超高压分散粉碎设备在纳米纤维素粉碎分散上的应用

超高压分散的工作原理

制浆的原料分散在水中并加压至245MPa。

通过金刚石喷嘴相互倾斜碰撞，可以将原材料生产成纳米纤维。

这是一种清洁，划时代的方法，只需要用水和原料制造。

超高压粉碎制造方法的优点

·      由于仅使用水和原材料制造，因此对人和环境都友好。

·      杂质污染极小。

·      通过连续加工可以批量生产。

·      可以保持诸如聚合度和结晶度的原料特性。

·      它也可以用于高粘度和长纤维等原材料。

·      易于定制纳米纤维长度和直径。

功能材料纤维素纳米纤维（CNF）的特性和应用

什么是纤维素纳米纤维（CNF）？  

纤维素纳米纤维（CNF）是由植物来源的纤维素制成的纳米纤维材料。
（*纳米：1/10亿）
CNF在许多行业中具有出色的特性，例如，比钢轻1/5，强5倍，并且线性热膨胀小到与石英玻璃类似。

CNF的特点

  纤维素是植物细胞壁的主要成分，是地球上最丰富的天然聚合物，估计年产量超过1000亿吨。

它的结构是宽度为3至4 nm的细纤维（纤维素微纤维）的聚集体，是数十个纤维素分子的束。CNF是这些细微纤维或已分解成数十纳米或更小的宽度的聚集体的总称。

特点

·      它是超细纤维。（最小单位为3-100nm）

·      具有高强度。（大约是钢的5倍）

·      线路热膨胀低。（由于热而引起的小的膨胀和收缩，类似于石英玻璃）

·      它是轻量级的。（钢的1/5）

米纤维素：纤维素纳米纤维（CNF）和纤维素纳米晶体（CNC），并且超高压分散粉碎得到的纤维素被分类为CNF。

CNF的制造方法

   通常，存在两种类型的纳通过细化纤维素而获得的CNF的特性根据解纤方法而不同。
除纤方法可大致分为因机械力而松动的“机械除纤”和同时使用化学和机械除气的“化学除纤”。 

根据应用情况，正在进行适用的研究。

超高压分散粉碎得到的CNF的特点

   我们利用工业机械制造商的优势来开发和销售CNF等纳米纤维材料的产品。

“ 是通过原始的超高压分散粉碎设备制造的。通过机械解纤将其分类为CNF。
制浆的原料分散在水中并加压喷涂至245MPa。通过金刚石喷嘴相互倾斜碰撞，可以解决原材料并生产纳米纤维的问题。

作为标准阵容，我们有2wt％，5wt％和10wt％浓度的阵容。

特点

·     通过连续处理可以进行大量处理。

·      由于仅使用水和原材料制造，因此对人和环境均友好，并且杂质（污染）极少。

·      可以抑制过度挤压。

·      高浓度（高粘度）和长纤维加工是可能的。

·      由于可以控制压力和次数，因此可以控制物理特性，例如 长宽比。

＞关于水刀制造方法的详细

制造设备

它是使用内部设备在国内工厂生产的。
由于它是在无尘室中制造的，因此可以安全地用于化妆品造。
由于这是一种可以大量处理的构造方法，因此可以在工业水平上进行制。

CNF的应用

CNF已被引入所有应用，并且通过利用各种特性（例如分散稳定性，乳液稳定性，增强性能，保水性和增稠性）而不断发展。

分散稳定性及在分散剂中的应用

使用CNF在水中的三维网络结构，可以分散和稳定颗粒。

由于它可以从食品和树脂等轻质物质分散到无机物质和金属等重质物质中，因此有望应用于广泛的领域。

作为具体例子，示出了分散有各种无机粒子的状态。尽管取决于分散条件，但是可分散范围由比重和要分散的颗粒的粒径确定

乳液稳定性及其在乳化剂中的应用

由于CNF在油滴表面上的吸附和水中的三维网络，油滴在水中稳定并乳化。
由于它可以从食用油到低极性的工业有机溶剂进行乳化，因此有望在广泛的领域中使用。
作为具体例子，示出了橄榄油的乳化状态。它被均匀地乳化，并且乳化状态持续很长时间。

增强材料和应用于增强材料（填料 )

通过利用CNF的特性，例如高强度，低热膨胀，重量轻和高长宽比，可以增强树脂，橡胶，纸等.

