Emulsia PVC este produsă atât prin metode continue, cât și periodice. Fiecare dintre aceste metode are avantaje și dezavantaje. Metoda continuă de producție este mai economică și permite organizarea producției pe scară largă a polimerului cu costuri reduse pentru materiale și energie. Cu toate acestea, într-un proces discontinuu, este mai ușor să se ajusteze condițiile de polimerizare și să se obțină un polimer cu proprietăți predeterminate. Latexele din PVC sintetizate prin metoda periodică sunt, în general, mai stabile și pentru stabilizarea lor este necesar un emulgator mai puțin decât latexurile produse de schema de producție continuă. În cazul unui proces discontinuu, un număr mare de fracțiuni PVC intermediare pot fi foarte ușor (fără pierderi de produs) trecute de la producerea unui grad de polimer în altul [6].
Producția de emulsie PVC include de obicei următoarele etape:
prepararea apei de emulsie și a soluției de inițiator;
Izolarea pulberii de PVC din latex.
Autoclavele de polimerizare sunt fabricate din oțel special sau acoperite cu smalț. Autoclavul pentru polimerizare continuă este un container vertical cu formă cilindrică, echipat în partea superioară cu un agitator (viteza de rotație este de obicei de aproximativ 60-70 rpm). Într-o astfel de autoclavă, procesul de polimerizare este în mod esențial împărțit în două etape:
în partea superioară a autoclavului, componentele inițiale sunt amestecate cu mediul de reacție și începe reacția de polimerizare;
În cea de-a doua parte a autoclavului, procesul de polimerizare avansează la grade mai profunde de conversie (fără amestecare).
Polimerizarea la suotk continuu MeOD dureaza la zece la unu lună, atunci procesul este oprit pentru curățarea autoclavei, pereții care sunt acoperite de crusta polimer care afecteaza de îndepărtare a căldurii și duce la perturbarea modului de polimerizare. Gradul de conversie a monomerului este de obicei de 90-95%. Pentru a crește conversia monomerului, polimerizarea se realizează treptat în două autoclave montate succesiv. Procesul este reglat astfel încât numai aproximativ 1/3 din furajul monomer total este polimerizat în prima autoclavă. Latexul obținut în prima autoclavă cu o cantitate suplimentară de monomer și emulgator este alimentat în a doua autoclavă, unde se termină polimerizarea. În unele cazuri, pentru a crește viteza de polimerizare în a doua autoclavă, este menținută o temperatură mai ridicată decât în prima autoclavă. Cu un control treptat al procesului de polimerizare a clorurii de vinil, gradul de conversie a monomerului atinge 95% și mai mult [8].
Polimerizarea prin emulsie printr-o metodă periodică poate fi efectuată în autoclave orizontale de formă cilindrică cu pereți despărțitori până la jumătate din lungimea autoclavului sau în autoclave verticale echipate cu agitatoare.
Reziduurile monomerului din latex sunt îndepărtate prin evacuare. Această operație se realizează în degazoare, care sunt dispozitive fabricate din clase speciale și separate în mijloc de un fund concav în două jumătăți. În jumătatea superioară a degazerului există rafturi, de-a lungul cărora se scurge latexul. În aparatul un vid (presiune reziduală de 140-160 mm Hg. V.) Și latexul pe măsură ce trece pe rafturi este eliberat din clorură de vinil dizolvat în acesta. Clorura de vinil nereacționată este captată în același mod ca și în producerea suspensiei de PVC, iar după rectificare se revine la polimerizare.
Înainte de uscare prin pulverizare, compușii care împiedică eliberarea de acid clorhidric gazos din PVC sunt introduși în latex. Ca astfel de compuși, se utilizează carbonat de sodiu și bicarbonat de sodiu, fosfat de sodiu disubstituit. Când procesarea PVC, rezultând în industria folosind carbonat de sodiu (într-o cantitate de 0,2-0,4, în greutate din PVC, bazate pe sodă caustică), sunt gazele alocate. Prin urmare, produsele finite pot conține bule, rezultând astfel că aceste produse nu sunt suficient de transparente. Acest dezavantaj poate fi eliminat prin utilizarea, în loc de mono- sodă ftalat și metale bivalente, care ar trebui adăugată în latex finit și la amestecul de reacție, înainte de polimerizare într-o cantitate de 1-2% în greutate monomer.
Uscarea prin pulverizare este realizată emulsie PVC metodă continuă. Se aplica uscătoare prin pulverizare, de diferite tipuri. Pulverizare mecanică, pneumatică sau un spray cu ajutorul discurilor rotative etc. uscător simultan alimentat cu aer încălzit și picăturile atomizate din latex PVC. Sub acțiunea aerului cald se evapora apa din picăturile de latex. solide polimerice clasificatorului din aer în primul ciclon are loc, în care cea mai mare parte a polimerului se stabilește (circa 80%) și apoi în filtre cu saci, care separa restul PVC. Materialul pentru filtrele cu saci pot fi curele, poliester sau lână. Mod de uscare (temperatura aerului la intrare în uscător și la ieșirea din aceasta, concentrația aplicată uscarea latexului, viteza de alimentare din latex și lichidul de răcire) depinde de proiectarea injectorului, mărimea particulelor de polimer și proprietăți PVC predeterminate [11].
Pentru coagulare latex PVC pot fi utilizate soluții apoase de săruri (sulfat de aluminiu, clorură de sodiu, clorură de magneziu și sulfat, azotat de calciu și de clorură, etc.)., Azotic, clorhidric, sulfuric, acetic și alți acizi.
Principalii indicatori care caracterizează calitatea emulsiei PVC sunt:
grad de polimerizare (estimat prin constanta lui Ficenter);
proprietăți de lipire [9].
Caracteristicile importante, în special pentru lipirea claselor de PVC, sunt dimensiunea și structura granulelor polimerice, compoziția granulometrică a pulberii și densitatea în vrac a polimerului determinată de acestea.
Proprietățile fizice ale PVC-ului pulverulent depind puternic de compoziția granulometrică a pulberii.
La polimerizarea în suspensie, și distribuția dimensiunii particulelor sunt determinate de factori cum ar fi natura și concentrația coloid de protecție, condițiile de amestecare etc. și, într-o măsură mai mică, și prin tratarea ulterioară a polimerului (de exemplu, caracteristicile eliberării sale din suspensie). În cazul distribuției de polimerizare în emulsie a dimensiunii particulelor determinată de proprietățile latex și condițiile de uscare, la polimerizare bloc - echipamente de proces de proiectare etc. Cu toate acestea, în ciuda acestei varietăți de metode pentru producerea polimerului, este posibil să observăm o anumită tendință în obținerea PVC, având o distribuție a mărimii particulelor, care asigură ordinea dorită, sau orice altă metodă de prelucrare a proprietăților fizice ale pudrei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: