Technology evaluation for process development optimization of polymer purification by supercritical CO2

The work here presented has been carried out in a medtech innovation company and relies on past data and protocols that, due to confidentiality reasons, cannot be shared. The objective of this master thesis is the optimization of the polymer purification process by supercritical CO2 adopted by the company for all its products. A reduction of the consumption of CO2 needed for each purification is envisaged such as a reduction in the duration of the process itself. The second aim is the minimization of additives' losses (i.e. photo initiator and radical inhibitor) throughout the purification process. Following the standard protocol, additives should be added at the beginning of the purification. This induces important losses and waste of material. A delayed additives injection into the polymer, during the purification process, may significantly reduce the losses and thus reduce the current additives consumption. The whole optimization process led to change some of the parameters defined in the current protocol followed for purification. However, the greatest impact of the optimization is attributable to changes in the design of the purification setup.

Il lavoro qui presentato è stato svolto in un'azienda innovativa nell'ambito medtech e parte da dati e protocolli a cui, per ragioni di confidenzialità, non si può qui far riferimento. L'obiettivo di questo lavoro di tesi è l'ottimizzazione del processo di purificazione di polimeri attraverso l'utilizzo di CO2 supercritica. In particolare, l'ottimizzazione verte alla riduzione del quantitativo di CO2 da utilizzare per ogni ciclo di purificazione e, quindi, del tempo necessario ad ottenere il prodotto finito. Un secondo obiettivo è quello di minimizzare le perdite di additivi (fotoiniziatore e inibitore di radicali), solitamente aggiunti all'inizio del processo di purificazione, andando ad introdurli ad uno stadio più avanzato del processo. In tal modo, sarebbe ridotta anche la quantità di fotoiniziatore e inibitore di radicali attualmente necessaria. L'intero processo di ottimizzazione è stato possibile attraverso cambiamenti dei parametri attualmente utilizzati e, in particolare, del design del setup di purificazione.