लेटेक्स का सोनोकेमिकल संश्लेषण

अल्ट्रासाउंड लेटेक्स के पोलीमराइजेशन के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है और बढ़ावा देता है। सोनोकेमिकल बलों द्वारा, लेटेक्स संश्लेषण तेजी से और अधिक कुशल होता है। यहां तक कि रासायनिक प्रतिक्रिया को संभालना भी आसान हो जाता है।

लेटेक्स कणों को व्यापक रूप से विभिन्न सामग्रियों के लिए योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। सामान्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में पेंट और कोटिंग्स, गोंद और सीमेंट में योजक के रूप में उपयोग शामिल है।
लेटेक्स के पोलीमराइजेशन के लिए, मूल प्रतिक्रिया समाधान का पायसीकरण और फैलाव एक महत्वपूर्ण कारक है जो बहुलक गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। अल्ट्रासाउंड फैलाव और पायसीकारी के लिए कुशल और विश्वसनीय विधि के रूप में अच्छी तरह से जाना जाता है। अल्ट्रासोनिक्स की उच्च क्षमता बनाने की क्षमता है फैलाव और इमल्शन न केवल माइक्रोन में- बल्कि नैनो-आकार की सीमा में भी। लेटेक्स के संश्लेषण के लिए, मोनोमर्स का एक पायस या फैलाव, जैसे पॉलीस्टाइनिन, पानी में (ओ / डब्ल्यू = तेल-इन-वॉटर पायस) प्रतिक्रिया का आधार है। पायस प्रकार के आधार पर, सर्फेक्टेंट की एक छोटी मात्रा की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन अक्सर अल्ट्रासोनिक ऊर्जा इतनी अच्छी बूंद वितरण प्रदान करती है ताकि सर्फेक्टेंट अनावश्यक हो। यदि उच्च आयामों वाले अल्ट्रासाउंड को तरल पदार्थ में पेश किया जाता है, तो तथाकथित गुहिकायन की घटना होती है। तरल फटने और वैक्यूम बुलबुले बारी-बारी से उच्च दबाव और कम दबाव वाले चक्रों के दौरान उत्पन्न होते हैं। जब ये छोटे बुलबुले अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं, तो वे उच्च दबाव चक्र के दौरान फट जाते हैं, ताकि 1000 बार तक दबाव और सदमे की तरंगों के साथ-साथ 400 किमी / घंटा तक के तरल जेट स्थानीय स्तर पर पहुंच जाएं। [सुस्लिक, 1998] अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के कारण होने वाली ये अत्यधिक तीव्र ताकतें, संलग्न बूंदों और कणों को प्रभावी बनाती हैं। अल्ट्रासोनिक के तहत गठित मुक्त कण गुहिकायन पानी में मोनोमर्स की चेन रिएक्शन पोलीमराइजेशन शुरू करें। बहुलक श्रृंखलाएं बढ़ती हैं और 10-20 एनएम के अनुमानित आकार के साथ प्राथमिक कण बनाती हैं। प्राथमिक कण मोनोमर्स के साथ सूज जाते हैं, और बहुलक श्रृंखलाओं की दीक्षा जलीय चरण में जारी रहती है, बढ़ते बहुलक कट्टरपंथी मौजूदा कणों द्वारा फंस जाते हैं, और कणों के अंदर पोलीमराइजेशन जारी रहता है। प्राथमिक कणों के बनने के बाद, आगे के सभी पोलीमराइजेशन आकार को बढ़ाते हैं लेकिन कणों की संख्या को नहीं। विकास तब तक जारी रहता है जब तक कि सभी मोनोमर का उपभोग नहीं किया जाता है। अंतिम कण व्यास आमतौर पर 50-500 एनएम होते हैं।

यदि पॉलीस्टाइनिन लेटेक्स को सोनोकेमिकल मार्ग के माध्यम से संश्लेषित किया जाता है, तो 50 एनएम के छोटे आकार और 106 ग्राम / मोल से अधिक के उच्च आणविक भार वाले लेटेक्स कणों को प्राप्त किया जा सकता है। कुशल अल्ट्रासोनिक पायसीकरण के कारण, केवल थोड़ी मात्रा में सर्फेक्टेंट की आवश्यकता होगी। मोनोमर समाधान पर लागू निरंतर अल्ट्रासोनिकेशन मोनोमर बूंदों के चारों ओर पर्याप्त कण बनाता है, जो पोलीमराइजेशन के दौरान बहुत छोटे लेटेक्स कणों की ओर जाता है। अल्ट्रासोनिक पोलीमराइजेशन प्रभाव के अलावा, इस पद्धति के आगे लाभ कम प्रतिक्रिया तापमान, तेज प्रतिक्रिया अनुक्रम और कणों के उच्च आणविक भार के कारण लेटेक्स कणों की गुणवत्ता हैं। अल्ट्रासोनिक पोलीमराइजेशन के फायदे अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त कॉपोलीमराइजेशन के लिए भी लागू होते हैं। [झांग एट अल. 2009]
लेटेक्स का एक संभावित प्रभाव ZnO encapsulated nanolatex के संश्लेषण द्वारा प्राप्त किया जाता है: ZnO encapsulated nanolatex उच्च anticorrosive प्रदर्शन से पता चलता है. सोनावने एट अल (2010) के अध्ययन में, 50 एनएम के जेडएनओ/पॉली (ब्यूटाइल मेथैक्रिलेट) और जेडएनओ-पीबीएमए/पॉलीनिलिन नैनोलेटेक्स मिश्रित कणों को सोनोकेमिकल इमल्शन पोलीमराइजेशन द्वारा संश्लेषित किया गया है।
Hielscher Ultrasonics उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड उपकरणों के लिए विश्वसनीय और कुशल उपकरण हैं सोनोकेमिकल अभिक्रिया। विभिन्न बिजली क्षमताओं और सेटअप के साथ अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर की एक विस्तृत श्रृंखला विशिष्ट प्रक्रिया और मात्रा के लिए इष्टतम कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करना सुनिश्चित करती है। सभी अनुप्रयोगों का प्रयोगशाला में मूल्यांकन किया जा सकता है और बाद में उत्पादन आकार तक बढ़ाया जा सकता है, रैखिक रूप से। फ्लो-थ्रू मोड में निरंतर प्रसंस्करण के लिए अल्ट्रासोनिक मशीनों को मौजूदा उत्पादन लाइनों में आसानी से रेट्रोफिट किया जा सकता है।

साहित्य/संदर्भ

• ऊई, एस। बिग्स, एस (2000): पॉलीस्टाइनिन लेटेक्स संश्लेषण की अल्ट्रासोनिक दीक्षा। अल्ट्रासोनिक्स सोनोकेमिस्ट्री 7, 2000। 125-133.
• सोनवने, एस। टीओ, बी। ब्रोची, ए।; ग्रिसर, एफ।; अशोककुमार, एम. (2010): ZnO एनकैप्सुलेटेड फंक्शनल नैनोलेटेक्स का सोनोकेमिकल संश्लेषण और इसका एंटीकोर्सिव प्रदर्शन। उद्योग-प्रधान & इंजीनियरिंग रसायन विज्ञान अनुसंधान 19, 2010। 2200-2205.
• सस्लीक, केएस (1998): किर्क-ओथमर एनसाइक्लोपीडिया ऑफ केमिकल टेक्नोलॉजी; चौथा संस्करण जे विली & संस: न्यूयॉर्क, वॉल्यूम। 517-541.
• टीओ, बी। अशोककुमार, एम।; ग्रिसर, एफ (2011): कार्बनिक तरल पदार्थ/पानी के मिश्रण में मिनीमल्शन का सोनोकेमिकल पोलीमराइजेशन। भौतिक रसायन विज्ञान रासायनिक भौतिकी 13, 2011। 4095-4102.
• टीओ, बी। चेन, एफ।; हैटन, टी। ग्रिसर, एफ।; अशोककुमार, एम।; (2009): अल्ट्रासोनिक विकिरण द्वारा मैग्नेटाइट लेटेक्स नैनोकणों का उपन्यास एक-पॉट संश्लेषण।
• झांग, के।; पार्क, बी.जे.; फेंग, एफ.एफ.; चोई, एचजे (2009): पॉलिमर नैनोकंपोजिट की सोनोकेमिकल तैयारी। अणु 14, 2009। 2095-2110.