Impregnare le plastiche con l’anidride carbonica

I CO2 non sono solo prodotti di scarto: l’industria chimica utilizza il gas incolore per fabbricare urea, metanolo e acido salicilico. I ricercatori dell’istituto Fraunhofer perseguono un nuovo approccio per l’ingegneria ambientale, della sicurezza ed energetica (Umsicht) presso Oberhausen: essi controllano se l’anidride carbonica può essere utilizzata per impregnare le plastiche. Con temperature di 30,1 °C e una pressione di 73,8 bar, i CO2 entrano in uno stato ipercritico in cui mostrano un comportamento simile a quello dei solventi. Sono pertanto adatti come mezzo di trasporto, ad esempio per sciogliere colori, additivi e sostanze mediche e introdurli nel polimeri. “Pompiamo anidride carbonica fluida in un recipiente ad alta pressione con le parti plastiche da impregnare e aumentiamo temperatura e pressione fino a che il gas non raggiunge lo stato ipercritico“, spiega l’Ing. Manfred Renner, ricercatore presso Oberhausen. Poi viene aumentata la pressione. A 170 bar il colorante in polvere si scioglie completamente nell’anidride carbonica e si diffonde con il gas nella plastica. Tale processo dura pochi minuti. All’apertura del recipiente ad alta pressione, si sprigiona il gas, il colore rimane nel polimero. Secondo i dati, nella procedura risiede la possibilità che l’anidride carbonica non sia combustibile né tossica e che sia economica. Polimeri parzialmente cristallini ed amorfi, come nylon, TPE, TPU, PP e policarbonato, si lasciano impregnare. Il processo può essere utile per colorare le lenti a contatto. Sarebbe possibile arricchire gli ausili alla vista con principi attivi farmaceutici, che verrebbero continuamente somministrati all’occhio. Durante gli esperimenti si è riusciti ad impregnare il policarbonato con nanoparticelle, rendendolo antibatterico. Anche tentativi con gli antinfiammatori fluorbiprofene e biossido di silicio hanno avuto successo.