Medición de la reacción de polimerización | Métodos y técnicas en los procesos químicos de polímeros

Reacciones de polimerización

Métodos y técnicas para desarrollar procesos químicos de polímeros sintéticos


Definición de las reacciones de polimerización
Tipos de reacciones de polimerización
Medición de las reacciones de polimerización
Caso práctico del desarrollo de copolímeros tribloque ABC
ReactIR preparado
Nueva síntesis de la silicona mediante la polimerización
Polimerización de la silicona

Tecnología para conocer las reacciones de polimerización
Reactores para las reacciones de polimerización

Aplicaciones

Aplicaciones relacionadas con las reacciones de polimerización

Estudios cinéticos sobre las reacciones químicas
Estudio sobre las velocidades de las reacciones químicas y la medición cinética en línea

Los estudios cinéticos de las reacciones químicas in situ proporcionan un mejor conocimiento del mecanismo de las reacciones y ofrecen una ruta al especificar las dependencias de las concentraciones de los componentes de la reacción en tiempo real. Los datos continuados durante el transcurso de una reacción permiten el cálculo de las leyes de velocidad con menos experimentos debido a la naturaleza exhaustiva de los datos.  El análisis cinético del progreso de la reacción (RPKA) usa datos in situ en concentraciones relevantes sintéticamente y captura información durante todo el experimento para garantizar que se puede describir con precisión todo el comportamiento de la reacción.

Desarrollo y escalado de procesos químicos
Diseñe procesos químicos robustos y sostenibles para una transferencia más rápida a la planta piloto y de producción

Diseñe procesos químicos robustos y sostenibles para una transferencia más rápida a la planta piloto y de producción

Escalado de procesos y transferencia de calor
Cómo afecta el transporte de calor en recipientes agitados al escalado de procesos

El hecho de escalar un proceso químico desde el laboratorio a la fase de fabricación ofrece resultados útiles solo con coeficientes precisos de transferencia de calor. La medición de la temperatura del reactor y el enchaquetado (durante la liberación de una cantidad de calor bien definida) permite a los investigadores calcular con precisión la resistencia térmica que se usa para modelar la transferencia térmica y realizar predicciones críticas para los reactores a mayor escala. La calorimetría de reacción es esencial para determinar parámetros que afectan a la transferencia de calor y a los coeficientes relacionados con objeto de desarrollar modelos que maximicen el ancho de banda de una planta de fabricación. 

Transferencia de masa y velocidad de reacción
Mezclado en un reactor químico y los efectos en la cinética de la reacción y el escalado

El mezclado consiste en la reducción o eliminación de la falta de homogeneidad de las fases que sean mezclables o no mezclables. La optimización y el escalado de procesos requieren que se cuantifique el impacto del mezclado en la velocidad de reacción. Se pueden llevar a cabo experimentos automatizados y controlados en paralelo en un sistema de reactor de laboratorio para establecer una correlación de transferencia de masa y proporcionar los medios para ajustar rápidamente el área de interfaz de gas/líquido y el volumen del reactor. Esto permite conseguir las condiciones necesarias que se requieren para el escalado ascendente o descendente de un proceso.

Química de flujo continuo
Mejore la seguridad, reduzca el tiempo de los ciclos y aumente la calidad y el rendimiento

La química de flujo continuo abre las puertas a opciones de síntesis exotérmicas que no son posibles en los reactores por lotes. Los nuevos avances en el diseño de los reactores de flujo ofrecen alternativas a las reacciones que están mezclando los límites en los reactores por lotes. Con frecuencia, esto permite obtener un producto de mejor calidad y un mayor rendimiento.  Cuando se combina con la tecnología analítica de procesos (PAT), la química de flujo permite analizar, optimizar y escalar rápidamente las reacciones químicas.

Seguridad del proceso químico
Evitar perder el control durante el proceso químico

La seguridad del proceso químico se centra en la prevención de incidentes y accidentes durante la fabricación de productos químicos y farmacéuticos a gran escala. Hace referencia a la liberación no intencionada de materiales y energía potencialmente peligrosos para el medio ambiente durante una reacción química o debida a una reacción fuera de control.

Tecnología analítica de procesos (PAT)
La tecnología analítica de procesos (PAT) está cambiando el desarrollo, el escalado y la fabricación de procesos químicos

La tecnología analítica de procesos (PAT) está cambiando la forma en que se llevan a cabo las tareas de I+D, escalado y fabricación. PAT transforma la productividad, mejora la seguridad y ofrece mediciones para resolver rápidamente los problemas. Las aplicaciones de la tecnología analítica de procesos (PAT) abarcan aspectos como el control de las reacciones químicas, la cristalización, las formulaciones y los bioprocesamientos.

Control del isocianato residual
Tecnología analítica de procesos (PAT) para la medición continua de NCO

Los isocianatos son los elementos constituyentes esenciales para conseguir los polímeros de poliuretano de alto rendimiento que componen los revestimientos, las espumas, los adhesivos, los elastómeros y los aislamientos. La preocupación por la exposición a los isocianatos residuales condujo al establecimiento de nuevos límites en cuanto a isocianatos residuales en los nuevos productos. Los métodos analíticos tradicionales para medir la concentración residual de isocianato (NCO), en los que se usan muestreos y análisis fuera de línea, plantean algunos problemas. El control in situ con tecnología analítica de procesos permite afrontar estos retos y que los fabricantes y formuladores puedan garantizar el cumplimiento de las especificaciones de calidad de los productos, la seguridad del personal y las regulaciones medioambientales.

