Microîncapsulare CHEManager dovedit și extensibil
Ca urmare a dezvoltării ulterioare, microîncapsularea este utilizată pe tot mai multe piețe
Megatendențele sunt unul dintre principalii factori de inovare. Neoecologia și mobilitatea sunt chiar în prim plan aici. Veți întâlni succesele pe termen lung în aplicații industriale, cum ar fi optimizarea proceselor și economisirea sau conservarea resurselor. Microencapsularea are de mult timp un loc permanent în a face față acestor sarcini și devine din ce în ce mai importantă în lanțul valoric de investiții și de capital intensiv.
„Fără microîncapsulare, 99%
parfumurile cu apa de clătire a mașinii de spălat
sfârșește în canalizare. "
Eliberarea țintită a substanțelor nu este, desigur, „neo” - dar aduce o contribuție importantă la ecologie și este extrem de inovatoare. Un prim exemplu în acest sens sunt balsamurile cu uleiuri de parfum, care promit un parfum care durează până la douăsprezece săptămâni. Fără microîncapsularea parfumurilor, 99% ar ajunge în canalizare cu apa de clătire a mașinii de spălat. Acum, parfumurile sunt eliberate numai atunci când hainele s-au uscat din nou și capsulele pot fi deschise prin simpla frecare a fibrelor. Apa uzată este ușurată și produsul „balsam de țesături” câștigă beneficii suplimentare - în afară de influența pozitivă asupra imaginii produsului.
Mult mai vechi decât utilizarea microcapsulelor miez-coajă în îngrijirea rufelor este cea din industria hârtiei. Aici stau și rădăcinile acestei tehnologii: brevetele au fost înregistrate încă din anii 1950, care documentează prima cerere industrială pentru producția de hârtie fără carbon.
De atunci, numărul de brevete pentru microcapsule care le protejează conținutul de influențele mediului, cum ar fi B. Umiditate, oxidare sau protecție împotriva reacției cu alte substanțe, în mod continuu în toate zonele industriale, cu peste 5.000 de brevete.
De la Airbus la BMW, până la Delphi Technologies sau NASA - au înregistrat toate brevetele privind modul în care substanțele pot fi eliberate la cerere și reacțiile pot fi controlate în mod specific.
Noile abordări inovatoare pentru protecția împotriva coroziunii, precum lubrifierea la atingere sau pentru afișarea micro-deteriorării și-au găsit drumul în practică. Faptul că industria hârtiei sensibile la preț sau industria utilizatorilor finali utilizează microîncapsularea indică faptul că acest proces elegant pare costisitor doar la prima vedere, dar că are aspecte economice interesante atunci când este utilizat inteligent. Având în vedere cele mai recente cereri de brevet, acest lucru se aplică în special sarcinilor pe care le presupun noile forme de mobilitate.
E-mobilitate și microîncapsulare
Adezivii sunt un factor important în implementarea electromobilității, deoarece tehnologia modernă a adezivului înlocuiește șuruburile și niturile și, datorită construcției sale ușoare, permite reducerea necesară a greutății vehiculelor electrice și, astfel, o gamă mai mare de mașini. Microencapsularea creează opțiunea de a folosi amestecuri reactive de rășină/întăritor împreună într-o formulare și de a le păstra - o simplificare considerabilă a manipulării adezivilor, care oferă potențial pentru optimizarea proceselor în aplicații industriale. Adezivii reactivi monocomponenți pot fi pre-aplicați pe componente și se pot vindeca prin eliberarea țintită a componentelor încapsulate. Cauzele externe pentru deschiderea capsulei includ presiune, forfecare, căldură, radiații cu energie ridicată sau distrugerea de către substanțele care reacționează chimic dependente de pH.
„Microîncapsularea stocării de căldură latentă
la fel ca parafinele este una dintre creșterea eficienței
Tehnologii în e-mobilitate. "
Depozitarea energiei termice
Depozitarea energiei termice în bateria de tracțiune este, pe lângă construcția ușoară, un factor care asigură o autonomie mai mare pentru mașinile electrice. Microîncapsularea sistemelor de stocare a căldurii latente, cum ar fi parafinele, este una dintre tehnologiile care sporesc eficiența în e-mobilitate. Cearele sau parafinele sunt ușor de încapsulat. În funcție de lungimea lanțului lor, se topesc de la solid la lichid la diferite temperaturi, absorbind căldura și eliberând-o din nou la temperaturi sub punctul de topire. Împreună cu o carcasă izolatoare, acest lucru asigură funcționarea lină a bateriei de tracțiune la temperaturi exterioare scăzute. Ca parte a proiectului Optemus (un proiect comun cu parteneri din industrie și cercetare), se dezvoltă un sistem de gestionare a energiei optimizat pentru tot ceea ce este legat de mașinile electrice. Sistemele de stocare a căldurii latente microîncapsulate pot contribui la creșterea eficienței prin transfer îmbunătățit de căldură.
„În plus față de megatendențe sunt, de asemenea, în derivă
cerințele de securitate în creștere
inovații în microîncapsulare. "
Sunt necesare soluții speciale
Articolul tehnic de mai sus arată un număr mare de industrii în care microencapsularea este deja utilizată.
Birgit Megges i-a pus lui Klaus Last, șef de tehnologie din divizia Koehler Innovative Solutions de la fabrica de hârtie August Koehler, întrebări despre viitorul potențial de inovare al tehnologiei de microîncapsulare.
CHEManager: Domnule Last, tehnologia microîncapsulării nu este nouă, ci ce este nou de raportat?
Klaus Last: După mai bine de 60 de ani de la dezvoltarea sa, microîncapsularea a ajuns într-o mare varietate de industrii - datorită numeroaselor optimizări pentru scara industrială și unei mai mari conștientizări. Dar chiar dacă procesul nu este complet nou: oricine se ocupă de el poate deveni întotdeauna un inovator, deoarece sistemul permite o creștere constantă a know-how-ului. Aplicațiile noi merg, de obicei, mână în mână cu materialele de bază schimbate, care necesită în mod repetat soluții speciale. Deci, ingredientele sunt simple: ceea ce iese este extraordinar atunci când toate influențele sunt coordonate.
Puteți numi inovații specifice?
K. Ultimul: Acesta este în special cazul încapsulării PCM. În plus față de cerința de capacitate termică ridicată datorită sistemului de capsule, conductivitatea termică îmbunătățită este, de asemenea, o problemă.
Finisajul antibacterian al microcapsulelor, aderența îmbunătățită la fibrele aplicate cu acestea și cerințele ecologice și economice pentru sistemele de capsule sunt de lungă durată.
Dacă etanșeitatea sistemelor de capsule este importantă, la fel ca în cazul stocării de căldură latentă, materialul de bază din capsulele permanente ar trebui să asigure schimbarea fazei de la solid-lichid și înapoi în funcție de temperatură, fără a distruge capsulele pe parcursul a mii de cicluri. O scurgere de material de bază este fatală. Tehnologia de aici este foarte avansată.
Proprietățile optice ale capsulelor PCM din diferite substraturi, care rezultă din schimbarea fazei, atrag, de asemenea, interes.
Există un accent puternic pe noile mecanisme de deschidere pentru capsule, care nu se bazează pe stres mecanic, ci pe alte declanșatoare, cum ar fi valoarea pH-ului, UV, temperatura sau laserul. Scopul aici este o eliberare bruscă a conținutului de bază în condiții blânde.
Microîncapsularea pare să fie încă ceva pentru iubiți, o vedeți și așa?
K. Ultimul: De fapt, există, probabil, 1.000 de colegi din întreaga lume care alcătuiesc o adevărată comunitate de experți. Dar există zone care nu pot fi evitate fără microîncapsulare: blocarea șuruburilor, încapsularea parfumată a uleiului și încapsularea sistemelor de stocare a căldurii latente. Când vine vorba de cerințe viitoare orientate spre aplicații în zona microîncapsulării, institutele Fraunhofer - în special cel pentru cercetarea polimerului aplicat sau IAP pe scurt) - sunt chiar în prim plan. În plus, există mulți furnizori mici și câțiva mari, dintre care unii sunt foarte specializați.
Microîncapsulare a cutiei de date
Microencapsularea este o tehnologie dovedită, care are mai mult de 60 de ani. Istoria lor este, de asemenea, cea a aplicațiilor inovatoare: