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德國新鑄模法利用二氧化碳作溶劑
閱讀:141 發(fā)布時間:2013-11-15德國新鑄模法利用二氧化碳作溶劑
德國弗朗霍夫學會環(huán)境安全與能源技術(UMSICHT)研究院正在開發(fā)一種新的模型鑄造方法,,利用二氧化碳作為溶劑導入高分子材料,,能塑造出從有色隱形眼鏡到抗菌門把手等各種產品。
二氧化碳雖是造成變暖的禍首,,但它也有廣泛的正面用途,,如用來尿素、甲醇和水楊酸等化工產品,。在攝氏30.1度和壓強73.8巴(bar)條件下,,二氧化碳會進入一種類似于溶劑的超臨界狀態(tài),成為染料,、添加劑,、醫(yī)藥成分和其他高分子材料的溶解“載體”。
弗朗霍夫研究人員曼弗雷德·瑞納解釋說:“我們可以將液態(tài)二氧化碳成分注入裝著塑料成分的高壓容器直到飽和,,然后慢慢升溫加壓使二氧化碳氣體達到超臨界狀態(tài),,再進一步加壓到170巴時,染料粉末就會*溶解在二氧化碳中,,隨著二氧化碳氣體擴散到塑料中去,。整個過程僅需幾分鐘。當打開容器時,,二氧化碳氣體會散逸出去,,色素留下來不會被擦掉。”
研究人員還設法將聚碳酸酯加入納米粒子進行灌注,,讓其有了抗菌能力,,能*殺死其表面上的大腸細菌,。這種具有了抗菌能力的新型納米粒子可以用來鑄造門把手。瑞納說:“用硅石和抗炎癥活性藥物成分氟比洛芬(flurbiprofen)也能灌注,。我們的工藝適合用來灌注部分晶體和非結晶聚合物如尼龍,、TPE、TPU,、PP和聚碳酸酯,。但不能用于結晶聚合物。”
研究人員表示,,這種新型灌注方法有很廣泛的新用途,。能定做高價值塑材和時尚產品如手機外殼等。此外,,還可用于有色隱形眼鏡,鏡片中還能注入豐富的藥物成分,,在整個白天緩慢釋放到眼睛里,,作為一種可重復使用的眼藥水替代品,治療青光眼等病癥,。
瑞納表示,,新工藝的zui大優(yōu)點是,能在溫度遠低于材料的熔點時將顏料,、添加劑或其他活性成分導入接近表面的夾層,,比傳統(tǒng)灌注工藝更加溫和。而且二氧化碳不可燃,,無毒且廉價,。它有類似于溶劑的性質,卻不會像一般顏料溶劑那樣對人體健康和環(huán)境造成危害,。