Мікрокапсуляція Перевірений та розширюваний CHEManager
В результаті подальшого розвитку мікрокапсуляція використовується на дедалі більше ринках
Мегатренди є одним з основних рушіїв інновацій. Неоекологія та мобільність тут є на першому плані. Ви зустрічаєтеся з давніми хітами в промислових додатках, таких як оптимізація процесів та економія або економія ресурсів. Мікрокапсуляція давно стала постійним елементом управління цими завданнями, і вона стає все більш важливою в інвестиційному та капіталомісткому ланцюжку створення вартості.
"Без мікрокапсуляції 99%
аромати з ополіскувальною водою пральної машини
кінець у каналізацію ".
Цільовий викид речовин, звичайно, не є "нео", але він робить важливий внесок в екологію та надзвичайно інноваційний. Яскравим прикладом цього є пом’якшувачі тканини з парфумерними оліями, які обіцяють аромат, який зберігається до дванадцяти тижнів. Без мікрокапсулювання ароматизаторів 99% потрапляли б у каналізацію з ополіскувальною водою пральної машини. Тепер аромати випускаються лише тоді, коли одяг знову висох, а капсули можна відкрити простим натиранням волокон. Стічні води скидаються, і засіб для пом’якшення тканини отримує додаткові переваги - крім позитивного впливу на імідж продукту.
Набагато давніше, ніж використання мікрокапсул із серцевинною оболонкою в догляді за білизною, це те, що стосується паперової промисловості. Тут також корені цієї технології: патенти були зареєстровані ще в 1950-х роках, що документують першу промислову заявку на виробництво безвуглецевого паперу.
З тих пір кількість патентів на мікрокапсули, що захищають їх вміст від впливів навколишнього середовища, таких як Б. Волога, окислення або захист від реакції з іншими речовинами, постійно у всіх промислових районах на більш ніж 5000 патентів.
Від Airbus до BMW до Delphi Technologies чи NASA - усі вони мають зареєстровані патенти на те, як речовини можуть вивільнятися за запитом та цільово контролювати реакції.
Нові інноваційні підходи до захисту від корозії, як мастило з сухим дотиком або демонстрування мікропошкоджень, знайшли своє застосування на практиці. Той факт, що цінова паперова промисловість або галузь кінцевих споживачів використовують мікрокапсуляцію, свідчить про те, що цей елегантний процес лише на перший погляд видається витратним, але при розумному використанні він має цікаві економічні аспекти. З огляду на останні заявки на патенти, це стосується, зокрема, завдань, які спричиняють нові форми мобільності.
Електронна мобільність та мікрокапсуляція
Клеї є важливим фактором, що сприяє застосуванню електромобільності, оскільки сучасна адгезивна технологія замінює гвинти та заклепки, а завдяки своїй легкій конструкції дозволяє зменшити необхідну вагу в електромобілях і, таким чином, збільшити пробіг автомобілів. Мікрокапсулювання створює можливість використання сумішей реакційноздатних смол/затверджувачів у складі та їх зберігання - значне спрощення поводження з клеями, що забезпечує потенціал для оптимізації процесів у промислових цілях. Однокомпонентні реактивні клеї можна попередньо нанести на компоненти і затвердіти шляхом цілеспрямованого вивільнення інкапсульованих компонентів. Зовнішні причини відкриття капсули включають тиск, зсув, нагрівання, високоенергетичне випромінювання або руйнування хімічно реагуючими речовинами, що залежать від рН.
“Мікрокапсулювання прихованого зберігання тепла
як парафіни є одним із факторів, що підвищують ефективність
Технології електронної мобільності ".
