نمايش نتايج 1 تا 1 از 1

تاپیک: پليمريزاسيون امولسيوني

  1. #1
    مدیر تالار فلسفه آواتار mohsen-gh
    رشته
    ‌مهندسی پلیمر
    تاريخ عضويت
    2007/4
    محل سكونت
    تبعیدگاه انسان...
    امتیاز
    8451
    پست ها
    5,297

    Thumbs up پليمريزاسيون امولسيوني

    پلیمریزاسیون امولسیونی :


    پلیمریزاسیون امولسیونی به فرایند منحصر به فردی اطلاق می شود که برای پلیمریزاسیون های زنجیری رادیکالی به کار گرفته می شود. این مورد پلیمریزاسیون مونومرهایی را که به شکل امولسیون هستند شامل می شود. پلیمریزاسیون امولسیونی در بر گیرنده پاشیدگی کلوئیدی است.

    تشریح فرآیند :

    در حال حاضر پلیمریزاسیون امولسیونی برای پلیمرهای تجاری وینیل استات، کلروپرن، آکریلات های مختلف، و کوپلیمریزاسیون های بوتادین با استایرن و آکریلونیتریل استفاده می شود. با وجود اینکه برای متیل متا کریلات، وینیل کلراید، وینیلیدین کلرید و استایرن روش های بهتری برای تولید وجود دارد اما مورد استفاده قرار می گیرد. محصول نهایی یک پلیمریزاسیون امولسیونی شیرابه یا لاتکس نامیده می شود و اغلب مستقیماً به شکل یک امولسیون بدون جداسازی قبلی پلیمر از آب و دیگر اجزای سازنده به کار گرفته می شود.
    فرآیند پلیمریزاسیون امولسیونی چند ویژگی شاخص را در بر می گیرد. حالت فیزیکی سیستم امولسیون کاوئیدی بوده و کنترل فرآیند را ساده می سازد. مشکلات گرمایی و گرانروی در این حالت نسبت به پلیمریزاسیون در توده از اهمیت کمتری برخوردار است. محصولات پلیمریزاسیون های امولسیونی را در بعضی از موارد می توان مستقیماً و بدون جداسازی ولی با انجام عملیات ماسب اختلاط به کار گرفت. کاربردها شامل پوشش، پرداخت، واکس کف و رنگها می شود. جدای از تفاوت فیزیکی مابین فرآیندهای امولسیونی و دیگر پلیمریزاسیون ها یک تفاوت سینیتیکی بسیار مهم وجود دارد. برای دیگر پلیمریزاسیون ها یک رابطه معکوس بین سرعت پلیمریزاسیون و وزن مولکولی پلیمر وجود دارد و این به طور مؤثر قابلیت عملی این نوع فرآیندها در به وجود آوردن تغییرات عمده در وزن مولکولی یک پلیمر مثلاً از 200000 به 2000000 محدود می سازد. کاهش عمده در وزن مولکولی یک پلیمر را می توان بدون تغییر در سرعت پلیمریزاسیون با استفاده از عوامل انتقال زنجیر به وجود آورد. اما افزایش عمده در وزن مولکولی را تنها می توان با کاهش سرعت پلیمریزاسیون از طریق کم کردن غلظت آغازگر یا دمای واکنش به دست آورد. پلیمریزاسیون یک فرآیند منحصر به فرد است چرا که امکان امکان افزایش وزن مولکولی را بدون کاهش سرعت پلیمریزاسیون فراهم می کند. به علت مکانیسم متفاوت واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی از این امتیاز برخوردار است که قابلیت حصول وزنهای مولکولی بالا و سرعت های بالای واکنش را تواماً در بر دارد.

    در پليمريزاسيون امولسيوني در شرايطي كه غلظت امولسيفاير مصرفي صفر يا ناچيز (كمتر از CMC) باشد دانه‌سازي از طريق هسته‌سازي همگن (Homogeniousnucleation) انجام پذيرفت كه طي آن راديكالهاي محلول در آب رشد كرده تا بتدريج در آب نامحدود گرديده و در نهايت رسوب كرده تا ذرات اوليه پليمري را بوجود آورند. از يك طرف سرعت تشكيل ذرات با غلظت منومر در فاز آب افزايش مي‌يابد. از طرف ديگر انتظار مي‌رود كه با افزايش غلظت منومر تعداد دانه‌هاي پليمري بواسطه كاهش غلظت امولسيفاير آزاد در فاز آب و همچنين افزايش چسبندگي كاهش يابد (در پليمريزاسيون امولسيوني معمولي Conventional مقدار امولسيفايرهاي جذب شده بر روي سطح قطرات منومر اهميت چنداني در مقايسه با مقدار امولسيفاير محلول در آب ندارد. با افزايش غلظت منومر، بر اهميت امولسيفايرهاي In situ جذب شده بر روي سطح قطرات در مقايسه با مقدار محلول در آب افزوده ميشود بگونه‌اي كه مي‌تواند به كاهش تعداد دانه‌ها ختم گردد). در اين پروژه تقابل اين دو عامل در كينتيك پليمريزاسيون و همچنين دانه‌سازي منومرهايي نظير وينيل‌استات ، اكريلونيتريل، متيل‌متاكريلات و ... مورد بررسي قرار خواهد گرفت و تعيين نتايج آزمايشگاهي با روابط نظري و مدلهاي كينتيكي مورد آزمون قرار خواهد گرفت .

    براي مثال رابر استايرن بوتادين (SBR)، يك كوپليمر از استايرن و بوتادين است. اين رابر تحت نام تجاري Buna S شناخته شده است. اگر الاستومری « همه منظوره» نامیده می شود احتمالاً SBR در مقابل سایر لاستیکها به این تعریف نزدیک تر است. الاستومر امروزه در دنیا بالاترین میزان مصرف را دارد. در مقایسه با سایر الاستومرها این لاستیک نسبتاً ارزان بوده و به مقدار زیاد مصرف می شود. مقاومت شيميايي آن مشابه رابر طبيعي است و داراي مقاومت پايين در مقابل اكسيد‌كننده‌ها، هيدروكربن‌ها و روغن‌هاي معدني است. از اين رو از نظر شيميايي مزيت خاصي نسبت به ديگر رابرها ندارد اين رابر در تاير اتومبيل، تسمه‌ها، واشرها، لوله‌هاي خرطومي و ديگر محصولات متنوع استفاده مي‌شود. SBR به تنهایی استحکام کششی ضعیفی دارد، با این وجود وقتی با دوده و روغن به طور مؤثر آمیزه کاری شود خواص فیزیکی آن بسیار بهبود می یابد. SBR به طور معمول 23درصد پیوند کربنی استایرنی دارد، ولی میزان آن می تواند از 20 تا 50 درصد باشد هر چه میزان استایرن افزایش پیدا کند خاصیت ارتجاعی آن کاهش می یابد.
    باید توجه داشت که اساساً دو نوع پلیمریزاسیون امولسیون برای SBR وجود دارد. یک نوع با عنوان داغ و نوع دیگر با عنوان سردمشخص می شوند. SBR داغ با پلیمریزاسیون امولسیون رادیکال آزاد در 50 درجه سانتيگراد بدست می آید، در صورتی که نوع سرد آن از پلیمریزاسیون امولسیون در 5 درجه سانتيگراد و با استفاده از یک سیستم شروع کننده رادیکال آزاد بسیار فعال حاصل می شود. SBR داغ در جریان جنگ جهانی دوم توسعه پیدا کرد ولی پس از جنگ در سال 1954SBR سرد به عنوان محصولی اصلاح شده معرفی گردید. SBR سرد مقاومت سایشی و پارگی بهتر و نیز استحکام کششی و ماجولس بالاتری از SBR داغ نشان می دهد. در بعضی موارد به خاطر جرم مولکولی زیاد تر فرآیند آن مشکل می شود. لذا SBR سرد معمولاً در ابتدا به فرم batch منبسط شده با روغن ساخته می شود ( روغن قبل از انعقاد به لاتکس اضافه می شود ) تا به فرآورش بعدی در کارخانه کمک کند. بعضی مواقع دوده نیز به صورت دوغاب قبل از انعقاد به آن افزوده می شود.

    پلی وینیل استات

    مواد اولیه

    برای تهیه پلی وینیل استات نیاز به استات وینیل می باشد. استات وینیل را می توان از ترکیب استیلن و اسید استیک و یا از طریق اکسیداسیون اتیلن به دست آورد.
    طرز تهیه وینیل استات از طریق امولسیونی :
    از نگاه صنعتی پلیمر شدن تعلیقی وینیل استات برای تولید گرانول پلی وینیل استات بالاترین اهمیت را دارد. اغلب این گرانول ها به پلی وینیل الکل با تنوع درجه آبکافت و با وزن مولکولی متفاوت تبدیل می گردند. در مقیاس آزمایشگاهی کوپلیمر شدن وینیل استات با منومرهای دیگر شاید با توجه به راحتی عمل و راحتی به وجود آوردن محیط تعلیقی مناسب مزیت داشته باشد. پلیمر شدن صنعتی امولسیونی به صورت همو یا کوپلیمر شدن از اهمیت فراوانی برخوردار است علی الخصوص در توسعه چسب ها، رنگ ها، پوشش دهی کاغذ و تکمیل در نساجی.
    اگرچه حدود یک سوم از منومر وینیل استات برای تولید لاتکس ها به صورت رنگ ها و چسب ها مورد استفاده قرار می گیرد اطلاعات منتشره در خصوص پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات محدود می باشد. پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات شاید در میان روش های پلیمر شدن با توجه به اینکه لاتکس های واقعی با سطح فعالهای آنیونی و یا کاتیونی و یا سطح فعالهای غیر یونی یا کلوئیدی حفاظتی و همراه با ترکیب دو یا بیشتر از این مواد و همچنین بدون امولسیون کننده ای، به وجود می آید منحصر به فرد است.
    هنگام پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات بر خلاف پلیمر شدن استایرن ذرات امولسیونی تا 80 درصد درجه تبدیل شکل خواهند گرفت. همچنین به نظر می رسد واکنش بستگی به سرعت همزن داشته باشد. افزایش سرعت همزن، کاهش سرعت واکنش را به همراه خواهد داشت. همچنین گزارش گردیده که اکثر غلضت آغازگرها (غلضت پر سولفات) با توجه به تولید اسید سولفوریک آزاد در واکنش پیچیده می گردد. این امر باعث آبکافت مقداری از منومر و تبدیل استالدئید می شود، که جدا از فعالیت انتقال زنجیر باعث تأخیر سرعت نیز می گردد. این مشاهدات اهمیت تنظیم PH در هنگام پلیمر شدن وینیل استات را متذکر می سازد.سرعت پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات در PH=7 بیشترین مقدار خواهد بود این مقدار بیشتر از محدوده PH بین 4 تا 5 است که مناسب ترین محدوده برای کمترین مقدار آبکافت وینیل استر می باشد.
    فاکتور دیگری که شاید به اندازه کافی به عملیات نظری پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات رو آنها بحث نشده این است که در مطالعات دیلاتومتری پلیمر شدن امولسیونی، جمع شدگی و یا انغباض منومر در یک سیستم آبی به مقدار 4/0 7/15 درصد بوده در صورتی که در پلمیر شدن توده ای انغباض در حدود 26 الی 28 درصد است. این تفاوت به دلیل حل شدن منومر در محیط آبی می باشد. اگر چنین باشد غیر قابل توجیه نخواهد بودکه در شرایط تعلیقی و امولسیون نه تنها منومر وینیل استات بلکه منومر های جدید، با ترکیب متفاوت و اساساً با خصوصیات شیمیایی متفاوت دخیل هستند(هیدارت های وینیل استات).
    در تولید پلیمرهای امولسیونی علی الخصوص در رابطه با سیستم های کوپلیمری روش های زیادی برای افزودن منومر به سیستم واکنش کننده وجود دارد.
    ممکن است تمامی منومر یکجا به فاز آبی اضافه گردد. یا اینکه منومرها به صورت آهسته و مرحله ای به محیط افزوده شوند. و نهایتاً منومرها ممکن است به تدریج و پیوسته اضافه شوند. دو روش اولیه باعث تولید کوپلیمر کما بیش ناهمگن و روش اضافه کردن ممتد باعث تولید کوپلیمر همگن می گردد. بهترین خصوصیات چسبندگی از کوپلیمرهای همگن به دست می آید، خصوصیات دیگر پلیمر به مقدار زیادی با درجه همگنی متغیر خواهد. البته روش های دیگر وجود دارند که اضافه کردن تدریجی محلول آغازگر، سطح فعال های اضافی ، نرم کننده ها و غیره را توصیه می کنند.
    تغییرات در بسیاری از فنون پلیمر شدن امولسیونی کمک خواهد نمود تا لاتکس های پلی وینیل استات با مشخصات ویژه ای که مورد نیاز برای کاری خاص باشد تهیه گردد.
    اغلب پلیمر شدن های امولسیونی در رآکتورهای معمولی دارای همزن صورت می گیرد. دستورالعمل های وجود دارد که طبق آنها تمامی منومر یکباره به داخل رآکتور افزوده شده، دستورالعملهایی که منومر به تدریج اضافه می شود. احتمالاً با افزایش تدریجی محلول های سطح فعال، محلول های آغازگر و عوامل اصلاح کننده دیگر، دستورالعمل هایی دال بر استفاده آغاز گر های اکسایشی-کاهشی یا آغازگرهای حرارتی، و دستوراعمل هایی برای استفاده منومرهایی که پیش امولسیون شده اند نیز موجود می باشد.
    خواص :
    پلی وینیل استات شکننده بوده و برای رفع این اشکال به آن تا 15 درصد از مواد نرم کننده مانند دی بوتیل فتالات اضافه می شود. این پلیمر در دمایی حدود 28 درجه سانتیگراد نرم شده و حالت شکنندگی خود را از دست می دهد. پلی وینیل استات در اغلب حلال ها به خصوص در هیدرو کربن های آروماتیک مانند بنزن و تولوئن، در هیدروکربن های کلردار مانند کلروفرم، تتراکلروکربن و دی کلرواتیل، در الکل ها مانند متانول و اتانول، در اترها مانند استات اتیل و استات بوتیل و کتون ها مانند استون و متیل ایزو بوتیل کتون حل می شود. اسیدها و قلیایی ها روی پلی وینیل استات موثر بوده و سبب هیدرولیز آن می شوند.
    کاربرد :
    مهمترین کاربرد پلی وینیل استات در ساخت انواع چسب ها، رنگ ها و ورنی های می باشد.

