На главную

Статья по теме: Присутствии ионогенных

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Допуская межфазный обмен и переход молекул мыла в адсорбционных слоях от одной частицы к другой, ЭП в присутствии ионогенных эмульгаторов можно рассматривать как гомогенный процесс, усредненный по основному параметру —концентрации эмульгатора. Кинетика полимеризации определяется с позиций теории радикальной полимеризации с учетом концентрации компонентов, распределения их по фазам и участия их в общем процессе.[6, С.28]

Особенностью микросуспензионной полимеризации является предварительное диспергирование мономера в воде с целью получения капель эмульсии размером 0,1 - 3 мкм. Эмульсионную полимеризацию ВХ проводят в присутствии ионогенных поверхностно-активных веществ и водорастворимого инициатора. Средний размер частиц[3, С.68]

В качестве ионогенных ПАВ чаще всего используются мыла жирных" кислот, алкил- и алкиларилсульфонаты, алкилфосфаты, сульфатированные жирные, оксиэтилированные спирты и алкил-фенолы и другие ПАВ, диссоциирующие на ионы. В присутствии ионогенных ПАВ получают ПВАД с размером частиц 0,1— 0,3 мкм. Частицы имеют одноименные заряды, создаваемые адсорбировавший на них молекулами эмульгатора, и поэтому не флокулируют. Однако недостаточная защищенность ионогенными[4, С.25]

Топохимия и механизм. Представления о топохимии Э. п. развиты независимо В. Харкинсом и А. И. Юржсн-ко преимущественно для полимеризации малорастворимых в воде мономеров, набухающих в собственном полимере, под действием водорастворимых инициаторов в присутствии ионогенных неспецифич. эмульгаторов, содержание к-рых существенно превышает критич. концентрацию мицеллообразовашш. При этом большая часть эмульгатора находится в р-ре в агрегированном состоянии в виде мицелл, каждая из к-рых содержит ~102 молекул. В мицеллах дифильные молекулы мыла ориентированы полярной частью к воде, а углеводородной — внутрь мицелл, вследствие чего внутри последних как бы создается углеводородная фаза, способная растворять часть мономера. Т. обр., при эмульгировании мономера в воде образуется сложная гетерофазная система: слабоконц. водный р-р эмульгатора и мономера, в к-ром взвешены стабилизированные эмульгатором капли мономера (~1016 частиц в 1 ж3) и мицеллы (~Ю23 частиц в 1 м3) с растворенным в них мономером.[7, С.485]

Топохимия и механизм. Представления о топохимии Э. п. развиты независимо В. Харкинсом и А. И. Юржен-ко преимущественно для полимеризации малорастворимых в воде мономеров, набухающих в собственном полимере, под действием водорастворимых инициаторов в присутствии ионогенных неспецифич. эмульгаторов, содержание к-рых существенно превышает критич. концентрацию мицеллообразования. При этом большая часть эмульгатора находится в р-ре в агрегированном состоянии в виде мицелл, каждая из к-рых содержит ~102 молекул. В мицеллах дифильные молекулы мыла ориентированы полярной частью к воде, а углеводородной — внутрь мицелл, вследствие чего внутри последних как бы создается углеводородная фаза, способная растворять часть мономера. Т. обр., при эмульгировании мономера в воде образуется сложная гетерофазная система: слабоконц. водный р-р эмульгатора и мономера, в к-ром взвешены стабилизированные эмулъгато-?ом капли мономера (~101в частиц в 1 м3) и мицеллы ~1023 частиц в 1 л3) с растворенным в них мономером.[8, С.484]

Латексная (или эмульсионная) полимеризация применяется для осуществления процессов, протекающих чаще всего по свободнорадикальному механизму. 'Наиболее строгая теория лагексной полимеризации (теория Смита — Юзрта) развита для полимеризации практически нерастворимых в воде мономеров под действием водорастворимых инициаторов в присутствии ионогенных эмульгаторов с концентрациями, значительно превышающими их. критическую концентрацию мицеллообразова-ния Теория применима лишь в тех случаях, когда образующийся полимер растворим в собственном мономере.[1, С.94]

Остановимся подробнее на анализе некоторых экспериментальных результатов, подтверждающих развитое выше представление. При этом обратим внимание на две концентрационные области эмульгатора — концентрации, близкие или ниже ККМ, и концентрации выше ККМ. Оговоримся сразу, что в дальнейшем 'будут рассматриваться процессы только в присутствии ионогенных эмульгаторов. Системы с неионогенными эмульгаторами в силу их специфики и особенностей будут рассмотрены отдельно (с. 30).[6, С.22]

Количественная теория эмульсионной полимеризации впервые была предложена Смитом и Юэртом. В своей классической работе [1] они получили формулы для определения скорости полимеризации и числа латексных частиц. Следует подчеркнуть, что теория Смита—Юэрта относится только к эмульсионной полимеризации слабо растворимых в воде мономеров под действием водорастворимых инициаторов в присутствии ионогенных неспецифических ми-целлообразующих эмульгаторов при 'концентрации, значительно превышающей ККМ. Типичным примером такого процесса можно считать эмульсионную полимеризацию стирола под действием щелочной соли надсерной кислоты; в качестве эмульгатора используется щелочная соль жирной кислоты. Качественный механизм такого процесса был предложен независимо друг от друга Юрженко [2, 3] и Харкинсом [4—6]1 Ниже сформулированы лишь его основные положения, взятые за основу Смитом и Юэртом при построении ими количественной теории:[6, С.54]

Однако роль ПАВ не ограничивается только концентрационным эффектом. При серной вулканизации СКИ-3, ускоренной диэтилдитиокар'баматом цинка и сульфен-амидом Ц, отметили, что энергия активации вулканизации в присутствии неионогенных ПАВ остается такой же, как и в системе без ПАВ (113—'122 кДж/моль), а при введении ионогенных ПАВ — снижается (с цетилпи-ридинийхлоридом до 88—92 кДж/моль, а <с олеатом калия до 67—71 кДж/моль). Снижение кажущейся энергии активации расхода серы в присутствии ионогенных ПАВ связано с образованием координационных или даже химических связей между ДАВ и полярными группами молекул ПАВ и ускорением вследствие этого реакций между ДАВ и каучуком. Следовательно, для серной вулканизации в присутствии ПАВ характерны все черты мицеллярного катализа.[5, С.246]

Влияние ПАВ проявляется как в момент диспергирования латекса, так и во время сушки капель. В зависимости от природы ПАВ средн них имеются пенообразователи (соли жирных кислот) и пеногаситепч (жиры, полисилоксановые соединения). Как показали исследования [42], первые способствуют увеличению числа пузырьков воздуха з капельках распиливаемых композиций, вторые - уменьшают число пузырьков в каплях. Натриевые и калиевые соли жирных кислот, алкилсульфаты, алкилсульфонаты, применяемые в качестве эмульгаторов в процессах эмульсионной полимеризации ВХ, являются типичными пеногенераторами и это следует учитывать при разработке технологии сушки латексов ПВХ. Присутствие ПАВ влияет и на кинетику сушки капель, а последняя - на структуру сухих частиц. По данным, полученным при исследовании кинетики сушки капель CMC в присутствии ионогенных ПАВ [38], процесс обезвоживания протекает без стадии капения, что обусловливает получение монолитных частиц. По данным [35] поверхностное натяжение жидкой фазы в латексе ПВХ сильно влияет на плотность высушенных частиц при сравнительно низкой температуре сушки. При уменьшении поверхностного натяжения существенно увеличивается насыпная плотность высушенного ПВХ. Это можно объяснить уменьшением давления на свод оболочки согласно формуле (4.1) и соответственно меньшей степенью образования продавленных горшковидных частиц.[3, С.124]

Электрический заряд частиц обычно возникает при адсорбции иона эмульгатора, определяющего их потенциал, или в присутствии ионогенных групп полимера на поверхности частицы либо вблизи ее.[6, С.123]

Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зильберман Е.Н. Примеры и задачи по химии высокомеолекулярных соединений, 1984, 224 с.
2. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата, 1989, 175 с.
3. Ульянов В.М. Поливинилхлорид, 1992, 281 с.
4. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата, 1983, 175 с.
5. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
6. Лебедев А.В. Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности, 1976, 240 с.
7. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную