超臨界流体 超臨界二酸化炭素(CO2)利用技術
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超臨界CO2とは
適用分野とプロセス 乾燥抽出表面制御微粒子滅菌/殺菌適用例(表)
実験室から工業化へ 試験・研究・処理の受託
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HOME >> 超臨界流体 二酸化炭素/炭酸ガスの使い方他   「想定外」でない装置のポイント!


超臨界セミナーのご案内  2017年6月28日(水) 10時30分 ~ 16時30分、[東京・大井町] きゅりあん(大井町駅東口より徒歩1分)

 「食材・生体適合材から太陽電池・半導体分野などでの高機能素材の創出手段」と称して、セミナーを開催します。ご興味のある方は、こちら よりお申し込みください。

 タイトル:超臨界二酸化炭素(CO2)と工業的利用 ~基礎から適用技術の実際まで~ 何ができ、何が必要か?

 ポイント:
スポーツフットウェアの世界的企業ナイキ社NIKEが、”製造革命”:「アスリートと地球環境の両方に貢献する」ためと称し、自然溶媒の超臨界二酸化炭素(CO2)による新規染色技術 “ColorDry” を台湾で実用化展開したと発表し、アディタス社、イケア社も展開しています。
 新規高機能素材の創出を目的とした研究開発が、食品・医薬品・生体適合性分野、導電性付与・太陽電池・半導体なども含め樹脂・無機物・金属などの幅広い産業素材分野を対象に行われています。自然溶媒で環境に優しいユニークな超臨界CO2流体の基礎特性と特異性を紹介し、海外で進んでいる実用化事例も含め、利用・適用分野を俯瞰します。神戸製鋼グループでの25年以上のプロセス開発・実用化開発での蓄積から、具体的な自社開発・適用事例を示し、実践経験に基づいた工業的利用時のプロセス開発の実際とポイントを紹介すると共に、新しい高機能素材創出のシーズ・ヒントを紹介します。
 ホームページで紹介している内容も含め、約三千倍のスケールアップ設計・プロセス実証・商業化の経験を踏まえ、実用化・工業化するために必要な構成技術、チェック項目に言及し、超臨界CO2で何ができるか、何が必要かを紹介します。
 受講対象者: ・高機能素材創出のための新規技術を探している方    (食材、高分子材、化成品、無機材 他)    こちらを参照下さい
・新たな機能・付加価値を付与する技術を探している方   (生体適合、導電、ホール材、コンポジット 他)
・環境負荷低減、脱有機溶媒化を検討している方      (NIKE社推進の無水染色、皮革なめし 他)
・超臨界二酸化炭素とは何か、何ができるのか知りたい方
・超臨界二酸化炭素の研究・開発を検討・推進している方 (「想定外」でないプロセス構築 他)

超臨界二酸化炭素 (CO2) 利用技術

環境負荷低減、脱有機溶媒化などに貢献可能な流体の紹介
「溶媒は液体である」という溶媒に対する従来の固定概念を打破するユニークな溶媒の利用技術の紹介 超臨界二酸化炭素(CO2)定圧比熱
ユニークな溶媒のため、経験とノウハウ
が重要! 装置メーカに「想定外です!」と言われないためのミニマムポイントを紹介
基礎試験から工業化までのトータルソリューションの提案

新着情報 News & Topics
超臨界流体 / 超臨界CO2とは
気体と液体が共存できる限界の温度・圧力(臨界点)を超えた状態にあり、通常の気体、液体とは異なる性質を示すユニークな流体
「圧力や温度の変化に対して、物性値が大きく変化する」(左図参照)ことを知り、それを使いこなすことがプロセス成立に非常に重要

適用分野とプロセス
超臨界流体/超臨界CO2の適用分野の紹介 : 乾燥(界面張力フリー乾燥・分散)、抽出(食品・樹脂へ)、表面制御(含浸・注入、機能性付与)、微粒子、滅菌/殺菌
超臨界CO2の対象物別適用分野の例 (雑誌「工業材料」「配管技術」掲載の表)

実験室から工業化へ
高圧装置では特に重要な、高スループット(短時間化→コンパクトな装置)、低ランニングコストを可能とするプロセス・装置の提供
(豊富な超臨界CO2の研究・開発、装置製作実績に基づく最適プロセスの提案)
豊富な超高圧・高圧装置の設計・製作実績に基づく信頼性の高い装置の提供
実験装置から量産装置までの幅広い装置、経済性検討(F/S)の提案、提供
コンピュータを活用し短期間でより効率的な工業化、大規模スケールアップの実現

二酸化炭素/炭酸ガスの使い方 他
ボンベの使い方、ボンベ内の状態、供給形態、水との相互溶解度、pH値 他

      溶媒特性 : 超臨界CO2流体()、超臨界水流体()
 特長 / 利点   
気体と液体の両特徴の制御可能な高圧流体
超臨界CO2流体・応用技術
 
自然溶媒
処理後の易溶媒除去







密度 可変

微粒子生成、濾過・乾燥、発泡
昇圧・高密度化含侵
爆砕処理 他
  誘電率(溶媒特性)可変
   物性制御
   溶解度・親和性可変
二段階抽出・分離、分画
相平衡の変更
完全混合相 他
       イオン積 (常温水Kw=-14[(mol/kg)2], 250℃高圧水Kw=-11, [H+]・[OH-]1,000倍増)
     室温利用
   食品、熱敏感性物質の処理
   低分子低粘性低界面張力高拡散/高浸透性

高拡散流速/高埋込性(CVD) 他
      四重極モーメント
高分子鎖との化学的相互作用 / 可塑化効果 含浸/付与 他
      高熱流速

超臨界プラズマ 他
   密度ゆらぎ、クラスタリング  
 欠点 / デメリット  
   プロセス構築にノウハウ必要:「想定外」 超臨界CO2流体・適用分野
① 抽出 / 除去抽出除去/洗浄乾燥
② 含浸 / 付与含浸染色/色素メッキ/成膜 ・ CVD
③ その他     : 微粒子 ・ 発泡 ・ 殺菌 ・ 他
  高圧/装置が高価
  高温/装置が高価
  高圧ガス保安法該当
  温室効果ガス排出量該当

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