Das Verpacken, die Isolierung und der Auswirkungsschutz sind Beispiele von gewerblichen Nutzungen des Polymers schäumt. Abhängig von der beabsichtigten Anwendung schäumt die Eigenschaften, die von diesen benötigt werden, können sich groß unterscheiden. Im Zapfen Angewandte Chemie, ein Team von den Deutschen, Irischen und Französischen Forschern, die von Cosima geführt werden, den, Stubenrauch an der Universität von Stuttgart jetzt eine neue Methode für die esteuerte Produktion von strukturiert vorgestellt hat, schäumt. Ihre Technik basiert auf der Polymerisierung von geschäumten Emulsionen von Öl-in-Wasser.
Nicht alles schäumt sind gleich: ein Küchenschwamm zum Beispiel ist nicht der selbe wie ein Stück Styroschaumverpacken. Verschiedene Anwendungen stellen verschiedene Nachfragen auf einem Schaumgummi, deren zu Bemühungen, zu steuern Eigenschaften schäumt auf eine gerichtete Form geführt hat. Zusätzlich zur chemischen Komposition eines Schaumgummis spielt seine Zelle auch eine wichtige Rolle. Das Eigentumsprofil eines Schaumgummis hängt von der Anzahl und von der Größe von den Poren, ob die Poren geschlossen oder angeschlossen werden, und von der Stärke der Polymerhalterungen zwischen den Poren ab. „Die hohe Komplexität von herkömmlichen Produktionsverfahren, die erzeugen, schäumt von den Polymerschmelzen und von Treibmitteln, macht Regelung über der Morphologie und Eigenschaften des Produktes eine große Herausforderung,“ erklärt Stubenrauch.
Ein alternativer Ansatz bezieht den Gebrauch von mikroskopisch kleinen Schablonen mit ein, den Schaumgummi in die gewünschte Zelle zu erzwingen. Zum Beispiel werden kleine Tröpfchen des Wasserkanisters fein (emulgiert) in einer Lösung der Monomere zerstreut, dann gelöscht, nachdem die Polymerisierung komplett ist. Ein Anderer Prozess verwendet Partikel, um Luftblasen im Reaktionsgemisch zu stabilisieren.
Stubenrauchs Team hat jetzt ein neues Konzept für die Synthese des makroporösen Polystyrens schäumt vorgestellt: die Polymerisierung von geschäumten Öl-in-Wasseremulsionen. Styrol (die „Schmierölphase“) wird zuerst in einer wässrigen Phase emulgiert. Danach wird die Emulsion mit einem anionischen Tensid stabilisiert und geschäumt mit Stickstoff. Dieses bildet die Blasen, die durch fest gepackte Absinken der Emulsion umgeben werden. Im dritten Schritt wird die Polymerisierung durch irriadiation mit UV-Licht initialisiert. Die Absinken der Emulsion lösen sich weg, während die Zelle von auf, Schaumgummi-dass von gewartet Schablone-wird.
Das resultierende Polymer schäumt enthalten Poren, die teilweise durch „Fenster“ untereinander verbunden werden. „Während der High-density des Polymers und die starken Anleihen gute mechanische Stabilität liefern, erlaubt das Vorhandensein der Fenster Luft, Flüssigkeiten, oder andere Materialien, zum des Schaumgummis durchzufließen,“ sagt Stubenrauch. „Regelung über diesen Eigenschaften ist für viele Anwendungen, wie Halterungen, Filteragenzien oder biologisch angesporntes Baugerüst wünschenswert. Diese Produktionstechnik ist einfach und vielseitig und stellt eine in hohem Grade viel versprechende Alternative zu anderen Schablone-basierten synthetischen Methoden.“ dar