Laboratorijski superkritični CO2 visokotlačni sistem

UVOD

HXCHEM ponuja visokotlačni reaktor, ki se uporablja za superkritično penjenje. Za penjenje je nameščen električno gnan spodnji ventil, pod dnom tlačnih reaktorjev pa je nameščen en sprejemni rezervoar. To je sistem, ki ga proizvaja HXCHEM in se izvaža v Singapur.

1. faza: Raztapljanje in nasičenost

Trdni polimer (v obliki peletov, plošče ali prahu) se namesti v reaktor. Posoda se zapre, segreje nad kritično temperaturo in napolni s scCO₂. Sistem se pri teh pogojih vzdržuje določen čas (čas nasičenja), da se scCO₂ popolnoma raztopi in plastificira polimer, s čimer se znatno zniža njegova temperatura steklastega prehoda (Tg).

20-litrski visokotlačni sistem za penjenje, visokotlačni reaktor z električnim izpustnim ventilom na dnu in sprejemno posodo.

2. faza: Nukleacija in rast

To je kritični korak penjenja, ki ga sproži hitra termodinamična sprememba.

Šaržno penjenje (najpogostejše): Tlak se hitro sprosti (v nekaj sekundah). To drastično zmanjšanje tlaka drastično zmanjša topnost plina v polimeru, zaradi česar se prenasičeni scCO₂ združi v milijarde drobnih mehurčkov, ki nato rastejo.

Temperaturno povzročeno penjenje: Lahko pa sistem po nasičenju hitro segrejemo, da zmanjšamo topnost plina in povzročimo penjenje.

3. faza: Stabilizacija in hlajenje
Vzgojeno penasto strukturo stabiliziramo s hlajenjem (pogosto še pod majhnim tlakom plina), dokler se polimerna matrica ne strdi, pri čemer se celična struktura zamrzne. Končni produkt se nato odstrani iz reaktorja.