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德國(guó)新鑄模法利用二氧化碳作溶劑
閱讀：147 發(fā)布時(shí)間：2013-11-15德國(guó)新鑄模法利用二氧化碳作溶劑
德國(guó)弗朗霍夫?qū)W會(huì)環(huán)境安全與能源技術(shù)（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(dǎo)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(chǎn)品。
二氧化碳雖是造成變暖的禍?zhǔn)?，但它也有廣泛的正面用途，如用來(lái)尿素、甲醇和水楊酸等化工產(chǎn)品。在攝氏30.1度和壓強(qiáng)73.8巴（bar）條件下，二氧化碳會(huì)進(jìn)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(shuō)：“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?xì)怏w達(dá)到超臨界狀態(tài)，再進(jìn)一步加壓到170巴時(shí)，染料粉末就會(huì)*溶解在二氧化碳中，隨著二氧化碳?xì)怏w擴(kuò)散到塑料中去。整個(gè)過(guò)程僅需幾分鐘。當(dāng)打開容器時(shí)，二氧化碳?xì)怏w會(huì)散逸出去，色素留下來(lái)不會(huì)被擦掉。”
研究人員還設(shè)法將聚碳酸酯加入納米粒子進(jìn)行灌注，讓其有了抗菌能力，能*殺死其表面上的大腸細(xì)菌。這種具有了抗菌能力的新型納米粒子可以用來(lái)鑄造門把手。瑞納說(shuō)：“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(lái)灌注部分晶體和非結(jié)晶聚合物如尼龍、TPE、TPU、PP和聚碳酸酯。但不能用于結(jié)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(jià)值塑材和時(shí)尚產(chǎn)品如手機(jī)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(gè)白天緩慢釋放到眼睛里，作為一種可重復(fù)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(diǎn)是，能在溫度遠(yuǎn)低于材料的熔點(diǎn)時(shí)將顏料、添加劑或其他活性成分導(dǎo)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(wú)毒且廉價(jià)。它有類似于溶劑的性質(zhì)，卻不會(huì)像一般顏料溶劑那樣對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害。