NAVIGLIO ESTRATTORE
L'estrattore rapido solido-liquido dinamico rappresenta una tecnologia innovativa di estrazione solido-liquido che permette di esaurire in tempi brevi, paragonato alle altre tecniche estrattive attualmente esistenti, le matrici solide contenenti sostanze estraibili in un solvente organico o inorganico ed in loro miscele.
La novità dell'estrattore sta nel fatto che cambia la filosofia estrattiva poichè viene invertita la tendenza dei metodi attuali che mirano a riscaldare il sistema estrattivo per aumentare la resa ed accelerare i tempi di estrazione; il Naviglio Estrattore effettua la estrazione a temperatura ambiente o sub-ambiente e sfrutta un aumento di pressione del liquido estraente sulla matrice solida da estrarre.
L'importanza di estrarre a basse temperature risiede nel fatto che in questo modo viene evitato lo stress termico a carico di sostanze termolabili. Perciò è possibile, ad esempio, riprodurre fedelmente la composizione delle sostanze contenute nelle piante officinali senza indurre trasformazioni a carico dei principi attivi, che in genere sono i composti più "delicati" da estrarre in quanto risentono degli effetti della temperatura.
Rappresentazione schematica del funzionamento del Naviglio Estrattore
FASE 1
Nella fig. 1 è raffigurato il riempimento delle camere di estrazione con la matrice solida da estrarre e il solvente estraente.
Il riempimento avviene a pressione atmosferica e l'indicatore di pressione segna il valore zero. Sul fondo delle due camere cilindriche di estrazione sono posti due setti porosi che consentono il passaggio del liquido e bloccano invece la matrice solida ed eventuali parti grossolane di materiale.
FASE 2
Il sistema, dopo il riempimento, viene chiuso e messo sotto pressione dall'azione meccanica di due pistoni spinti ad aria compressa.
La pressione esercitata dai pistoni viene trasferita al liquido (vedi fig. 2) poiché le due camere di estrazione sono collegate tramite un condotto.
FASE 3
Quando viene raggiunto il valore massimo di pressione impostato, il sistema resta fermo per un tempo necessario a stabilire un equilibrio tra l'interno e l'esterno della matrice solida; questo stato rappresenta la fase di statica (vedi fig. 3).
FASE 4
Trascorso questo periodo, i pistoni vengono rapidamente messi in movimento, generando così un abbassamento immediato della pressione nel sistema. Inizia in questo modo la fase di dinamica (vedi fig. 4) in cui si realizza il principio estrattivo; le sostanze estraibili vengono trasferite nel solvente estraente per un effetto di "risucchio" dovuto al gradiente di pressione negativo venuto a crearsi tra l'interno e l'esterno della matrice solida.
FASE 5 - 6
Tale meccanismo è ben rappresentato nelle fig. 5 e fig. 6 dove si evidenziano rispettivamente il raggiungimento dell'equilibrio di pressione (la matrice solida è completamente permeata dal liquido estraente) e la fuoriuscita delle sostanze estraibili (schematizzate da figure geometriche come il triangolo, il rombo e il quadrato) dalla matrice solida.
La fase di dinamica ha, inoltre la funzione di rimescolare il liquido evitando la formazione di gradienti di concentrazione nelle immediate vicinanze della superficie esposta del solido.
FASE 7
L'alternarsi di una fase di statica con una di dinamica costituisce un ciclo estrattivo; reiterando più cicli estrattivi si giunge al completo esaurimento della matrice solida.
Alla fine dell'estrazione il solvente estraente viene espulso attraverso una elettrovalvola e raccolto in un apposito contenitore (fig. 7).
