Sistema de alta presión de CO2 supercrítico de laboratorio

INTRODUCCIÓN

HXCHEM ofrece reactores de alta presión para la formación de espuma supercrítica. El sistema cuenta con una válvula inferior de accionamiento eléctrico para la formación de espuma y un tanque receptor ubicado en la parte inferior del reactor. Este es uno de los sistemas fabricados por HXCHEM y exportados a Singapur.

Etapa 1: Disolución y saturación

El polímero sólido (en forma de gránulos, láminas o polvo) se coloca dentro del reactor. El recipiente se sella, se calienta por encima de la temperatura crítica y se presuriza con CO₂ supercrítico (scCO₂). El sistema se mantiene en estas condiciones durante un tiempo específico (tiempo de saturación) para permitir que el scCO₂ disuelva y plastifique completamente el polímero, reduciendo significativamente su temperatura de transición vítrea (Tg).

Sistema de espumación de alta presión de 20 litros, reactor de alta presión con válvula de descarga eléctrica inferior y tanque receptor.

Etapa 2: Nucleación y crecimiento

Este es el paso crítico de formación de espuma, desencadenado por un rápido cambio termodinámico.

Espumado por lotes (el más común): La presión se libera rápidamente (en segundos). Esta drástica reducción de la presión disminuye considerablemente la solubilidad del gas en el polímero, lo que provoca que el CO₂ supersaturado se nuclee en miles de millones de burbujas diminutas que luego crecen.

Formación de espuma inducida por temperatura: Alternativamente, el sistema puede calentarse rápidamente después de la saturación para disminuir la solubilidad del gas e inducir la formación de espuma.

Etapa 3: Estabilización y enfriamiento
La estructura de espuma obtenida se estabiliza enfriándola (a menudo bajo una ligera presión de gas) hasta que la matriz polimérica se solidifica, fijando así la estructura celular. El producto final se descarga del reactor.