Che cosa è polimerizzazione in emulsione?

Polimerizzazione in emulsione è un processo per la creazione di polimeri, o gruppi di catene legate chimici piccoli chiamati monomeri, in una soluzione acquosa. Il processo è comunemente utilizzato per creare all'acqua vernici, adesivi e rivestimenti dove l'acqua rimane con il polimero e venduto come prodotto liquido. Un'emulsione è una miscela stabile di piccolissime goccioline di monomero o polimero sospeso nella fase acquosa. Un esempio di una emulsione stabile è lozione per le mani liquido, che contiene diverse sostanze chimiche diverse miscelati in acqua ma non reagiscono con esso.

Molte materie plastiche e alcune mescole sono molecole polimerizzati. Piccole catene di monomeri sono mescolati con diverse sostanze chimiche che iniziano la reazione, controllare la dimensione delle catene polimeriche che formano, e mantenere la miscela stabile. Chimici che controllano o aprono la reazione sono iniziatori, quelli che controllano le catene polimeriche sono modificatori, e emulsionanti mantenere la miscela come un'emulsione stabile.

Una reazione di polimerizzazione in emulsione si verifica in acqua, e il monomero può avere poca o nessuna solubilità in acqua, il che significa che rimane separato e non si scioglie. Quando i prodotti chimici sono mescolati bene, le piccole goccioline di monomero sono distribuite uniformemente in tutta la fase acquosa, e rimangono in questo modo a causa dell'azione della emulsionante. Molto piccole goccioline di monomero cominciano a formarsi, noto come micelle, e sono circondati da molecole iniziatore e modificatore. Ogni catena monomero inizia il collegamento con gli altri all'interno del micelle, fino a quando il monomero è andato.

La lunghezza della catena polimerica influenzerà entrambe le proprietà della soluzione di acqua e qualsiasi film secco creato da esso. Produttori controllano queste proprietà variando le quantità di iniziatore e modificatori, nonché le temperature durante la reazione. L'obiettivo di un polimerizzazione in emulsione è quello di creare una vernice o adesivo che mantiene le sue proprietà nel tempo ed è facile da maneggiare. Over-reazione può creare molto spessi, emulsioni viscosi che possono avere usi industriali, ma non sono accolti favorevolmente dai consumatori.

La maggior parte dei prodotti finali sono venduti come soluzioni acquose. Preoccupazione per rischi ambientali e per la salute di solventi ha portato ad una crescita dei prodotti di polimerizzazione in emulsione nel 21 ° secolo. Una volta applicato come rivestimento, il polimero asciuga e cure e l'acqua evapora come vapore sicuro per l'ambiente. Il polimero reagito può essere essiccato a spruzzo o in alcuni casi filtrati fuori dall'acqua, ma questo è meno comune. Altri tipi di reazioni chimiche possono produrre prodotto secco più facilmente che da una emulsione acquosa.

Gomma prodotti chimici sintetici o artificiali possono essere realizzate anche in sistemi di polimerizzazione in emulsione. Stirene-butadiene e gomma nitrile sono due gomme sintetiche comuni prodotti da emulsione chimica. Elaborazione questi prodotti in un solido secco richiede ulteriori fasi di lavaggio e asciugatura per rimuovere gli iniziatori o altri prodotti chimici. Questi materiali possono eventualmente degradare la gomma se non rimossi.

  • Vernici a base d'acqua sono creati con polimerizzazione in emulsione.
  • Lozione mano Liquid è una emulsione stabile.