Sistema ad alta pressione di CO2 supercritica da laboratorio

INTRODUZIONE

HXCHEM offre reattori ad alta pressione utilizzati per la schiumatura supercritica. Sono dotati di una valvola di fondo azionata elettricamente per la schiumatura e di un serbatoio di raccolta posizionato sotto il fondo dei reattori a pressione. Questo è un sistema prodotto da HXCHEM ed esportato a Singapore.

Fase 1: Dissoluzione e saturazione

Il polimero solido (sotto forma di pellet, foglio o polvere) viene inserito all'interno del reattore. Il contenitore viene sigillato, riscaldato al di sopra della temperatura critica e pressurizzato con scCO₂. Il sistema viene mantenuto in queste condizioni per un tempo specifico (tempo di saturazione) per consentire alla scCO₂ di dissolvere completamente e plastificare il polimero, riducendone significativamente la temperatura di transizione vetrosa (Tg).

Sistema di schiumatura ad alta pressione da 20 litri, reattore ad alta pressione con valvola di scarico elettrica inferiore e serbatoio di raccolta.

Fase 2: Nucleazione e crescita

Questa è la fase critica della formazione di schiuma, innescata da un rapido cambiamento termodinamico.

Schiumatura a lotti (più comune): la pressione viene rilasciata rapidamente (in pochi secondi). Questa drastica riduzione della pressione riduce drasticamente la solubilità del gas nel polimero, causando la nucleazione della scCO₂ sovrasatura in miliardi di minuscole bolle che poi crescono.

Formazione di schiuma indotta dalla temperatura: in alternativa, il sistema può essere riscaldato rapidamente dopo la saturazione per ridurre la solubilità del gas e indurre la formazione di schiuma.

Fase 3: Stabilizzazione e raffreddamento
La struttura della schiuma cresciuta viene stabilizzata raffreddandola (spesso mentre è ancora sotto una piccola pressione del gas) fino a quando la matrice polimerica non si solidifica, congelando la struttura cellulare. Il prodotto finale viene quindi scaricato dal reattore.