Влияние коллоидных и гидродинамических факторов на формирование полимерного зерна при суспензионной полимеризации винилхлорида и метилметакрилата

• Автор: Гуткович, Александр Давыдович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Дзержинск
• Количество страниц: 130 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ.

1.1. Формирование эмульсии в аппарате с мешалкой

1.2. Влияние перемешивания и высокомолекулярных

стабилизаторов полимеризующейся эмульсии на размер и форму зерна суспензионного поливинилхлорида
1.3. Стабилизирующее действие высокомолекулярных стабилизаторов полимеризующейся эмульсии.

1.4. Пористаяструктура поливинилхлорида.

. 4
1.5. Влияние перемешивания и высокомолекулярных стабилизаторов полимеризующейся эмульсии на формирование пористой структуры поливинилхлорида

ГЛАВА 2. ФОРМИРОВАНИЕ КАПЕЛЬ ПШМЕРИЗШЦЕЙСЯ ЭМУЛЬСИИ ВИНИЛХЛОРИДА И МЕТИЛМЕТАКРИЛАТА.

2.1. Влияние перемешивания и высокомолекулярных стабилизаторов на формирование капель эмульсии в отсутствии полимеризации.
2.2. Формирование эмульсии в процессе суспензионной полимеризации винилхлорида.
2.3. Формирование эмульсии при суспензионной полимеризации метилметакрилата.
ГЛАВА 3. АГРЕГАТИЕНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ КАПЕЛЬ ПОШЛЕРИЗУЮЩЕЙСЯ ЭМУЛЬСИИ ВИНИЛХЛОРИДА.
3.1. Механизм стабилизирующего действия высокомолекулярных стабилизаторов полимеризующейся
стр.
эмульсии б процессе суспензионной полимеризации винилхлорида.
3.2. Экспериментальное определение влияния макромолекул стабилизаторов полимеризуадейся эмульсии на силу взаимодействия капель
эмульсии.
3.3. Влияние параметров высокомолекулярных стабилизаторов полимеризующейся эмульсии и условий перемешивания на размер и форму зерна суспензионного поливинилхлорида.
ШВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА
4.1. Метод расчета параметров пористой структуры поливинилхлорида
4.2. Математическая модель формирования пористой структуры поливинилхлорида
4.. Влияние условий перемешивания и высокомолекулярных стабилизаторов полимеризующейся эмульсии на агрегативную устойчивость глобулярных частиц поливинилхлорида I
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВСЩЫ
ЛИТЕРАТУРА


Процессы суспензионной полимеризации винилоеых мономеров осуществляют в аппаратах с мешалками, где обеспечивается равномерное распределение реагентов по объему аппарата , и отвод тепла реакции полимеризации . Общей стадией всех процессов суспензионной полимеризации, в том числе ЕХ и ММА, является формирование полимеризующейся эмульсии в присутствии высокомолекулярных СПЭ. В отличие от полимеризации ММА, где капли полимеризующейся эмульсии на различных стадиях полимеризации представляют собой раствор полимера в собственном мономере, в процессе гетерофазной полимеризации ВХ внутри капель эмульсии формируется пористая структура из выделяющихся глобулярных частиц ПВХ. При этом в процессе полимеризации ВХ возможна агрегация полимерномономерных капель. Различная агрегативная устойчивость капель полимеризующейся эмульсии, зависящая от условий перемешивания, типа и концентрации СПЭ, влияет на размер и форму зерна ПВХ. Характеристики пористой структуры ПВХ также зависят от условий перемешивания и высокомолекулярных СПЭ. Анализу влияния условий перемешивания и высокомолекулярных СПЭ на протекание указанных выше стадий формирования полимерного зерна по литературным данным посвящена данная глава. Систематические исследования закономерностей образования эмульсии в аппаратах с мешалками в системе жидкостьжидкость были начаты около лет назад. При этом в основном изучались системы без стабилизаторов эмульсии 3, , , , , , . Проведенные обширные исследования позволили выявить основные паграметры процесса эмульгирования, влияющие на размеры капель, ве
личину межфазной поверхности. Ф объемная доля дисперсной фазы. Соотношение 11 позволяет сопоставить данные, полученные измерением различными методами межфазной поверхности капель эмульсии , , и определением размеров капель микроско пическим методом . В связи с этим практически во всех работах в качестве среднего принимается объемноповерхностный диаметр. Наряду с интенсивностью перемешивания, которая в различных работах оценивалась числом оборотов мешалки П , критерием Рейнольдса Де , , , а также мощностью, затрачиваемой на перемешивание единицы массы или объема среды Р , , отмечено значительное влияние на размеры капель концентрации дисперсной фазы и межфазного натяжения в системе жидкостьжидкость Сд . Теоретический подход к проблеме формирования капель эмульсии в турбулентном потоке стал возможен благодаря работам Колмогорова, Ландау, Обухова и др. Структура турбулентного потока рассматривается как результат наложения на основной поток жидкости турбулентных пульсаций различных масштабов. При этом под масштабом понимается расстояние, на котором пульсация сохраняет свою индивидуальность и существенно меняется скорость движения. Цд скорость пульсаций, кинематическая вязкость. X Х0 число лв сравнимо с единицей, т. Параметр Хб носит название внутреннего масштаба турбулентности. Р плотность дисперсионной среды. Уравнение было впервые предложено Колмогоровым и независимо от него Хинце . V реакционный объем. Методы расчета V в зависимости от конструкции реактора,
перемешивающего устройства, числа оборотов мешалки представлены в работах , . Зависимость 15 справедливая для разбавленных эмульсий была использована многими авторами при обработке экспериментальных данных , . Для учета влияния параметраф на размер капель эмульсии вводились эмпирические функции соо Уф , . Ф . Установлено, что в отсутствии стабилизатора эмульсии предельный размер капель устанавливается достаточно быстро, не бо лее сек. В этой же работе показано, что добавление стабилизатора эмульсии, затрудняющего коалесценцию капель, вызывает значительное дробление капель, причем длительность процесса дробления капель существенно возрастает. Детальное исследование формирования эмульсии в присутствии высокомолекулярных стабилизаторов представлено в работе . В данной работе отмечена роль стабилизаторов в процессе эмульгирования I в присутствий стабилизаторов изменяется межфазное натяжение в системе жидкостьжидкость 2 затруднена коалесценция капель. Опыты проводились при практически полной стабилизации капель эмульсии. В этой же работе также исследована скорость дробления капель в аппарате с мешалкой.