Mikrokapszulázás Bevált és bővíthető CHEManager
A továbbfejlesztés eredményeként a mikrokapszulázást egyre több piacon alkalmazzák
A megatrendek az innováció egyik fő mozgatórugója. A neoökológia és a mobilitás itt az élen jár. Megfelel az ipari alkalmazások régóta elért találatainak, például a folyamatoptimalizálásnak és az erőforrások megtakarításának vagy megőrzésének. A mikrokapszulázásnak régóta állandó helye van ezeknek a feladatoknak a kezelésében, és egyre fontosabbá válik a befektetési és tőkeigényes értékláncban.
"Mikrokapszulázás nélkül 99%
az illatokat a mosógép öblítővízével
vége a csatornában. "
Az anyagok célzott kibocsátása természetesen nem "új", de jelentősen hozzájárul az ökológiához és rendkívül innovatív. Ennek kiemelkedő példája a parfümolajjal ellátott textillágyítók, amelyek akár tizenkét hétig tartó illatot ígérnek. Az illatok mikrokapszulázása nélkül 99% a csatornába kerül, a mosógép öblítővízével együtt. Az illatanyagok csak akkor szabadulnak fel, ha a ruhák újra megszáradtak, és a kapszulák kinyithatók a szálak egyszerű dörzsölésével. A szennyvíz mentesül, és a termék „öblítője” további előnyökre tesz szert - a termékimázs pozitív hatásától eltekintve.
Sokkal régebbi, mint a maghéjú mikrokapszulák mosodai ápolásánál, a papíriparban. Itt rejlik ennek a technológiának a gyökere is: Már az 1950-es években bejegyezték a szabadalmakat, amelyek dokumentálják az első ipari alkalmazást az önmaga papír gyártására.
Azóta a mikrokapszulák szabadalmainak száma, amelyek megvédik tartalmukat a környezeti hatásoktól, mint pl B. Nedvesség, oxidáció vagy más anyagokkal való reakció elleni védelem, folyamatosan minden ipari területen, jóval több mint 5000 szabadalommal.
Az Airbus-tól a BMW-n át a Delphi Technologies-ig vagy a NASA-ig - mindegyikük rendelkezik bejegyzett szabadalommal arra vonatkozóan, hogy az anyagok kérésre hogyan bocsáthatók ki és a reakciók célzottan irányíthatók.
Új, innovatív megközelítések a korrózióvédelemhez, például az érintés-száraz kenéshez vagy a mikrokárosodás jelzéséhez a gyakorlatban is megtalálhatók. Az a tény, hogy az árérzékeny papíripar vagy a végfelhasználói ipar mikrokapszulázást alkalmaz, azt jelzi, hogy ez az elegáns folyamat csak első pillantásra tűnik költségigényesnek, de intelligens alkalmazásakor érdekes gazdasági vonatkozásokkal bír. A legújabb szabadalmi bejelentésekre tekintettel ez különösen azokra a feladatokra vonatkozik, amelyeket a mobilitás új formái magukban foglalnak.
E-mobilitás és mikrokapszulázás
A ragasztók fontos szerepet játszanak az elektromobilitás megvalósításában, mivel a modern ragasztástechnika helyettesíti a csavarokat és a szegecseket, és könnyű felépítésének köszönhetően lehetővé teszi az elektromos járművek és így az autók nagyobb hatótávolságának szükséges súlycsökkentését. A mikrokapszulázás lehetőséget kínál a reaktív gyanta/keményítő keverékek együttes alkalmazására és tárolására - ez jelentősen leegyszerűsíti a ragasztók kezelését, ami lehetőséget kínál a folyamatok optimalizálására ipari alkalmazásokban. Az egykomponensű reaktív ragasztókat előre felvihetjük az alkatrészekre, és a kapszulázott komponensek célzott felszabadításával kikeményíthetjük. A kapszula nyitásának külső okai közé tartozik a nyomás, a nyírás, a hő, a nagy energiájú sugárzás vagy a pH-függő kémiailag reakcióba lépő anyagok általi pusztulás.
„A látens hőtárolás mikrokapszulázása
mint a paraffinok egyike a hatékonyságnövelő
Az e-mobilitás technológiái. "
A hőenergia tárolása
A hőenergia tárolása a vontató akkumulátorban a könnyű konstrukció mellett olyan tényező, amely nagyobb hatótávolságot biztosít az elektromos autók számára. A látens hőtároló rendszerek, például a paraffinok mikrokapszulázása az egyik technológia, amely növeli az e-mobilitás hatékonyságát. A viaszokat vagy a paraffinokat könnyen be lehet zárni. Lánchosszuktól függően különböző hőmérsékleten szilárdtól folyadékig olvadnak, elnyelik a hőt, és olvadáspont alatti hőmérsékleten ismét felszabadítják. A szigetelő házzal együtt ez biztosítja a vontató akkumulátor zökkenőmentes működését alacsony külső hőmérséklet mellett. Az Optemus projekt részeként (az ipari és kutatási partnerekkel közös projekt) optimalizált energiagazdálkodási rendszert dolgoznak ki az elektromos autókkal kapcsolatos minden szempontból. A mikrokapszulázott látens hőtároló rendszerek hozzájárulhatnak a hatékonyság növeléséhez a jobb hőátadás révén.
„Amellett, hogy a megatrendek is sodródnak
a növekvő biztonsági követelmények
újítások a mikrokapszulázásban. "
Különleges megoldásokra van szükség
A fenti technikai cikk számos olyan iparágat mutat be, amelyekben már alkalmazzák a mikrokapszulázást.
Birgit Megges kérdéseket tett fel Klaus Lastnek, az augusztusi Koehler-papírgyár Koehler Innovative Solutions divíziójának technológiai vezetőjének, a mikrokapszulázási technológia jövőbeli innovációs potenciáljáról.
CHEManager: Mr. Last: a mikrokapszulázás technológiája nem új keletű, de mi az, amit jelenteni kell?
Klaus Last: A mikrokapszulázás a fejlesztése óta eltelt több mint 60 év után sokféle iparágban eljutott - köszönhetően az ipari méretek számos optimalizálásának és a nagyobb tudatosságnak. De még akkor is, ha a folyamat nem teljesen új: Bárki, aki foglalkozik vele, mindig újítóvá válhat, mert a rendszer lehetővé teszi a know-how folyamatos növekedését. Az új alkalmazások általában együtt járnak a megváltozott alapanyagokkal, amelyekhez többször is speciális megoldásokra van szükség. Tehát az összetevők egyszerűek: Ami kijön, fantasztikus, amikor az összes hatás összehangolt.
Meg tudna nevezni konkrét újításokat?
K. Utolsó: Különösen ez a helyzet a PCM-kapszulázással. A kapszularendszernek köszönhetően a magas hőteljesítmény követelménye mellett a jobb hővezető képesség is kérdés.
A mikrokapszulák antibakteriális kikészítése, a velük alkalmazott szálakhoz való jobb tapadás, valamint a kapszularendszerekre vonatkozó ökológiai és gazdasági követelmények hosszú ideig érvényesek.
Ha a kapszularendszerek szorossága fontos, mint a látens hőtárolás esetében, akkor az állandó kapszulákban lévő maganyagnak biztosítania kell a fázisváltást szilárd folyadéktól és vissza a hőmérséklet függvényében, anélkül, hogy a kapszulákat több ezer ciklus alatt elpusztítaná. A mag anyagának szivárgása végzetes. A technológia itt nagyon fejlett.
A különböző szubsztrátokban levő PCM kapszulák optikai tulajdonságai, amelyek a fázisváltozásból adódnak, szintén felkeltik az érdeklődést.
Nagy hangsúlyt fektetnek a kapszulák új nyitó mechanizmusaira, amelyek nem a mechanikai igénybevételre, hanem más kiváltó tényezőkre támaszkodnak, mint például a pH-érték, az UV, a hőmérséklet vagy a lézer. A cél itt az alaptartalom hirtelen felszabadulása kíméletes körülmények között.
Úgy tűnik, hogy a mikrokapszulázás még mindig valami szerelmeseinek való, ezt te is így látod?
K. Utolsó: Valójában talán 1000 kolléga van világszerte, akik igazi szakértői közösséget alkotnak. De vannak olyan területek, amelyeket mikrokapszulázás nélkül nem lehet elkerülni: csavaros reteszelés, illatos olaj-kapszulázás és látens hőtároló készülékek kapszulázása. Ami a mikrokapszulázás területén alkalmazott alkalmazásorientált jövőbeni követelményeket illeti, a Fraunhofer intézetek - különösen az alkalmazott polimer kutatás, vagy röviden IAP) - pontosan az élen járnak. Ezenkívül sok kicsi és néhány nagy szolgáltató van, amelyek közül néhány nagyon specializált.
Ténydoboz mikrokapszulázás
A mikrokapszulázás egy bevált technológia, amely több mint 60 éves. Történetük az innovatív alkalmazások története is: