Sonohemijska sinteza lateksa
Ultrazvuk inducira i potiče hemijsku reakciju za polimerizaciju lateksa. Sonohemijskim silama, sinteza lateksa se odvija brže i efikasnije. Čak i rukovanje hemijskom reakcijom postaje lakše.
Čestice lateksa se široko koriste kao aditivi za različite materijale. Uobičajena područja primjene uključuju upotrebu kao aditiva u bojama i premazima, ljepilima i cementu.
Za polimerizaciju lateksa, emulzifikacija i disperzija baznog reakcionog rastvora je važan faktor koji značajno utiče na kvalitet polimera. Ultrazvuk je dobro poznat kao efikasna i pouzdana metoda za dispergiranje i emulgiranje. Visok potencijal ultrazvuka je sposobnost stvaranja disperzije i emulzije ne samo u mikronskim već iu nano-veličinama. Za sintezu lateksa, emulzije ili disperzije monomera, npr. polistirena, u vodi (o/w = ulje u vodi Emulzija) je osnova reakcije. Ovisno o vrsti emulzije, može biti potrebna mala količina surfaktanta, ali često ultrazvučna energija osigurava tako finu raspodjelu kapljica tako da je surfaktant suvišan. Ako se ultrazvuk velikih amplituda uvede u tečnosti, dolazi do pojave takozvane kavitacije. Pucanje tečnosti i mjehurići vakuuma nastaju tokom naizmjeničnih ciklusa visokog i niskog pritiska. Kada ovi mali mehurići ne mogu da apsorbuju više energije, oni implodiraju tokom ciklusa visokog pritiska, tako da se lokalno postižu pritisci do 1000 bara i udarni talasi kao i mlazovi tečnosti do 400 km/h. [Suslick, 1998] Ove vrlo intenzivne sile, uzrokovane ultrazvučnom kavitacijom, djeluju na kapljice i čestice koje ga okružuju. Slobodni radikali nastali pod ultrazvukom kavitacija iniciraju lančanu reakciju polimerizacije monomera u vodi. Polimerni lanci rastu i formiraju primarne čestice približne veličine od 10-20 nm. Primarne čestice bubre od monomera, a inicijacija polimernih lanaca se nastavlja u vodenoj fazi, rastući polimerni radikali bivaju zarobljeni postojećim česticama, a polimerizacija se nastavlja unutar čestica. Nakon što se formiraju primarne čestice, sva daljnja polimerizacija povećava veličinu, ali ne i broj čestica. Rast se nastavlja sve dok se ne potroši sav monomer. Konačni prečnici čestica su obično 50-500 nm.
Potencijalni efekat lateksa postiže se sintezom ZnO inkapsuliranog nanolateksa: ZnO inkapsulirani nanolateks pokazuje visoke antikorozivne performanse. U studiji Sonawane et al. (2010), ZnO/poli(butil metakrilat) i ZnO-PBMA/polianilin nanolateks kompozitne čestice od 50 nm su sintetizovane sonohemijskom emulzionom polimerizacijom.
Hielscher Ultrasonics ultrazvučni uređaji velike snage su pouzdani i efikasni alati za sonochemical reakcija. Širok raspon ultrazvučnih procesora s različitim kapacitetima snage i postavkama osigurava optimalnu konfiguraciju za određeni proces i volumen. Sve aplikacije se mogu evaluirati u laboratoriji i naknadno linearno povećati na veličinu proizvodnje. Ultrazvučne mašine za kontinuiranu obradu u protočnom režimu mogu se lako naknadno ugraditi u postojeće proizvodne linije.

Ultrazvučni uređaj UP200S
Literatura/Reference
- Ooi, SK; Biggs, S. (2000): Ultrazvučno pokretanje sinteze polistirenskog lateksa. Ultrasonics Sonochemistry 7, 2000. 125-133.
- Sonawane, SH; Teo, BM; Brotchie, A.; Grieser, F.; Ashokkumar, M. (2010): Sonohemijska sinteza ZnO inkapsuliranog funkcionalnog nanolateksa i njegove antikorozivne performanse. Industrial & Istraživanje inženjerske hemije 19, 2010. 2200-2205.
- Suslick, KS (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sinovi: New York, Vol. 26, 1998. 517-541.
- Teo, BM.; Ashokkumar, M.; Grieser, F. (2011): Sonohemijska polimerizacija miniemulzija u mješavinama organskih tekućina/voda. Fizička hemija Hemijska fizika 13, 2011. 4095-4102.
- Teo, BM.; Chen, F.; Hatton, TA; Grieser, F.; Ashokkumar, M.; (2009): Nova sinteza nanočestica magnetitnog lateksa u jednoj posudi ultrazvučnim zračenjem.
- Zhang, K.; Park, BJ; Fang, FF; Choi, HJ (2009): Sonohemijska priprema polimernih nanokompozita. Molecules 14, 2009. 2095-2110.