Rivestimento dei propellenti
Per "rivestimento degli agenti espandenti" si intende il rivestimento o l'incapsulamento di sostanze che generano gas con uno strato protettivo. In questo modo l'agente espandente viene protetto dall'umidità, dall'ossigeno e da reazioni premature. Il rivestimento consente inoltre un rilascio controllato dell'agente espandente durante il processo.
Gli agenti espandenti rivestiti vengono utilizzati sotto forma di particelle microincapsulate o rivestite. Lo strato di rivestimento può essere costituito da polimeri, cere, grassi, sali o materiali inorganici. Viene applicato mediante spruzzatura, rivestimento a letto fluido, coacervazione o rivestimento a fusione.
La percentuale dello strato di rivestimento viene spesso descritta in termini di frazione in massa.
w(coat) = m(coat) / m(total)
- wcoat è la frazione in massa del rivestimento
- mcoat è la massa dello strato di rivestimento
- mtotal è la massa totale della particella incapsulata
L'efficacia dell'incapsulamento è descritta dall'efficienza di incapsulamento
ηenc = mactive,enc / mactive,total
- ηenc è l'efficienza di incapsulamento
- mactive,enc è la massa di agente espandente incapsulata
- mactive,total è la massa totale di agente espandente impiegata
Il rilascio dell'agente espandente dipende spesso dalla temperatura. La temperatura caratteristica di rilascio è denominata «trelease»; essa dipende dalle proprietà del materiale di rivestimento (ad es. temperatura di fusione o di transizione vetrosa) e dallo spessore dello strato.
Il rivestimento migliora la stabilità di stoccaggio, la dosabilità e la sicurezza di processo, poiché riduce lo sviluppo incontrollato di gas, le esplosioni di polveri e le reazioni indesiderate con altri componenti. Nelle miscele per prodotti da forno, il rivestimento consente un rilascio di gas dipendente dalla temperatura o dal pH. In questo modo è possibile controllare in modo mirato lo sviluppo del volume e la struttura dei pori. Nelle materie plastiche, controlla la struttura della schiuma e la formazione dei pori, ad esempio tramite microsfere espandibili.
Il rivestimento degli agenti espandenti trova applicazione nell'industria delle materie plastiche, alimentare, chimica e dei detergenti e costituisce una fase importante nella finitura dei materiali e nella produzione di particelle funzionalizzate.