Via een truc met superkritische vloeistoffen kun je PUR-schuim maken met gasbelletjes die een factor 1.000 kleiner zijn dan normaal. Daardoor verdubbelt het isolerend vermogen. Je kunt dus bijvoorbeeld koelkasten gaan bouwen die dunnere wanden hebben en tóch minder energie verbruiken, zo claimt de Duitse kunststoffenproducent Bayer MaterialScience.

Op de truc genaamd POSME (Principle of Supercritical Microemulsion Expansion) is 8 jaar geleden octrooi aangevraagd door prof. Reinhard Strey, van de Universität zu Köln. Bayer werkt met hem en zijn vakgroep samen om het idee klaar te stomen voor commercialisering.

Het komt er op neer dat je als blaasmiddel een stof gebruikt die niet met de onuitgeharde kunsthars mengt, en die gasvormig is onder de condities waarbij die hars uithardt. Bovendien moet die stof superkritisch worden bij een temperatuur en druk die niet al te exotisch zijn.Kortom, gewoon CO2 voldoet uitstekend.

Je brengt hars en blaasmiddel bij elkaar, plus een vleugje emulgator, en je perst de combinatie dusdanig samen dat de CO2 inderdaad superkritisch wordt. In die toestand vertoont een stof gas- en vloeistofeigenschappen door elkaar; belangrijk is dat de dichtheid ongeveer die is van een vloeistof.

Die ‘druppeltjes’ CO2 verspreid je vervolgens, met hulp van de emulgator, als een soort micro-emulsie door de vloeibare hars. En dán laat je de druk er af. De CO2 wordt meteen weer gasvormig, waarbij elk bolletje van de emulsie precies één gasbelletje vormt en waarbij (afhankelijk van de kwaliteit van je emulsie) alle belletjes ook ongeveer even groot zijn.

Over de mogelijkheden om dit proces in te stellen verscheen onlangs een publicatie in het tijdschrift Physical Chemistry Chemical Physics.

Volgens Strey kun je op deze manier veel kleinere gasbelletjes krijgen dan bij het klassieke schuimproces, waarbij het blaasmiddel in de hars opgelost zit. Die oplossing is oververzadigd en belletjes krijg je vanzelf, maar grootte en aantal zijn sterk afhankelijk van thermodynamische effecten die nog slechts gedeeltelijk worden begrepen. In elk geval lijkt het er sterk op dat er een minimum-belletjesgrootte bestaat die een heel eind boven het nanogebied ligt, zo claimt Strey in zijn octrooiaanvraag.

Bayer presenteert de eerste resultaten eind deze maand tijdens de kunststoffenvakbeurs K 2010 in Düsseldorf. Het bedrijf laat wel doorschemeren dat het nog jaren zal duren eer dit schuim daadwerkelijk te koop is.

bron: Bayer

Onderwerpen