纳米纤维素CNF干燥后变成薄膜。此时，纤维长度越长，纤维之间的接触越多，并且膜的强度越高。

即使当用作诸如树脂的增强材料时，纤维长度越长，期望的强度就越好。

将CNF添加到PVA中

显示了用纳米纤维素CNF增强聚乙烯醇（PVA）的结果。
在保持PVA透明性的同时进行了加固。另外，增强效果随着纤维长度的增加而增加。

在CFRP上添加CNF

向碳纤维增强塑料（CFRP）中添加CNF纤维素可改善疲劳寿命。
通过适当地使用具有不同纤维长度的CNF纤维素，可以进一步提高寿命。

CNF树脂填料干粉

为了使CNF水性分散体（浆料）与树脂的混合更加容易，我们还提供了一系列“ CNF干粉，用于增强填料（填料），这些填料可以粉末化。

保水率

通过将原料制成纳米纤维，表面积将增加约100倍。

比表面积越高，与水接触的羟基量越大，亲水性越高，发生质量损失的可能性越小。
在CNF纤维素中，纤维长度越短，比表面积越高，导致保水性更高。

此外，由几丁质制成的CNF的纤维直径比CNF纤维素小，因此保水性更高。

增稠

两种CNF都是假塑性流体，其粘度随剪切速率的增加而降低。

因此，可以制造“在静置时具有高粘度，而在施加力时粘度降低的流体”。此外，剪切速率的依赖性因原料类型和纤维长度的不同而不同，因此您可以选择适合自己目的的一种。

应用于化妆品添加剂

化妆品利用CNF的特性有很多用途，例如保湿性，良好的触感，稳定的颗粒分散性和乳化性。

作为一个具体实例，显示了将CNF纤维素添加到乳液和乳霜中以改善保水性的结果。
您可以产生较少粘性的独特触感。

利用率行业

以此方式，预期CNF将用于各种行业。

·      化学：树脂补强材料，透明材料基材等

·      电子/电气・ ・ ・电极材料，导电辅助材料等

·      纤维：增强材料，粘合剂材料，吸附剂，过滤器等。

·      化妆品：基础剂，保湿剂，防晒霜等

·      食品：功能成分，增稠剂，保湿剂，定型剂等。

·      药品：生物相容性材料，薄膜剂，止血剂等。

·      建材：多功能建材，室内装饰材料等

·      颜料：碳粉，液晶滤色片，打印机墨水，各种涂料等。

CNF和纳米纤维的研究与开发

    我们与大学和研究机构一起促进应用开发。

关于几丁质纳米纤维和壳聚糖纳米纤维

什么是几丁质纳米纤维和壳聚糖纳米纤维？

甲壳质纳米纤维是一种纳米纤维材料，由从贝类壳中获得的动物衍生甲壳质制成。

甲壳素是贝类贝壳的主要成分，是仅次于纤维素的第二大最丰富的聚合物，据估计其年产量与纤维素几乎相同。

壳聚糖是通过使几丁质脱乙酰而获得的阳离子聚合物。

几丁质纳米纤维和壳聚糖纳米纤维具有与CNF相同的结构和特征，并且具有很高的生物相容性，因此在医学和制药行业中它们被期望比CNF更多。

另外，通过分解几丁质和壳聚糖而获得的N-乙酰氨基葡糖和氨基葡糖作为功能性食品受到关注。

应用领域

·      化学：树脂补强材料，透明材料基材等

·      电子/电气・ ・ ・电极材料，导电辅助材料等

·      纤维：增强材料，粘合剂材料，吸附剂，过滤器等。

·      化妆品：基础剂，保湿剂，防晒霜等

·      食品：功能成分，增稠剂，保湿剂，定型剂等。

·      药品：生物相容性材料，薄膜剂，止血剂等。

·      建材：多功能建材，室内装饰材料等

·      颜料：碳粉，液晶滤色片，打印机墨水，各种涂料等。

开发，制造和销售各种纳米纤维材料

超高压分散设备可以根据应用提供这些纤维素纳米纤维，几丁质纳米纤维和壳聚糖纳米纤维作为生物质纳米纤维CNF系列。

我们的优势之一是，我们可以使用独特的超高压分散粉碎制造方法，使用不同的原材料制造纳米纤维。

丝绸纳米纤维CNF丝绸

介绍丝绸纳米纤维（由丝绸制成的纳米纤维材料）。

什么是蚕丝纳米纤维？

蚕丝是由蚕茧制成的天然材料，是由“丝胶蛋白”和“丝心蛋白”两种蛋白质组成的纤维状物质。

蚕丝纳米纤维“ TXCNF蚕丝”是通过使用我们独创的超高压分散粉碎技术使这种蚕丝脱纤并制成纳米纤维而制成的。

使用专用的超高压分散粉碎设备将生丝有效地转化为纳米纤维

纳米：1/10亿

   特性

传统上，丝绸已作为粉末和香精混入化妆品中，已知可以有效激活皮肤细胞，保湿和阻挡紫外线。

另一方面，由于蚕丝颗粒具有强的晶体结构，因此难以将尺寸减小至1μm（微米：1mm的1/1000）或更小，并且存在均匀分散和涂覆的问题。

通过将蚕丝颗粒转变成纳米纤维，可以添加以下功能，并且有望将其应用于化妆品和医疗材料。

蚕丝纳米纤维的特性

·      纳米纤维改善比表面积

·      通过赋予tyxo特性增加粘度

·      由于增稠作用，改善了颗粒的分散稳定性

·      比颗粒更容易成型和沉积

安全评估

显示了通过动物实验替代方法进行的安全性评估的结果。

规格/提供表格

·      名称：TXCNF丝绸

·      型号：TX-001

·      形态：5wt。％水性分散体（凝胶）

·      颜色：浅棕色

·      纤维尺寸：直径约100 nm，长度约几µm

·      服务单位：250克（带内盖的塑料容器）

影响:

添加乳液的效果

含有0.5wt。TXCNF丝的乳液比非添加剂乳液具有更长的持久保湿效果。

黏性

作为改善触觉的材料，可以添加增稠和触变性。

应用实例

报告介绍了丝纳米纤维的应用实例和实验结果。

技术报告中介绍的应用示例

应用于油乳化（油胶）

紫外线（紫外线）切割能力

对结构的增强作用（制造细胞培养底物的示例）

*载自海外应用