ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ
ΧΡΩΣΤΙΚΈΣ
^
ΟΥΣΙΕΣ
ΓΕΩΡΓΙΑ
- ^
ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΕΣ
LTJ
ΚΑΥΣΙΜΑ
^ -
ΙΑΤΡΙΚΗ/
^Γ
ΦΑΡΜΑΚΑ
^ ^ " ΤΡΟΦΙΜΑ
σχυρών και ευέλικτων υπολογιστικών ερ
γαλείων (Σχήμα 1). Έτσι μπορούν να χρη
σιμοποιηθούν είτε για την πρόβλεψη των ι
διοτήτων των παραγόμενων προϊόντων ή
για τον υπολογισμό των βέλτιστων λει
τουργικών παραμέτρων της διεργασίας
για διάφορες εναλλακτικές επιλογές σχε
διασμού. Οι κύριες λειτουργίες του προ
γράμματος έχουν οργανωθεί γύρω από το
μαθηματικό μοντέλο της χημικής διεργα
σίας, που περιλαμβάνει τα ισοζύγια ενέρ
γειας και μάζας των συστατικών, καθώς
και τις βιβλιοθήκες υποστήριξης και υπο
λογισμού των φυσικών και μοριακών ιδιο
τήτων των συστατικών του συστήματος.
Το πρόγραμμα προσομοίωσης της διερ
γασίας αποτελεί τη βασική δομική μονάδα
του λογισμικού πακέτου. Ωστόσο, είναι α
δύνατη η αποτελεσματική χρήση του χω
ρίς την ύπαρξη των απαραίτητων εργαλεί
ων βελτιστοποίησης, που επιτρέπουν την
εμφάνιση των χρονικά μεταβαλλόμενων
παραμέτρων της διεργασίας. Τα εργαλεία
αυτά είναι που προάγουν το πρόγραμμα
σχεδιασμού από ένα απλό πρόγραμμα
προσομοίωσης σε ένα εργαλείο βελτιστο
ποίησης της διεργασίας, που μπορεί να
χρησιμοποιηθεί σε σειρά (on-line) με την
πραγματική διεργασία. Οι λόγοι που καθι
στούν αναγκαία την ύπαρξη των προγραμ
μάτων βελτιστοποίησης και εκτίμησης πα
ραμέτρων είναι :
1. Η πολυπλοκότητα των φυσικών και χη
μικών φαινομένων που επιτελούνται στη
διεργασία.
2. Οι διεργασίες παράγουν έναν αριθμό
διαφορετικών προϊόντων με αποτέλε
σμα την περιοδική αλλαγή των συνθη
κών λειτουργίας.
Έχοντας επιτύχει την προσομοίωση της
λειτουργίας της πραγματικής διεργασίας,
το λογισμικό μπορεί :
1. Να προβλέψει τη χρονική συμπεριφορά
της διεργασίας.
2. Να προσδιορίσει τις άριστες συνθήκες
λειτουργίας της διεργασίας.
Η κύρια συμβολή των λογισμικών προ
γραμμάτων CAD, που αναπτύσσονται στο
Εργαστήριο Μηχανικής Αντιδράσεων Πο
λυμερών, έγκειται στην ανάπτυξη σύγχρο
νων μαθηματικών μοντέλων προσομοίω
σης των διεργασιών παραγωγής πολυμε
ρών και στην ενσωμάτωση προγραμμάτων
τελειοποίησης της διεργασίας σε πραγμα
τικό χρόνο. Οι λειτουργίες αυτές παρέχο
νται στο χρήστη-μηχανικό με τη βοήθεια
ενός φιλικού προγράμματος διασύνδε
σης, και έχουν οδηγήσει, σε συνδυασμό
με την εμπειρία του Εργαστηρίου στον το
μέα της μοντελοποίησης, στην επιτυχή
προσομοίωση ενός σημαντικού αριθμού
χημικώ ν διεργασιών των εταιρειών
EXXON, SOLVA Y και BOREALIS , αλλά και
στη βελτιστοποίηση της λειτουργίας τους.
2. Μικροεγκλεισμός: Δυναμική
Ανάπτυξη και Πρωτοποριακές
Εφαρμογές
Μία από τις πιο σημαντικές ερευνητικές
δραστηριότητες του Εργαστηρίου Μηχα
νικής Αντιδράσεων Πολυμερών είναι εκεί
νη που αναφέρεται στην ανάπτυξη νέων
μεθόδων μικροεγκλεισμού για την παρα
γωγή συστημάτων τύπου μικροκάψουλας
με επιθυμητές ιδιότητες. Οι μικροκάψου-
λες είναι μικροσωματίδια μεγέθους 1 έως
1000 μηι, τα οποία εγκλείουν μικρά στε
ρεά σωματίδια, σταγόνες υγρού ή φυσαλί
δες αερίου σε ένα περίβλημα από φυσικό
ή συνθετικό πολυμερές. Ο εγκλεισμός
δραστικών ουσιών σε μικροκάψουλες α
ποσκοπε ί στον έλεγχο του ρυθμού απε
λευθέρωσης και απόδοσης δραστικών ου
σιών στο περιβάλλον, την προστασία ευαί
σθητων ενεργών ουσιών από τις συνθήκες
του περιβάλλοντος (οξυγόνο, υγρασία,
θερμότητα, χημική προσβολή), τη μείωση
της πτητικότητας των υγροσκοπικών ιδιο
τήτων, της δυσάρεστης οσμής και γεύσης
πολλών συστατικών, την τροποποίηση των
φυσικών ιδιοτήτων μερικών χημικώ ν ου
σιών, όπως μετατροπή ενός υγρού υλικού
σε ψευδο-στερεό (π.χ. για την ασφαλή
διαχείρηση τοξικών ουσιών), καθώς και το
διαχωρισμό ασύμβατων ενεργών συστατι
κών.
Συστήματα Τύπου Μικροκάψουλας
Διαφόρων Ειδών
Οι μικροκάψουλες βρίσκουν εφαρμογή σε
πολλούς τομείς της επιστήμης και της τε
χνολογίας:
• γραφικές τέχνες (χαρτί αντιγραφής,
φωτοτυπικά),
• ιατρική και φαρμακευτική βιομηχανία,
• βιομηχανία τροφίμων,
• γεωργία (γεωργικά φάρμακα, παρασιτο
κτόνα, μυκητοκτόνα, λιπάσματα),
• συγκολλητικά (ρητίνες, βαφές),
• εντομοκτόνα,
• απορρυπαντικά (λευκαντικά, ένζυμα),
• καύσιμα,
• καλλυντικά.
