Sinteza Sonokimike e Lateksit

Ultratingulli nxit dhe nxit reaksionin kimik për polimerizimin e lateksit. Nga forcat sonokimike, sinteza e lateksit ndodh më shpejt dhe më efikase. Edhe trajtimi i reaksionit kimik bëhet më i lehtë.

Grimcat e lateksit përdoren gjerësisht si shtesë për materiale të ndryshme. Fushat e zakonshme të aplikimit përfshijnë përdorimin si aditivë në bojëra dhe veshje, ngjitës dhe çimento.
Për polimerizimin e lateksit, emulsifikimi dhe shpërndarja e tretësirës bazë të reaksionit është një faktor i rëndësishëm që ndikon ndjeshëm në cilësinë e polimerit. Ultratingulli është i njohur si metodë efikase dhe e besueshme për shpërndarjen dhe emulsifikimin. Potenciali i lartë i ultrazërit është aftësia për të krijuar dispersionet dhe emulsione jo vetëm në mikron por edhe në diapazonin e madhësisë nano. Për sintezën e lateksit, një emulsioni ose dispersioni i monomereve, p.sh. polistireni, në ujë (o/w = vaj në ujë emulsioni) është baza e reaksionit. Në varësi të llojit të emulsionit, mund të kërkohet një sasi e vogël surfaktanti, por shpesh energjia tejzanor siguron një shpërndarje kaq të imët të pikave në mënyrë që surfaktanti të jetë i tepërt. Nëse ekografia me amplituda të larta futet në lëngje, shfaqet dukuria e të ashtuquajturit kavitacion. Lëngu shpërthen dhe flluskat e vakumit krijohen gjatë cikleve të alternuara të presionit të lartë dhe presionit të ulët. Kur këto flluska të vogla nuk mund të thithin më shumë energji, ato shpërthejnë gjatë një cikli me presion të lartë, kështu që presionet deri në 1000 bar dhe valët goditëse si dhe avionët e lëngshëm deri në 400 km/h arrihen në nivel lokal. [Suslick, 1998] Këto forca shumë intensive, të shkaktuara nga kavitacioni tejzanor, hyjnë në fuqi në pikat dhe grimcat që rrethojnë. Radikalet e lira formohen nën tejzanor kavitacion të fillojë polimerizimi i reaksionit zinxhir të monomereve në ujë. Zinxhirët e polimerit rriten dhe formojnë grimca primare me një madhësi të përafërt prej 10-20 nm. Grimcat primare fryhen me monomere, dhe fillimi i zinxhirëve polimer vazhdon në fazën ujore, radikalet e polimerit në rritje bllokohen nga grimcat ekzistuese dhe polimerizimi vazhdon brenda grimcave. Pasi të jenë formuar grimcat primare, i gjithë polimerizimi i mëtejshëm rrit madhësinë, por jo numrin e grimcave. Rritja vazhdon derisa të konsumohet i gjithë monomeri. Diametrat përfundimtarë të grimcave zakonisht janë 50-500 nm.

Nëse lateksi i polistirenit sintetizohet nëpërmjet rrugës sonokimike, mund të arrihen grimca lateksi me një madhësi të vogël prej 50 nm dhe një peshë molekulare të lartë prej më shumë se 106 g/mol. Për shkak të emulsifikimit efikas me ultratinguj, do të nevojitet vetëm një sasi e vogël surfaktanti. Ultratingulli i vazhdueshëm i aplikuar në zgjidhjen e monomerit krijon radikale të mjaftueshme rreth pikave të monomerit, gjë që çon në grimcat shumë të vogla të lateksit gjatë polimerizimit. Përveç efekteve të polimerizimit me ultratinguj, përfitimet e mëtejshme të kësaj metode janë temperatura e ulët e reagimit, sekuenca më e shpejtë e reagimit dhe cilësia e grimcave të lateksit për shkak të peshës së lartë molekulare të grimcave. Përparësitë e polimerizimit me ultratinguj vlejnë edhe për kopolimerizimin me ndihmën e ultrazërit. [Zhang et al. 2009]
Një efekt i mundshëm i lateksit arrihet nga sinteza e nanolateksit të kapsuluar me ZnO: Nanolateksi i kapsuluar me ZnO tregon performancë të lartë antikorozive. Në studimin e Sonawane et al. (2010), ZnO/poli(butil metakrilat) dhe ZnO−PBMA/polianilinë nanolatex grimca të përbëra prej 50 nm janë sintetizuar nga polimerizimi i emulsionit sonokimik.
Hielscher Ultrasonics pajisje ultratinguj me fuqi të lartë janë mjete të besueshme dhe efikase për sonokimike reagimi. Një gamë e gjerë përpunuesish tejzanor me kapacitete dhe konfigurime të ndryshme të energjisë sigurohet që të sigurojë konfigurimin optimal për procesin dhe vëllimin specifik. Të gjitha aplikacionet mund të vlerësohen në laborator dhe më pas të shkallëzohen deri në madhësinë e prodhimit, në mënyrë lineare. Makinat tejzanor për përpunim të vazhdueshëm në modalitetin e rrjedhës mund të montohen lehtësisht në linjat ekzistuese të prodhimit.