Sonokemijska Sinteza Latex

Ultrazvok povzroča in pospešuje kemijske reakcije za polimerizacijo lateksa. Z Sonokemijske sil, sinteza lateks pride do hitrejše in bolj učinkovito. Tudi ravnanje kemijske reakcije postane lažje.

Lateks delci se pogosto uporabljajo kot dodatek za različne materiale. Skupna polja aplikacije vključujejo uporabo kot dodatki v barvah in premazih, lepila in cement.
Za polimerizacijo lateksa, emulgiranje in disperzijo osnovne reakcijske raztopine je pomemben dejavnik, ki vpliva na kakovost polimera bistveno. Ultrazvok je dobro znan kot učinkovito in zanesljivo metodo za dispergiranje in emulgiranje. Visok potencial Ultrazvočna je zmožnost ustvarjanja disperzije in emulzije ne samo v micron- ampak tudi v območju nano velikosti. Za sintezo lateksa, emulzije ali disperzije monomerov, npr polistiren, v vodi (O / W = olje-v-vodi emulzija) je osnova reakcije. Glede na vrsto emulzije je morda potrebna majhna površinsko aktivna snov, vendar pa pogosto ultrazvočna energija zagotavlja tako fino porazdelitev kapljic, tako da je površinsko aktivna snov odvečna. Če se ultrazvok z visokimi amplitudami vnaša v tekočine, pride do pojava kavitacije. Med izmenjavnimi visokotlačnimi in nizkotlačnimi cikli nastajajo tekoči razpoči in vakuumski mehurčki. Ko ti majhni mehurčki ne morejo absorbirati več energije, se v visokotlačnem ciklu vzklavajo, tako da se lokalno dosežejo tlaki do 1000 bar in udarni valovi ter tekoči curki do 400 km / h. [Suslick, 1998] Te zelo intenzivne sile, ki jih povzroča ultrazvočna kavitacija, začnejo veljati z zaprtimi kapljicami in delci. Prosti radikali so nastali pod ultrazvočno kavitacija sproži verižne reakcije s polimerizacijo monomerov v vodi. Polimerne verige rastejo in tvorijo primarne delce s približno velikostjo 10-20 nm. Primarni delci nabreknejo z monomeri in začetek polimernih verig se nadaljuje v vodni fazi, ki rastejo polimerni ostanki so ujeti z obstoječimi delcev in polimerizacijo nadaljuje v notranjosti delcev. Ko tvorjen primarne delce, vsi nadaljnji polimerizacija poveča velikost ne pa števila delcev. Rast se nadaljuje, dokler se vse monomera porabi. Končni premer delca so značilno 50-500 nm.

Če se polistirenski lateks sintetizira s sonokemično potjo, lahko dosežemo delce lateksa z majhno velikostjo 50 nm in visoko molekulsko maso nad 106 g / mol. Zaradi učinkovite ultrazvočne emulzifikacije bo potrebna le majhna površinsko aktivna snov. Neprekinjena ultrazvokacija, ki se nanese na monomerno raztopino, ustvarja zadostne radikale okoli kapljic monomera, kar med polimerizacijo vodi do zelo majhnih delcev lateksa. Poleg ultrazvočnih polimerizacijskih učinkov so nadaljnje koristi te metode nizka reakcijska temperatura, hitrejše reakcijsko zaporedje in kakovost delcev lateksa zaradi visoke molekulske mase delcev. Prednosti ultrazvočne polimerizacije velja tudi za ultrazvočno kopolimerizacijo. [Zhang et al. 2009]
Potencialni učinek lateksa se doseže s sintezo ZnO inkapsuliranega nanolatex: ZnO vdelane nanolatex kaže visoko protikorozijsko zmogljivost. V študiji Sonawane et al. (2010), ZnO / poli (butil metakrilat) in ZnO-PBMA / polianilinski nanolatex kompozitnih delcev 50 nm so bile sintetizirane s sonokemijska emulzijsko polimerizacijo.
Hielscher Ultrazvočna visoko močjo ultrazvočne naprave so zanesljivo in učinkovito orodje za Sonokemijska Reakcijsko. Široka paleta ultrazvočni procesorjev z različnimi zmogljivostmi moči in postavitve poskrbi, da se zagotovi optimalno konfiguracijo za poseben postopek in volumen. Vse aplikacije je mogoče oceniti v laboratoriju in posledično povečajo na velikost proizvodnje, linearno. Ultrazvočne naprave za neprekinjeno obdelavo v načinu pretočnega lahko enostavno naknadno opremiti v obstoječih proizvodnih linij.

Literatura / Reference

• Ooi, S. K .; Biggs, S. (2000): Ultrazvočne začetek sinteze polistirena lateksa. Ultrazvočna sonokemija 7, 2000. 125-133.
• Sonawane, S. H .; Teo B. M .; Brotchie, A .; Grieser, F .; Ashokkumar, M. (2010): Sonokemijska Sinteza ZnO Encapsulated Funkcionalna Nanolatex in njene Protikorozijska učinkovitosti. industrijski & Inženirska kemija 19, 2010. 2200-2205.
• Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmerjevem Enciklopedija kemijsko tehnologijo; 4. Ed. J. Wiley & Sinovi: New York, vol. 26, 1998. 517-541,
• Teo B. M ..; Ashokkumar, M .; Grieser, F. (2011): Sonokemijska polimerizacijo miniemulsions v organskih tekočin / zmesi vode. Fizikalna kemija Chemical Physics 13, 2011. 4095-4102.
• Teo B. M ..; Chen, F .; Hatton, T. točke a .; Grieser, F .; Ashokkumar, M .; (2009): Novi enem loncu Sinteza nanodelcev magnetita lateksa z ultrazvočnim obsevanjem.
• Zhang, K .; Park, B.J .; Fang, F.F .; Choi, H. J. (2009): Sonokemijska Priprava Polymer nanokompozitov. Molekule, 14, 2009. 2095-2110.