Fotopolimerizációs műgyanta előállítása spektrometriai alapú szabályozással
A zöld technológiáknak a műanyagiparban kiemelt jelentősége van. Ennek köszönhetően az elmúlt években a fotopolimerizációs technikák térhódítása vette kezdetét. Népszerűségük nem csak a technológiai megvalósítás egyszerűségének és gyorsaságának köszönhető, hanem környezetbarát sajátságainak is [1].
Munkám során egy iparban is gyártott, UV-fény hatására térhálósodó gyanta előállítását fejlesztésével foglalkoztam. A gyanta a poliuretán–akrilátok családjába tartozik, amelyeket alapvetően impregnáló bevonatok készítésére használnak, de hasonló gyantákat alkalmaznak 3D nyomtatásban, valamint holografikus anyagként adattároló eszközök gyártása során is [2-3]. A poliuretán-akrilátok előállítása erősen exoterm a folyamat, ennek veszélyeit tovább fokozza az, hogy az uretánképződés mellett az akrilát polimerizációja is megindulhat, ez szintén exoterm folyamat és jelentős a viszkozitás-növekedés kíséri.
A biztonságos előállítási technológia kidolgozásához a folyamat teljes feltérképezésén és megértésén keresztül vezet az út. Az eredetileg gyógyszeriparból származó PAT (Process Analytical Technology) alkalmazása megoldást jelenthet, bár a műanyagiparban még gyerekcipőben járnak spektrometriai módszereken alapuló valós idejű szabályozások. Kísérleteimben megvizsgáltam a folyamat spektrometriai nyomon követésének lehetőségeit, illetve felderítettem a reakció tervezési terét. Végső célom valós idejű spektrometriai alapú szabályozás kidolgozása, aminek köszönhetően biztonságossá és jól kézben tarthatóvá válik a teljes technológiai folyamat.
[1] R. Schwalm, "Introduction in Couting Industry” in UV Coatings-Basics, Recent Developments and New Applications, 1st ed., 2-21, Elsevier Science, 2006
[2] J Alvankarian et. al, "A new UV-curing elastomeric substrate for rapid prototyping of microfluidic devices” Journal of Micromechanics and Microengineering. Vol. 22 ,15, 2012
[3] D. Jurbergs et al. "New recording materials for the holographic industry." Practical Holography XXIII: Materials and Applications. Vol. 7233. International Society for Optics and Photonics, 2009.
szerző
-
Cseke Lilla Anna
Gyógyszervegyész-mérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Csontos István
egyetemi adjunktus, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Dr. Szolnoki Beáta
adjunktus, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Dr. Farkas Attila
tudományos munkatárs, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