    تهيه نانوذرات آلي-معدني و بررسي پارامترهاي موثر در ساخت آنها به روش پليمريزاسيون امولسيوني :

    نانوذرات به دليل داشتن خواص منحصر به فردشان از اهميت بسيارزيادي برخوردار هستند. در واقع كوچكي بيش از حدو بالا بودن نسبت سطح به حجم در اينتركيبات باعث ايجاد تغييرات گسترده در خواص آنها مي‌شود. يكي از خواصي كه به مقداربسيار زيادي به اندازه ذره وابسته است خاصيت مغناطيسي است. نانوذرات مغناطيسي آهنداراي كاربردهاي وسيع صنعتي و پزشكي گوناگون از جمله كاتاليستها، ضبط كننده‌هايمغناطيسي و انتقال كنترل شدة دارو در بدن هستند. يكي از كاربردهاي مهم نانوذرات كه با دستيابي به فناوري نانو ميسر شده است تهيه نانوذرات كامپوزت پليمر-معدني است،زيرا اين هيبريدها هم خواص تركيبات آلي و هم خواص نانوذرات معدني را دارا مي‌باشند. در اين سيستمها كه شامل نانوذرات معدني كپسول شده درون ماتريس پليمري هستند، جزءپليمري با خواص نوري عالي، چقرمگي و انعطاف‌پذيري خوب به همراه سهولت فرايندپذيريموجب بهبود تردي و شكنندگي مواد معدني مي‌گردند. از طرف ديگر مواد معدني مي‌تواننداستحكام مكانيكي، مدول و پايداري حرارتي پليمرها را افزايش دهند. نانوذرات مگنتيتبا خاصيت مغناطيسي كه بطور همگن در يك پليمر آبگريز كپسول‌دار شده‌اند بسيار موردتوجه هستند زيرا اجزاي محلول در آب را از ذرات مغناطيسي جدا نگه مي‌دارند تا بايكديگر در تماس نباشند.
    گفتم بنویســم به یاد تو... یادم آمد که پیشتر از غافلان بوده ام ...
    گفتم بنویســم با عشق به تو... یادم آمد هنوز عاشق نشده ام...
    گفتم پس بگذار کمی باخورشــید باشم برای طلــوع ...
    یادم آمد که من سالها پیش غروب کرده ام ...
    گفتم پس بگذار کمی دعا کنم برای آمدنت ...
    و چنین دعا کردم:
    اللهم عجل لوليك الفرج

    313+1...







    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ][مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]

  2. تشكرها از اين پست


تاپیک های مشابه

  1. چه کتابی واسه شیمی و سنتیک پلیمریزاسیون خوبه؟؟
    توسط polima-eng در تالار پلیمریزاسیون ورنگ
    پاسخ ها: 9
    آخرین ارسال: 2013/9/17, 11:30 AM
  2. پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2009/3/27, 09:19 PM
  3. پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2009/1/15, 07:32 PM
  4. پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2008/9/14, 11:45 AM
  5. کنترل دماي راکتور لوله اي پليمريزاسيون توده اي استايرن
    توسط آلکان در تالار مقاله های مهندسی شیمی
    پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2008/1/15, 10:04 PM

عبارت‌های مرتبط

پلیمریزاسیون امولسیونی

پليمريزاسيون امولسيونيپلیمریزاسیون امولوسیونیانواع روشهای پلیمریزاسیون امولسیونیپلیمریزاسیون امولسیونگزارش كار امولسيونتفاوت محيط هاي پليمريزاسيونسم شناسی تتراکلروکربن

برچسب های اين تاپیک

ثبت اين صفحه

ثبت اين صفحه

قوانين ارسال

  • شما نمی‌توانيد تاپيک جديد ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيد پاسخ ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانید فایل ضمیمه ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيدنوشته‌های خود را ويرايش كنيد
  •