L'Imballaggio, l'isolante e la protezione di impatto sono esempi degli usi commerciali delle schiume del polimero. Secondo l'applicazione progettata, i beni richiesti di queste schiume possono differire notevolmente. Nel giornale Angewandte Chemie, un gruppo dei ricercatori Tedeschi, Irlandesi e Francesi piombo da Cosima Stubenrauch all'Università di Stuttgart ora ha introdotto un nuovo metodo per la produzione controllata delle schiume strutturate. La Loro tecnica è basata sulla polimerizzazione delle emulsioni spumate di di olio in acqua.
Non tutte le schiume sono uguali: una spugna della cucina, per esempio, non è la stessa come pezzo di imballaggio della Schiuma Di Stirolo. Le applicazioni Differenti fanno le domande differenti su una schiuma, che piombo agli sforzi per gestire i beni delle schiume ad un modo mirato a. Oltre alla composizione chimica di una schiuma, la sua struttura egualmente svolge un ruolo importante. Il profilo dei beni di una schiuma dipende dal numero e dalla dimensione dei pori, se i pori sono chiusi fuori o connesso e dallo spessore dei supporti del polimero fra i pori. “L'alta complessità dei processi di produzione convenzionali, che generano le schiume dalle colate e dagli agenti gonfiante del polimero, fa il controllo sopra la morfologia ed i beni del prodotto una sfida importante,„ spiega Stubenrauch.
Un metodo alternativo comprende l'uso di modelli microscopicamente piccoli forzare la schiuma nella struttura desiderata. Per esempio, le goccioline minuscole dell'acqua possono essere disperse con precisione (emulsionato) in una soluzione di monomero, quindi essere rimosse dopo che la polimerizzazione è completa. Un Altro trattamento usa le particelle per stabilizzare le bolle di aria nella miscela di reazione.
Il gruppo di Stubenrauch ora ha introdotto un nuovo concetto per la sintesi dei polistireni espansi macroporosi: la polimerizzazione delle emulsioni di olio in acqua spumate. Lo Stirolo (“la fase del petrolio„) in primo luogo è emulsionato in una fase acquosa. In Seguito, l'emulsione è stabilizzata con un tensioattivo anionico ed è spumata con azoto. Ciò forma le bolle circondate dalle gocce strettamente imballate di emulsione. Al terzo punto, la polimerizzazione è iniziata dal irriadiation con luce UV. Le gocce di emulsione si dissolvono via, mentre la struttura del schiuma-che del modello-è mantenuto.
Le schiume risultanti del polimero contengono i pori che parzialmente sono collegati attraverso “le finestre„. “Mentre l'alta densità del polimero e le forti obbligazioni forniscono la buona stabilità meccanica, la presenza delle finestre permette l'aria, liquidi, o altri materiali per attraversare la schiuma,„ dice Stubenrauch. “Il Controllo sopra questi beni è desiderabile per molte applicazioni, quali i supporti, gli agenti del filtro, o l'armatura biologicamente ispirata. Questa tecnica di produzione è semplice e versatile e rappresenta un'alternativa altamente di promessa ad altri metodi sintetici modelli modello.„