Микрокапсулация Доказан и разширяем CHEManager
В резултат на по-нататъшното развитие микрокапсулирането се използва на все повече пазари
Megatrends са един от основните двигатели на иновациите. Нео-екологията и мобилността са точно на преден план тук. Вие отговаряте на дългосрочните хитове в индустриални приложения като оптимизация на процесите и спестяване или спестяване на ресурси. Микрокапсулирането отдавна има постоянно място за справяне с тези задачи и става все по-важно в инвестиционната и капиталоемка верига на стойността.
"Без микрокапсулиране, 99%
ароматите с вода за изплакване на пералнята
край в канализацията. "
Целевото отделяне на вещества, разбира се, не е „нео“, но има важен принос за екологията и е изключително иновативно. Ярък пример за това са омекотителите за парфюми с парфюмни масла, които обещават аромат, който трае до дванадесет седмици. Без микрокапсулиране на ароматите 99% биха попаднали в канализацията с водата за изплакване на пералната машина. Сега ароматите се освобождават само когато дрехите отново изсъхнат и капсулите могат да се отворят чрез просто разтриване на влакната. Отпадъчните води се облекчават и продуктът „омекотител“ получава допълнителни предимства - отделно от положителното влияние върху имиджа на продукта.
Много по-старо от използването на микрокапсули с основна обвивка в грижата за прането е това в хартиената индустрия. Тук се коренят и корените на тази технология: Патентите са регистрирани още през 50-те години на миналия век, които документират първото индустриално приложение за производство на безкарбонови хартии.
Оттогава броят на патентите за микрокапсули, които предпазват съдържанието им от влияния на околната среда като Б. Влага, окисляване или защита срещу реакцията с други вещества, непрекъснато във всички индустриални зони с над 5000 патента.
От Airbus до BMW до Delphi Technologies или NASA - всички те имат регистрирани патенти за това как веществата могат да бъдат освободени при поискване и реакциите могат да бъдат контролирани специално.
Новите иновативни подходи за защита от корозия, като смазване на сухо на допир или за показване на микро повреди са намерили своето място на практика. Фактът, че чувствителната към цените хартиена индустрия или индустрията на крайните потребители използват микрокапсулиране, показва, че този елегантен процес изглежда на пръв поглед само разходен, но че има интересни икономически аспекти, когато се използва интелигентно. С оглед на най-новите заявки за патент, това важи по-специално за задачите, които носят новите форми на мобилност.
Електронна мобилност и микрокапсулиране
Лепилата са важен фактор за прилагане на електромобилността, тъй като модерната адхезивна технология замества винтовете и нитовете и благодарение на леката си конструкция позволява необходимото намаляване на теглото на електрическите превозни средства и по този начин по-голям обхват за автомобили. Микрокапсулирането създава възможност за използване на смеси от реактивни смоли/втвърдители в състава и тяхното съхранение - значително опростяване на манипулацията на лепилата, което предлага потенциал за оптимизиране на процесите в промишлени приложения. Еднокомпонентните реактивни лепила могат да бъдат предварително нанесени върху компонентите и да се втвърдят чрез целевото освобождаване на капсулираните компоненти. Външните причини за отварянето на капсулата включват налягане, срязване, топлина, високоенергийна радиация или разрушаване чрез химически реагиращи вещества, зависещи от рН.
„Микрокапсулирането на латентно съхранение на топлина
като парафините е един от повишаващите ефективността
Технологии в електронната мобилност. "
Съхранение на топлинна енергия
Съхранението на топлинна енергия в тяговата батерия е, в допълнение към леката конструкция, фактор, който осигурява по-голям обхват на електрическите автомобили. Микрокапсулирането на латентни системи за съхранение на топлина като парафини е една от технологиите, които повишават ефективността на електронната мобилност. Восъците или парафините лесно се капсулират. В зависимост от дължината на веригата си, те се топят от твърдо до течно при различни температури, абсорбирайки топлина и я отделяйки отново при температури под точката на топене. Заедно с изолиращ корпус, това гарантира, че тяговата батерия работи безпроблемно при ниски външни температури. Като част от проекта Optemus (съвместен проект с партньори от индустрията и научните изследвания) се разработва оптимизирана система за управление на енергията за всичко свързано с електрическите автомобили. Микрокапсулираните латентни системи за съхранение на топлина могат да допринесат за повишаване на ефективността чрез подобрен топлопренос.
„Освен мегатрендовете също се носят
нарастващите изисквания за сигурност
иновации в микрокапсулирането. "
Изискват се специални решения
Горната техническа статия показва голям брой индустрии, в които вече се използва микрокапсулиране.
Биргит Мегес зададе на Клаус Ласт, ръководител на технологиите в дивизията Koehler Innovative Solutions в хартиената фабрика August Koehler, въпроси относно бъдещия иновационен потенциал на технологията за микрокапсулиране.
CHEManager: Г-н Последно, технологията на микрокапсулиране не е нова, но какво ново е да се докладва?
Клаус Последен: След повече от 60 години от своето развитие, микрокапсулирането пристигна в голямо разнообразие от индустрии - благодарение на многобройни оптимизации за индустриалния мащаб и по-голяма осведоменост. Но дори и процесът да не е напълно нов: Всеки, който се занимава с него, винаги може да се превърне в иноватор, тъй като системата позволява постоянен растеж на ноу-хау. Новите приложения обикновено вървят ръка за ръка с променени основни материали, които многократно изискват специални решения. Така че съставките са прости: това, което излиза, е страхотно, когато всички влияния са координирани.
Можете ли да посочите конкретни иновации?
К. Последно: Това е особено в случая с PCM капсулирането. В допълнение към изискването за висок топлинен капацитет благодарение на капсулната система, подобрената топлопроводимост също е проблем.
Антибактериалното покритие на микрокапсулите, подобрената адхезия към нанесените с тях влакна и екологичните и икономически изисквания към капсулните системи са дълготрайни.
Ако плътността на капсулните системи е важна, какъвто е случаят с латентно съхранение на топлина, материалът на сърцевината в постоянните капсули трябва да осигури смяна на фазата от твърдо течно и обратно в зависимост от температурата, без да разрушава капсулите в продължение на хиляди цикли. Течът на основния материал е фатален. Технологията тук е много напреднала.
Оптичните свойства на PCM капсулите в различни субстрати, които са резултат от фазовата промяна, също привличат интерес.
Силно се фокусира върху новите механизми за отваряне на капсулите, които не разчитат на механично напрежение, а на други тригери като стойност на pH, UV, температура или лазер. Целта тук е внезапно освобождаване на основното съдържание при нежни условия.
Микрокапсулирането все още изглежда нещо за влюбените, и вие го виждате по този начин?
К. Последно: Всъщност има около 1000 колеги по света, които съставляват истинска експертна общност. Но има области, които не могат да бъдат избегнати без микрокапсулиране: заключване с винт, капсулиране с ароматно масло и капсулиране на латентни системи за съхранение на топлина. Що се отнася до бъдещите изисквания, свързани с приложението в областта на микрокапсулирането, институтите Fraunhofer - особено този за изследвания на приложни полимери или накратко IAP) - са точно на преден план. Освен това има много малки и няколко големи доставчици, някои от които са много специализирани.
Микрокапсулиране на кутия с факти
Микрокапсулирането е доказана технология, която е на повече от 60 години. Тяхната история е и на иновативните приложения: