Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Sonochemicznego Synteza Lateks

Ultradźwięki indukuje i sprzyja reakcji chemicznej polimeryzacji lateksu. Siłami sonochemicznych synteza lateksowej następuje szybsze i bardziej efektywne. Nawet obchodzenie się z reakcją chemiczną staje się łatwiejsze.
Cząstki lateksu są szeroko stosowane jako dodatek do różnych materiałów. Typowe obszary zastosowania obejmują zastosowanie jako dodatki do farb i lakierów, klejów i cementu.
Polimeryzacji lateksu emulgowania dyspersji i roztworu zasadowego reakcji jest ważnym czynnikiem, który znacząco wpływa na jakość polimeru. Ultradźwięki znany jako skuteczny i niezawodny sposób dyspergujące i emulgujące. Wysoki potencjał ultradźwięków jest możliwość tworzenia dyspersji i emulsje nie tylko w micron- ale również w zakresie nano-size. Do syntezy lateksu, emulsji lub dyspersji monomerów, np polistyren, w wodzie (O / W = olej-w-wodzie Emulsja) jest podstawą reakcji. W zależności od rodzaju emulsji może być wymagana niewielka ilość środka powierzchniowo czynnego, ale często energia ultradźwiękowa zapewnia tak drobny rozkład kropelek, że środek powierzchniowo czynny jest zbędny. Jeżeli ultradźwięki o dużych amplitudach są wprowadzane do cieczy, występuje zjawisko tak zwanej kawitacji. Wybuchy cieczy i pęcherzyki próżniowe są generowane podczas przemiennych cyklów wysokiego i niskiego ciśnienia. Gdy te małe pęcherzyki nie są w stanie wchłonąć większej ilości energii, implodują podczas cyklu wysokociśnieniowego, dzięki czemu ciśnienie dochodzące do 1000 barów i fal uderzeniowych, a także strumienie cieczy do 400 km / h są osiągane lokalnie. [Suslick, 1998] Te bardzo intensywne siły, spowodowane kawitacją ultradźwiękową, działają na otaczające kropelki i cząsteczki. Wolne rodniki powstały pod ultradźwiękami kawitacja zainicjowania reakcji polimeryzacji łańcuch monomerów w wodzie. Łańcuchy polimerowe rosną i tworzą pierwotne cząstki o wielkości około 10-20 nm. Pierwotne cząstki pęcznieją z monomerów, a rozpoczęcie łańcuchów polimerowych nadal w fazie wodnej rosnącymi rodnikami polimerowymi są wychwytywane przez istniejących cząstek i polimeryzację kontynuuje się wewnątrz cząstek. Po są utworzone cząstki pierwotne, wszystkie dalsze polimeryzacji zwiększa wielkość, ale nie jest to liczba cząstek. Wzrost trwa aż wszyscy monomerów jest zużywana. Końcowe średnice cząstek są zazwyczaj 50-500 nm.
Sono-Syntezę można prowadzić jako proces okresowy lub jako proces ciągły.

Ultradźwiękowe reaktory komorę przepływu umożliwiają ciągłej obróbki.

Jeśli lateks polistyrenowy jest syntetyzowany drogą sonochemiczną, można uzyskać cząstki lateksu o małym rozmiarze 50 nm i wysokiej masie cząsteczkowej powyżej 106 g / mol. Dzięki skutecznej emulgacji ultradźwiękowej będzie potrzebna tylko niewielka ilość środka powierzchniowo czynnego. Ciągły ultradźwiękami stosowanymi do roztworu monomeru tworzy wystarczające rodniki wokół kropli monomeru, co prowadzi do bardzo małych cząstek lateksu podczas polimeryzacji. Oprócz efektów polimeryzacji ultradźwiękowej, dalszymi zaletami tego sposobu są niska temperatura reakcji, szybsza sekwencja reakcji i jakość cząstek lateksu ze względu na wysoką masę cząsteczkową cząstek. Zalety polimeryzacji ultradźwiękowej odnoszą się również do kopolimeryzacji wspomaganej ultradźwiękami. [Zhang i in. 2009]
Potencjalny efekt lateksu osiągnąć przez syntezę ZnO kapsułkowanej nanolatex: ZnO zamknięty nanolatex wykazuje wysoką wydajność antykorozyjne. W badaniu Sonawane et al. (2010), ZnO / poli (metakrylan butylu) oraz ZnO PBMA / polianilinowe nanolatex cząstki kompozytowe 50 nm zostały zsyntetyzowane przez polimeryzację emulsyjną sonochemicznego.
Hielscher Ultrasonics urządzenia ultradźwiękowe o dużej mocy są niezawodne i wydajne narzędzia do sonochemicznych reakcja. Szeroka gama procesorów ultradźwiękowych o różnych mocach i ustawień pilnuje, aby zapewnić optymalną konfigurację dla konkretnego procesu i objętości. Wszystkie aplikacje mogą być oceniane w laboratorium, a następnie skalowane do wielkości produkcji, liniowo. Ultradźwiękowe urządzenia do ciągłego przetwarzania w trybie przepływowym można łatwo zamontować w istniejących linii produkcyjnych.
UP200S - Hielscher's powerful 200W ultrasonicator for sonochemical processes

urządzenie ultradźwiękowe UP200S

Kontakt / Poproś o więcej informacji

Porozmawiaj z nami o swoich wymagań technologicznych. My polecamy najbardziej odpowiednie parametry konfiguracyjne i przetwarzania dla danego projektu.





Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Literatura / Referencje

  • Ooi, S.K .; Biggs, S. (2000), ultradźwiękowe inicjacji syntezy lateks polistyrenowy. Ultradźwięki Sonochemia 7, 2000. 125-133.
  • Sonawane, S. H .; Teo, B. M .; Brotchie, A .; Grieser, K .; Ashokkumar, M. (2010): sonochemicznych Synteza ZnO Encapsulated Nanolatex Funkcjonalnej i jej antykorozyjna wydajność. Przemysłowy & Inżynieria Chemii 19, 2010. 2200-2205.
  • Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4. wyd. J. Wiley & Synowie: New York, wol. 26, 1998. 517-541.
  • Teo, B. M ..; Ashokkumar, M .; Grieser, F. (2011) sonochemicznego polimeryzacji miniemulsions w cieczach organicznych / wodnych mieszaninach. Physical Chemistry Chemical Physics 13, 2011. 4095-4102.
  • Teo, B. M ..; Chen, K .; Hatton, T. A .; Grieser, K .; Ashokkumar, M .; (2009) Novel synteza w jednym naczyniu z nanocząstki magnetytu lateksu przez ultradźwięki.
  • Zhang, K .; Park, B.J .; Fang, F.F .; Choi, H. J. (2009): sonochemicznego Otrzymywanie polimeru nanokompozytów. Cząsteczki 14, 2009. 2095-2110.