초 임계 건조 란?

일정한 속도로 열과 압력을 가하는 일반적인 방법으로 물질을 건조하면 물질이 액체 가스 장벽을 통과하여 모세관 응력의 양이 바뀌어 물질이 수축합니다. 이 건조 공정은 물질의 전체 표면 장력에 영향을 미쳐 섬세한 구조가 깨지거나 변질됩니다. 이 문제를 피하기 위해 고온과 고압을 통해 물질을 건조시키고 액체 가스 경계를 ​​통과하는 대신 초 임계 건조가 있습니다. 액체와 기체의 밀도는 동일하며 분자 적으로는 둘 사이에 차이가 없습니다. 초 임계 건조는 초 임계 유체와 함께 사용할 수 있으며 몇 가지 다른 건조 방법이 있습니다.

일반적인 건조 공정에는 중간 열이나 압력을 사용하는 것이 포함되며 물과 같은 물질에 적용하면 쉽게 깨지지 않습니다. 작은 기계 장치를 가진 미세 전자 기계 장치와 같은 일부 물질 또는 장치는 액체의 표면 장력이 가스로 변할 때 물질의 구조에 부딪 치기 때문에이 건조 과정에서 불균형을 경험합니다. 섬세한 구조에서는 이러한 당김으로 인해 문제가 발생할 수 있습니다.

이 표면 장력 문제를 해결하기 위해 초 임계 건조는 액체 가스 경계를 ​​둘러싸고 물질의 모세관 응력에 영향을 미치지 않는 방법 중 하나입니다. 모세관 응력은 물질의 공극 사이의 공간이며, 액체가 정상적인 수단으로 기체가되면 모세관 응력이 물질을 붕괴시킵니다. 이를 위해서는 초 임계 유체가 필요합니다. 이 유체는 액체처럼 보이지만 가스처럼 팽창하고 압축 할 수 있습니다. 그들은 또한 다른 물질을 용해시킬 수 있습니다. 이들 유체를 준비하는 것은 유기 용매로 기공을 포화시키는 것을 포함한다.

초 임계 건조를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 고압 및 고온 방법에서, 압력 챔버는 초 임계 유체 및 초 임계 유체가 침지 된 유기 용매로 채워진다. 그런 다음 물질은 열과 압력에 빠르게 노출되어 임계 한계를 넘어 유체가 모세관 응력이 유지되는 가스로 변하게합니다.

고압 및 고온 방법이 초 임계 건조를 수행하는 가장 일반적인 방법이지만 저온 방법이 있습니다. 이 방법은 다른 방법이 폭발 할 수 있고 일부 물질은 고압 및 열을 처리 할 수 ​​없기 때문에 더 안전합니다. 유기 용매 대신 이산화탄소가 저온에서 초 임계 추출되기 때문에 이산화탄소가 사용됩니다. 일부 유체는 이산화탄소와 반응하여 금속 탄산염을 생성하기 때문에이 방법으로 초 임계 건조가 항상 성공적인 것은 아닙니다.