Key Syntheses in Pharmaceutical and Polymer Chemistry

Compounds containing fluorine are important in pharmaceutical and polymer industry applications. Fluorination chemistry occurs when a fluorine atom is introduced into an organic compound. The nature of the substrate molecule, the type of fluorine source and reaction conditions control the kinetics, thermodynamics and overall safety of a fluorination reaction. Fluorinations can be very energetic and specificity can be difficult to control. For this reason, understanding these reactions from a kinetics and thermodynamic perspective is critical to ensuring yield, quality and safety. For these reasons, in situ spectroscopy, automated sampling, and automated laboratory reactors are invaluable technologies for reactions that use fluorine or fluorine compounds for to perform fluorinations.

Estudios cinéticos sobre las reacciones químicas

Los estudios cinéticos de las reacciones químicas in situ proporcionan un mejor conocimiento del mecanismo de las reacciones y ofrecen una ruta al especificar las dependencias de las concentraciones de los componentes de la reacción en tiempo real. Los datos continuados durante el transcurso de una reacción permiten el cálculo de las leyes de velocidad con menos experimentos debido a la naturaleza exhaustiva de los datos.  El análisis cinético del progreso de la reacción (RPKA) usa datos in situ en concentraciones relevantes sintéticamente y captura información durante todo el experimento para garantizar que se puede describir con precisión todo el comportamiento de la reacción.

Desarrollo y escalado de procesos químicos

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Escalado de procesos y transferencia de calor

El hecho de escalar un proceso químico desde el laboratorio a la fase de fabricación ofrece resultados útiles solo con coeficientes precisos de transferencia de calor. La medición de la temperatura del reactor y el enchaquetado (durante la liberación de una cantidad de calor bien definida) permite a los investigadores calcular con precisión la resistencia térmica que se usa para modelar la transferencia térmica y realizar predicciones críticas para los reactores a mayor escala. La calorimetría de reacción es esencial para determinar parámetros que afectan a la transferencia de calor y a los coeficientes relacionados con objeto de desarrollar modelos que maximicen el ancho de banda de una planta de fabricación. 

Transferencia de masa y velocidad de reacción

El mezclado consiste en la reducción o eliminación de la falta de homogeneidad de las fases que sean mezclables o no mezclables. La optimización y el escalado de procesos requieren que se cuantifique el impacto del mezclado en la velocidad de reacción. Se pueden llevar a cabo experimentos automatizados y controlados en paralelo en un sistema de reactor de laboratorio para establecer una correlación de transferencia de masa y proporcionar los medios para ajustar rápidamente el área de interfaz de gas/líquido y el volumen del reactor. Esto permite conseguir las condiciones necesarias que se requieren para el escalado ascendente o descendente de un proceso.

Química de flujo continuo

La química de flujo continuo abre las puertas a opciones de síntesis exotérmicas que no son posibles en los reactores por lotes. Los nuevos avances en el diseño de los reactores de flujo ofrecen alternativas a las reacciones que están mezclando los límites en los reactores por lotes. Con frecuencia, esto permite obtener un producto de mejor calidad y un mayor rendimiento.  Cuando se combina con la tecnología analítica de procesos (PAT), la química de flujo permite analizar, optimizar y escalar rápidamente las reacciones químicas.

Seguridad del proceso químico

La seguridad del proceso químico se centra en la prevención de incidentes y accidentes durante la fabricación de productos químicos y farmacéuticos a gran escala. Hace referencia a la liberación no intencionada de materiales y energía potencialmente peligrosos para el medio ambiente durante una reacción química o debida a una reacción fuera de control.

Tecnología analítica de procesos (PAT)

La tecnología analítica de procesos (PAT) está cambiando la forma en que se llevan a cabo las tareas de I+D, escalado y fabricación. PAT transforma la productividad, mejora la seguridad y ofrece mediciones para resolver rápidamente los problemas. Las aplicaciones de la tecnología analítica de procesos (PAT) abarcan aspectos como el control de las reacciones químicas, la cristalización, las formulaciones y los bioprocesamientos.

Control del isocianato residual

Los isocianatos son los elementos constituyentes esenciales para conseguir los polímeros de poliuretano de alto rendimiento que componen los revestimientos, las espumas, los adhesivos, los elastómeros y los aislamientos. La preocupación por la exposición a los isocianatos residuales condujo al establecimiento de nuevos límites en cuanto a isocianatos residuales en los nuevos productos. Los métodos analíticos tradicionales para medir la concentración residual de isocianato (NCO), en los que se usan muestreos y análisis fuera de línea, plantean algunos problemas. El control in situ con tecnología analítica de procesos permite afrontar estos retos y que los fabricantes y formuladores puedan garantizar el cumplimiento de las especificaciones de calidad de los productos, la seguridad del personal y las regulaciones medioambientales.

Compounds containing fluorine are important in pharmaceutical and polymer industry applications. Fluorination chemistry occurs when a fluorine atom is introduced into an organic compound. The nature of the substrate molecule, the type of fluorine source and reaction conditions control the kinetics, thermodynamics and overall safety of a fluorination reaction. Fluorinations can be very energetic and specificity can be difficult to control. For this reason, understanding these reactions from a kinetics and thermodynamic perspective is critical to ensuring yield, quality and safety. For these reasons, in situ spectroscopy, automated sampling, and automated laboratory reactors are invaluable technologies for reactions that use fluorine or fluorine compounds for to perform fluorinations.

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