Sistem de CO2 supercritic de înaltă presiune pentru laborator

INTRODUCERE

HXCHEM oferă reactoare de înaltă presiune utilizate pentru spumare supercritică. Există o supapă inferioară acționată electric pentru spumare și un rezervor de recepție amplasat sub fundul reactoarelor sub presiune. Acesta este un sistem produs de HXCHEM și exportat în Singapore.

Etapa 1: Dizolvare și saturație

Polimerul solid (sub formă de pelete, folie sau pulbere) este plasat în interiorul reactorului. Vasul este etanșat, încălzit peste temperatura critică și presurizat cu scCO₂. Sistemul este menținut în aceste condiții pentru o perioadă specifică de timp (timp de saturație) pentru a permite scCO₂ să se dizolve complet și să plastifieze polimerul, reducând semnificativ temperatura de tranziție vitroasă (Tg).

Sistem de spumare de înaltă presiune de 20 de litri, reactor de înaltă presiune cu supapă electrică de descărcare inferioară și rezervor receptor.

Etapa 2: Nucleație și creștere

Aceasta este etapa critică de spumare, declanșată de o schimbare termodinamică rapidă.

Spumare discontinuă (cea mai frecventă): Presiunea este eliberată rapid (în câteva secunde). Această răcire drastică a presiunii reduce drastic solubilitatea gazului în polimer, determinând scCO₂ suprasaturat să se nucleeze în miliarde de bule minuscule care apoi cresc.

Spumare indusă de temperatură: Alternativ, sistemul poate fi încălzit rapid după saturație pentru a reduce solubilitatea gazului și a induce spumarea.

Etapa 3: Stabilizare și răcire
Structura spumei crescute este stabilizată prin răcirea acesteia (adesea în timp ce se află încă sub o presiune mică a gazului) până când matricea polimerică se solidifică, înghețând structura celulară la locul ei. Produsul final este apoi descărcat din reactor.