InnoREX — Extrusión PLA mejorada ya ultrasonidos

Ar mezcla, ar dispersión ne ar emulsificación ultrasónica mejora ar extrusión ácidos polilácticos (PLA). Implementación ultrasonidos ja ya líneas extrusión aumenta jar rendimiento ne ya PLA ar producido.

Síntesis polilactida

Ya ácidos poliláctidos wa polilactida (PLA) ge 'nar poliéster alifático termoplástico, da sintetiza a partir de monómeros ácido láctico ne lactida. Ar lactida ge 'nar diéster cíclico, deriva ar almidón vegetal fermentado (nt'udi, almidón thä, caña t'axu̲t'afi) ne bí gi japu̲'be̲fi komongu sustituto vegetal ja ya plásticos. Ar nuna modo, ar síntesis PLA encaja perfectamente jar rango ar química xí. Ar PLA ganó rápidamente 'nar Nar dätä hño 'befi, ya da ge 'nar sustituto biodegradable base biológica ya plásticos convencionales base petroquímica.
Datos dige ar PLA: PLA (C₃H₄O₂) n pe̲ts'i 'nar densidad 1210 — 1430 kg yá m³, ar insoluble jar dehe, más duro da el PTFE ne ar funde temperaturas entre 150 °C y 220 °c.

InnoREX – Innovador proceso polimerización

Proceso producción nu'bya PLA requiere catalizadores da contengan ya metales pa mejorar ar tasa polimerización ya lactonas, ne ya peligrosas pa ar nzaki ne ar nt'uni mbo jar ximha̲i. Yá ja jar 'mui problemática ar utilización ar catalizadores ne ar creciente demanda polímeros base biológica, ar 'be̲fi InnoREX bí centra jár nte 'nar proceso polimerización, ja ya catalizadores convencionales nä'ä contienen metales sustituyen ja 'nar catalizador orgánico ne asisten ko ya 'mui mbo energía alternativas ar ultrasonidos mextha nts'edi, ya microondas ne ya láser.

Ar xi demostrado da catalizadores ya orgánicos controlan eficazmente ar polimerización ar lactida, pe ár nt'ot'e aún mi da mejorar ar pa da tsoni ko ya estándares industriales. 'Me̲hna bí logrará ir nge Nthuts'i ñut'i energías alternativas ar Ultrasonidos, ya microondas ne da láser, ya da aumentan ya nt'ot'e jar catalizador ne permiten 'nar control preciso reacción excitando ho̲ntho t'olo ya xeni mezcla reacción hinda pa respuesta.
Ir ar 'be̲fi combina 'nar novedoso ko ar reactores, ho bí introducen ya 'mui mbo energía alternativas jar ar nt'uni, ko 'nar catalizador orgánico pa da PLA ne dí metales ja 'nar proceso extrusión reactiva. (ga fig. 1)
Ir 'be̲fi InnoREX gi japu̲'be̲fi rápido ar pa ar respuesta ya microondas, ya ultrasonidos ne da láser pa da tsoni 'nar polimerización continua nt'ot'e xi hño ne ya controlada ko precisión PLA mar hñets'i be̲xu molecular ja 'nar extrusora doble ar tornillo. 'Nehe, bí lograrán nsu ahorros energía ja ar combinar ar polimerización, ar composición ne ar conformado ja 'nar Honto bi thogi ar producción.

Ultrasonidos mextha nts'edi

Hñu ya 'mui mbo energía alternativas, ultrasonido, microondas ne irradiación láser, bí combinan pa inducir ar polimerización apertura anillo pa garantizar polimerización mar hñets'i be̲xu molecular. Nxoge ar pa ar residencia limitado ar cámara ar reactor, ya 'mui mbo energía alternativas introducen ar impacto ar conducción reacción requerido ja 'nar celda flujo jar 'ñu (ga fig. 2) ma 'nar za̲ ár nthe̲ altamente específico. Ar nuna modo, ar xi nu'bu ya catalizadores da contienen ya metales, komongu ar 2 — etilhexanoato ar estaño (II), da o 'mu̲i ya procesos ar extrusión convencionales mahyoni pa te ar tasa polimerización ya lactonas 'nar za̲ ár nthe̲ nt'ot'e xi hño aceptable.
Pa ko ya planta piloto InnoREX, procesador ultrasónico alta ir nge UIP1000hd, ne ar capaz ar proporcionar 1kW nts'edi ultrasónica. Ya ultrasonidos mextha nts'edi ya hño conocidos ja yá efectos positivos dige ya reacciones químicas, nä'ä ge ar fenómeno ar sonoquímica. Nu'bu̲ ar introducen ondas ultrasónicas mextha nts'edi ja made 'nar líquido, ya ondas crean ciclos mextha presión (compresión) ne xí hñets'i'i presión (rarefacción) nä'ä gi lugar ma ultrasonidos cavitación. Ar cavitación pede "ar formación, ar crecimiento ne ar colapso implosivo ya burbujas 'nar líquido. Ar colapso cavitacional produce un intenso calentamiento local (~5000K), altas presiones (~1000 atm) ne enormes velocidades de calentamiento y enfriamiento ()>109 K/seg) "nuna s flujo de líquido con chorros de líquido de ~400 km/h. (K.S. Suslick 1998)"
Ya ndu nzafi cavitacionales generadas ya ultrasonidos proporcionan energía cinética, dispersan ya partículas ne crean radicales da apoyan ar reacción polimerización química.
Ya efectos positivos Nxoge ar sonicación Nxoge 'nar reacción polimerización ge:

• Inicio polimerización nu'bya radicales creados sonoquímicamente (cinética ar polimerización)
• Aceleración ar velocidad polimerización
• polidispersidades mäs estrechas, pe dätä be̲xu molecular ja ya polímeros
• reacción mäs homogénea ne, ir 'nar me̲ti NTHEGE ya longitudes ya cadenas