Зберігання теплової енергії
Накопичення теплової енергії в тяговій батареї, крім легкої конструкції, є фактором, який забезпечує більший пробіг для електромобілів. Мікрокапсулювання прихованих систем накопичення тепла, таких як парафіни, є однією з технологій, що підвищують ефективність електронної мобільності. Віск або парафіни легко капсулювати. Залежно від довжини ланцюга вони плавляться від твердого до рідкого при різних температурах, поглинаючи тепло і знову виділяючи його при температурах нижче температури плавлення. Разом з ізолюючим корпусом це забезпечує безперебійну роботу тягової батареї при низьких зовнішніх температурах. В рамках проекту Optemus (спільного проекту з партнерами з промисловості та досліджень) розробляється оптимізована система управління енергією для всього, що стосується електричних автомобілів. Мікрокапсульовані приховані системи накопичення тепла можуть внести свій вклад у підвищення ефективності завдяки вдосконаленому теплообміну.
«Окрім мегатрендів, вони також дрейфують
зростаючі вимоги до безпеки
інновації в мікрокапсуляції ".
Потрібні спеціальні рішення
Вищезазначена технічна стаття показує велику кількість галузей, в яких вже використовується мікрокапсуляція.
Біргіт Меггес запитала Клауса Ласта, керівника технології підрозділу Koehler Innovative Solutions на паперовій фабриці Августа Келера, запитаннями щодо майбутнього інноваційного потенціалу технології мікрокапсуляції.
CHEManager: Пане Останньому, технологія мікрокапсуляції не нова, але нова інформація, яку слід повідомити?
Клаус Останній: Після більш ніж 60 років з моменту свого розвитку мікрокапсуляція з’явилась у найрізноманітніших галузях промисловості - завдяки численним оптимізаціям в масштабах промисловості та підвищенню обізнаності. Але навіть якщо процес не зовсім новий: будь-хто, хто з ним має справу, завжди може стати новатором, оскільки система дозволяє постійно нарощувати ноу-хау. Нові програми зазвичай поєднуються із зміненими основними матеріалами, які неодноразово вимагають спеціальних рішень. Отже, інгредієнти прості: те, що виходить, є приголомшливим, коли всі впливи координуються.
Чи можете ви назвати конкретні нововведення?
К. Останнє: Це особливо стосується інкапсуляції PCM. На додаток до вимоги до високої теплової потужності завдяки системі капсул, покращена теплопровідність також є проблемою.
Антибактеріальне покриття мікрокапсул, покращена адгезія до волокон, що наносяться з ними, а також екологічні та економічні вимоги до систем капсул є тривалими.
Якщо герметичність систем капсул важлива, як це має місце при зберіганні прихованого тепла, матеріал серцевини постійних капсул повинен забезпечувати зміну фази з твердої рідини та назад, залежно від температури, не руйнуючи капсули протягом тисяч циклів. Витік матеріалу серцевини смертельний. Технологія тут дуже передова.
Оптичні властивості капсул PCM у різних підкладках, які є результатом зміни фази, також викликають інтерес.
Основна увага приділяється новим механізмам відкривання капсул, які покладаються не на механічні навантаження, а на інші активатори, такі як значення рН, УФ, температура або лазер. Метою тут є раптове вивільнення основного вмісту в м’яких умовах.
Мікрокапсуляція, здається, все-таки щось для закоханих, ви теж це бачите?
К. Останнє: Насправді насправді існує близько 1000 колег по всьому світу, які становлять справжнє експертне співтовариство. Але є області, яких неможливо уникнути без мікрокапсуляції: гвинтовий замок, інкапсуляція ароматизованого масла та інкапсуляція прихованих систем накопичення тепла. Що стосується майбутніх вимог, орієнтованих на застосування, в області мікрокапсуляції, то інститути Фраунгофера - особливо той, що застосовується для досліджень прикладних полімерів, або, коротше, IAP) - займають передові позиції. Крім того, існує багато малих та кілька великих постачальників, деякі з яких є дуже спеціалізованими.
Фактична мікрокапсуляція
Мікрокапсуляція - це перевірена технологія, якій вже більше 60 років. Їх історія також пов’язана з інноваційними програмами: