Multi-schaal procesverbetering en functionaliteitscontrole voor reactieve extrusie omtrent polymeersynthese en -recyclage.

Extruders zijn het werkpaard in de polymeerverwerkende industrie om uiteindelijke polymeermaterialen te vervaardigen. Meer recent is de interesse om ze toe te passen als chemische reactoren gegroeid. Reactieve extrusie (REX) is al met succes toegepast voor massapolymerisatie en polymeermodificatie zoals radicale transplantatie, verknoping en gecontroleerde afbraak. De belangrijkste voordelen zijn (i) het vermogen om zeer viskeuze reactiemedia te bedekken, zowel voor synthese als voor depolymerisatie (chemische recycling), (ii) uitstekende menging en warmteoverdracht, en (iii) de mogelijkheid om direct een eindproduct te verkrijgen door samenstellingen te mengen en synthese in één uitrusting.

Hier is het de bedoeling om een ​​generieke, fundamentele multi-schaal modelleertool te ontwikkelen die procesintensificatie en functionaliteitscontrole mogelijk maakt voor REX op alle lengteschalen (moleculair, micro, meso en macro). Momenteel is de studie en het ontwerp van REX-processen beperkt omdat de focus op één schaal ligt. Het model zal geleidelijk worden opgebouwd en toegepast voor vier industrieel relevante REX-processen met verschillende niveaus van complexiteit, inclusief duurzaamheidscontrole. Het uitgangspunt is een op microschaal gebaseerde modelleringsmethode voor radicale transplantatie, die grotendeels zal worden uitgebreid tot een breder scala aan chemische stoffen, waaronder depolymerisatie, met fundamentele meso-schaal massatransferfenomenen en een meer gedetailleerd reactormodel dat aspecten van niet-perfecte materialen bestrijkt. meng- en schroefontwerp.