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年产500吨苯丙乳液车间工艺设计+配方设计+设备装置 第8页

更新时间:2016-8-23:  来源:毕业论文
这个机理支持的实验基础是准静态无皂乳液聚合的实验结果。在非常微弱的搅拌条件下,水相中不能形成微粒子;初始的聚苯乙烯微粒子是在单体与水相的界面形成,然后,沉降到水相中。在聚合一段时间后,界面会形成一层聚合物膜层,阻止了单体向水相中的扩散,粒子生成及其中的聚合因均停止。另外,该机理与化工萃取等的物质传输过程理论也是一致的。
这个机理是个统一的高分子微粒子形成机理。但是,动力学模型尚未建立。
目前来看,胶束成核机理和均相成核机理不仅在单体扩散传输上存在着致命的热力学缺陷,而且迄今也没有确凿的、无歧解的实验结果支持。(亚)微液滴成核机理基本上可以合理地解释所有实验结果,如复合粒子内各组分的分布、图3中第二个最大聚合速度(单体液滴聚合产生的)等。
2.3 乳液聚合工艺
当前乳液聚合的基本工艺有间歇聚合、半连续聚合、连续聚合、预乳化以及种子乳液聚合等。选择乳液聚合工艺的根据是对聚合物乳液技术性能要求、单体的性质、聚合热的排除等。另外,在聚合过程中,由于乳液是一个热力学亚稳系统,具有产生乳胶粒子凝聚现象的可能,因此通常要采取后过滤措施,将粗颗粒或凝聚物出去,以保证产品质量。凝聚的有无以及产生的多少与聚合过程中体系的稳定性密切相关,它是聚合生产成败、产品有无使用价值的关键所在。它不仅取决于乳液配方设计,也取决于聚合的工艺条件及工艺操作。
2.3.1 间歇式乳液聚合
所谓间歇式乳液聚合,就是把规定量的水、乳化剂、单体、引发剂等物料一次加入聚合反应釜,搅拌乳化;然后升温至反应温度,进行聚合;待达到了所要求的转化率,聚合反应即告成功;最后经降温、过滤就得到了聚合物乳液。
间歇乳液聚合所用设备最简单,操作方便,生产灵活性大,制成的聚合物乳液粒径分布窄。但是间歇式乳液聚合也存在不少缺点,例如:

(1) 生产效率低;
(2) 间歇乳液聚合前期和后期反应不均衡,反应过程中常常会出现一个很大的放热高峰,若所放出的热量散发不出去,会使釜内温度急剧升高,若超过单体或水的沸点,会造成“冲料”现象,酿成事故;
(3) 对于乳液共聚来说,各种单体的竞聚率不同,竞聚率打的过早地被消耗掉,最后留下竞聚率小的单体,导致反应前期和后期所得到的乳液共聚物组成不同,产品质量波动大;
(4) 从能量利用角度看,间歇乳液聚合在反应开始时,需要解热升温;因为自由基聚合为放热反应,所以反应开始后又需要冷却;在反应后期,反应速率放慢,此时又需要加热。这样一会儿加热,一会儿冷却,致使能量得不到合理利用,造成浪费;本文来自优~文^论#文,网,毕业论文 www.youerw.com
(5) 一般来说,间歇乳液聚合只能制备具有均相乳胶粒结构的聚合物乳液,而不适用于制备具有异性结构如核壳型、梯度型等乳胶粒的聚合物乳液。

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