تفاوت میان مینی امولسیون، میکروامولسیون و امولسیون معمولی

مینی امولسیون در واقع گونه ی خاصی از امولسیون ها می باشد که با اعمال نیروی برشی بین دو فاز امتزاج ناپذیر، یک یا دو سورفکتانت و یا یک یا چند سورفکتانت کمکی ساخته میشوند. 2 روش کلی برای ساخت مینی امولسیون به نامهای انرژی بالا و انرژی پایین موجود می باشد.

ميني­ امولسيون در تعريف، فقط به اندازه ذرات محدود نمي­شود، بلكه مكانيزم و عملكرد آن هم متفاوت است. بنابراين در بسياري موارد مي­توان ميني ­امولسيون را از ساير روش­هاي پليمريزاسيون هتروژن تفكيك كرد. پليمريزاسيون در ميكروامولسيون­ها در حالت تعادل ترموديناميكي شروع مي­شود كه توسط مقادير زيادي از مواد و يا سيستم­هاي مواد فعال سطحي فراهم شده و تفاوت كشش سطحي بین  روغن و آب را  به صفر نزديك می کند. در مقابل، ميني ­امولسيون­ها به سختي پايدار مي­شوند و برش و نيروي زيادي براي رساندن آن­ها به حالت پايدار لازم است.

میکرو امولسیونها در واقع محصولی شفاف، از نظر ترمودینامیکی پایدار و مخلوطی ایزوتروپیک از روغن آب و سورفکتانت هستند. بر خلاف پلیمریزاسیون امولسیونی معمولی این پروسه نیاز به همزدن و نیروی برشی با سرعت بالا ندارد. مقادير زيادي از سورفکتانت در ميكروامولسيون ها به كار مي­رود و تمام سطح ذرات را پوشش مي­دهد. از آن جايي كه واكنش­هاي شروع نمي ­توانند به طور همزمان در همه­ ي قطرات صورت گيرند، زنجيره­هاي پليمري اوليه، تنها در برخي از قطرات شكل مي­گيرند. اثرات فشار اسمزي و الاستيكي اين زنجيره­ ها، ميكروامولسيون­هاي ضعيف را ناپايدار مي­كند و معمولا منجر به افزايش اندازه ذرات، تشكيل مايسل­هاي خالي و هسته سازي نوع دوم مي­شود. محصول نهايي، لاتكس­هاي بسيار ريز به اندازه ي 50 نانومتر است كه با مقادير زيادي از مايسل­هاي خالي همراه هستند.

در پلیمریزاسیون امولسیونی متداول که ذراتي به اندازه معمولا بزرگتر از 100 نانومتر تشكيل مي­شوند. با توجه به افزايش فصل مشترک، كشش سطحي لاتكس نیز افزايش مي­ يابد. در پليمريزاسيون امولسيوني اندازه ذرات لاتكس به اندازه قطرات اوليه امولسيون وابسته نبوده  و اندازه آنها توسط فاكتورهاي سينتيكي مانند: دما، مقدار شروع كننده، سرعت توليد هسته­ ها و پايداري نانوذره­ ها کنترل میشوند. اين فاكتورها در ميني­ امولسيون بي ­اثرند و ذرات لاتكس همان ذرات قطرات منومري اوليه هستند كه پليمريزه شده­  و اندازه آن­ها وابسته به فرآيند ديسپرسيون­ سازي و مستقل از پارامترهاي پليمريزاسيون است.

بخوانید: مروری بر غلظت دهنده های پلی یورتانی

مترجم: شمیم روشن

مرجع: Jose M. Asua, Miniemulsion polymerization, Institute for Polymer Materials (POLYMAT) and Grupo de Ingenierta Qutmica, Facultad de Ciencias Qufmicas, The University of the Basque Cmmtry, Apdo 1072, 20080 Donostia-San Sebastian, Spain, Progress in polymer science, 2002