Mi az emulziós polimerizáció?

Az emulziós polimerizáció egy olyan folyamat, amely polimerek létrehozására vagy kisebb kémiai láncok összekapcsolt csoportjaira, úgynevezett monomerekkel, vízoldatban.A folyamatot általában vízalapú festékek, ragasztók és bevonatok készítésére használják, ahol a víz a polimerrel marad, és folyékony termékként értékesíti.Az emulzió a vízfázisban szuszpendált monomer vagy polimer nagyon kis cseppek stabil keveréke.A stabil emulzió egyik példája a folyékony kézkrém, amely számos különféle vegyi anyagot tartalmaz, amelyek vízben keverednek, de nem reagálnak vele.A kis monomer láncokat különböző vegyi anyagokkal keverik össze, amelyek elindítják a reakciót, szabályozzák a kialakuló polimer láncok méretét, és stabilan tartják a keveréket.A reakciót ellenőrző vagy elindító vegyi anyagok iniciátorok, azok, amelyek a polimer láncokat szabályozzák, módosítók, és az emulgeálószerek stabil emulzióként tartják a keveréket.

A vízben egy emulziós polimerizációs reakció fordul elő, és a monomernek kevés vagy egyáltalán nem lehet oldható a vízben, ami azt jelenti, hogy külön marad, és nem oldódik fel.Amikor a vegyi anyagokat jól összekeverik, a monomer kis cseppek egyenletesen oszlanak meg a vízfázisban, és az emulgeálószer hatása miatt maradnak.Nagyon kicsi monomer cseppek kezdenek kialakulni, úgynevezett micellák, és azokat a kezdeményező és a módosító molekulák veszik körül.Minden monomer lánc elkezdi összekapcsolódni a micellán belüli másokkal, amíg a monomer el nem tűnik.A gyártók ezeket a tulajdonságokat az iniciátorok és a módosítók mennyiségének, valamint a reakció alatti hőmérsékletek megváltoztatásával szabályozzák.Az emulziós polimerizáció célja olyan festék vagy ragasztó létrehozása, amely idővel fenntartja tulajdonságait, és könnyen kezelhető.A túlreakció nagyon vastag, viszkózus emulziókat hozhat létre, amelyeknek ipari felhasználása lehet, de a fogyasztók nem fogadják őket.

A legtöbb végső terméket vízalapú megoldásokként értékesítik.Az oldószerek környezeti és egészségügyi veszélyeivel kapcsolatos aggodalom a 21. században az emulziós polimerizációból származó termékek növekedéséhez vezetett.A bevonatként történő felhordása után a polimer megszárad és gyógyul, és a víz környezetbarát gőzként elpárolog.A reagált polimert szintén kiszáríthatjuk, vagy bizonyos esetekben kiszűrhetők a vízből, de ez ritkább.Más típusú kémiai reakciók könnyebben előállíthatják a száraz termékeket, mint a vízemulzióból.

Szintetikus vagy mesterséges gumi vegyi anyagok előállíthatók az emulziós polimerizációs rendszerekben is.A sztirol-butadién és a nitril gumi két általános szintetikus gumi, amelyet az emulziós kémiából állítanak elő.Ezeknek a termékeknek a száraz szilárd anyagba történő feldolgozása további lépéseket igényel a mosás és a szárításhoz a kezdeményezők vagy más vegyi anyagok eltávolításához.Ezek az anyagok végül lebonthatják a gumit, ha nem távolítják el.