Projekti / Programi
Formuliranje prašnih lakov z visokotlačnim postopkom
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.12.03 |
Tehnika |
Električne naprave |
Integrirani pogonski sistemi |
| Koda |
Veda |
Področje |
| T350 |
Tehnološke vede |
Kemijska tehnologija in inženirstvo |
zgoščeni plini, superkritični fluidi, mikronizacija, praškasti premazi, polimeri, načrtovanje visokotlačnega postopka
Raziskovalci (7)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
08249 |
mag. Anton Hrovat |
Materiali |
Raziskovalec |
2007 - 2010 |
19 |
| 2. |
02619 |
dr. Željko Knez |
Kemijsko inženirstvo |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
2.029 |
| 3. |
25011 |
Marko Krainer |
Kemijsko inženirstvo |
Tehnični sodelavec |
2007 - 2010 |
4 |
| 4. |
26322 |
Lucija Majhenič |
Kemijsko inženirstvo |
Raziskovalec |
2007 - 2008 |
10 |
| 5. |
30607 |
dr. Elena Markočič |
Kemijsko inženirstvo |
Raziskovalec |
2009 |
60 |
| 6. |
21690 |
dr. Amra Perva |
Kemijsko inženirstvo |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
92 |
| 7. |
11865 |
dr. Mojca Škerget |
Kemijsko inženirstvo |
Vodja |
2007 - 2010 |
765 |
Organizacije (2)
Povzetek
Osnovni namen raziskav v okviru projekta je razviti nov visokotlačni postopek za proizvodnjo praškastih premazov. Nov postopek bo temeljil na visokotlačnem mikronizacijskem postopku s CO2 imenovanim PGSS (= Particles from Gas Saturated Solutions oz. Delci iz raztopin, nasičenih s plinom), ki ga bo potrebno, zaradi narave substanc, delno modificirati in optimirati. Proizvodnja majhnih delcev s procesom PGSS predstavlja velik potencial za pridobivanje kristaliničnih in amorfnih delcev z ozko in nadzorovano porazdelitvijo velikosti in morfologijo, in ima vrsto drugih prednosti pred konvencionalnimi postopki.
Delo v okviru projekta bo obsegalo:
- Raziskave faznih ravnotežij komponent premaza (smol in aditivov) in njihovih zmesi pod tlakom CO2 in sicer določitev poteka talilnih krivulj pod tlakom plina v PT faznem diagramu,
- Raziskave vplivov različnih kotopil na fazno obnašanje ter viskoznost zmesi komponent premaza pod tlakom CO2,
- Izvedbo PGSS mikronizacij v laboratorijskem merilu in optimiranje postopka (vpliv procesnih parametrov kot so temperatura, tlak, pretoki CO2 in suspenzije, vrsta kotopila, koncentracija suspenzije, tip šobe, vpliv dodatka pigmentov…),
- Poskusno proizvodnjo, karakterizacijo vzorca iz poskusne proizvodnje in izdelavo tehnično-tehnološke dokumentacije.
Pomen za razvoj znanosti
V zadnjem času potekajo v svetu intenzivne raziskave na področju procesiranja polimerov s superkritičnimi fluidi, predvsem superkritičnim CO2. Uporaba superkritičnega CO2 namesto organskih topil ima številne prednosti in omogoča, zaradi svojih specifičnih lastnosti, razvoj različnih procesov kot so separacija polimerov, sinteza polimerov, pridobivanje majhnih delcev, vlaken, pen, zmesi, impregnacija polimerov, modifikacije polimerov in polimorfne transformacije. Sistemi polimer-superkritični CO2 so neidealni in so slabo raziskani, v strokovni literaturi je na razpolago malo podatkov o fizikalno-kemijskih lastnostih teh sistemov. Raziskave v okviru projekta imajo zato, razen velikega aplikativnega pomena, tudi velik znanstveni pomemben saj rezultati predstavljajo pomemben prispevek k fundamentalnim znanjem na področju faznih ravnotežij ter transportnih lastnosti v neidealnih sistemih polimeri – superkritični fluid (CO2). Hkrati bodo raziskave prispevale k boljšemu razumevanju vpliva visokih tlakov in procesiranja v CO2 na lastnosti polimerov kot so amorfnost, kristaliničnost, inter- in intra- molekularne interakcije, ipd.
Pomen za razvoj Slovenije
Zaradi evropske zakonodaje, ki omejuje uporabo organskih topil, je razvoj na področju barv in lakov usmerjen predvsem v vodne disperzije in praškaste premaze. Trg praškastih premazov je najhitreje rastoči tržni segment industrijskih premazov v Evropi in svetu. Praškasti premazi so okolju prijazni, saj ne vsebujejo organskih topil, ki v klasičnih barvah in lakih predstavljajo od 20 do 80 % sestavin. Tudi izkoristek pri barvanju s praškastimi premazi je mnogo večji in lahko znaša tudi 99 %. Konvencionalni postopek proizvodnje vključuje postopke mešanja, homogeniziranja in dispergiranja v ekstrudorju, mletja in sejanja. Pri navedenih procesih lahko prihaja do določenih praktičnih problemov, kar lahko odločilno vpliva na kvaliteto produkta, velikost in velikostno porazdelitev delcev ter homogenost.
Razvoj inovativne visokotlačne tehnologije za proizvodnjo praškastih lakov s superkritičnim CO2, kot potencialnim "zelenim" topilom, je izrednega pomena za gospodarstvo, saj ima vrsto prednosti pred obstoječimi klasičnimi postopki, npr. odsotnost škodljivih organskih topil oz., če je potrebno, učinkovito ekstrakcijo topil iz produktov, nizke obratovalne temperature, kontinuirno obratovanje, večje kapacitete, manj procesnih stopenj, lažje čiščenje, večja fleksibilnost proizvodnje, pridobivanje produktov s specifičnimi lastnostmi, ipd. V primerjavi s klasičnimi metodami torej omogoča povečan obseg proizvodnje ter povečanje konkurenčne prednosti na globalnem tržišču.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
