我們可以使用獨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”兩種蛋白質組成的纖維狀物質。

蠶絲納米纖維“ TXCNF蠶絲”是通過使用我們獨創的超高壓分散粉碎技術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備將生絲有效地轉化為納米纖維

納米：1/10億

   特性

傳統上，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胞，保濕和阻擋紫外線。

另一方面，由于蠶絲顆粒具有強的晶體結構，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。

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

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行的安全性評估的結果。

規格/提供表格

·      名稱：TXCNF絲綢

·      型號：TX-001

·      形態：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

·      服務單位：250克（帶內蓋的塑料容器）

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。

應用實例

報告介紹了絲納米纖維的應用實例和實驗結果。

技術報告中介紹的應用示例

應用于油乳化（油膠）

紫外線（紫外線）切割能力

對結構的增強作用（制造細胞培養底物的示例）

*載自海外應用