❶ 比較乳液聚合、溶液聚合、懸浮聚合和本體聚合的特點及其優缺點。
四種聚合方法的特點:
乳液聚合的特點是單體藉助乳化劑和機械攪拌,使單體分散在水中形成乳液,再加入引發劑引發單體聚合。
溶液聚合的特點是將單體溶於適當溶劑中加入引發劑(或催化劑)在溶液狀態下進行。
懸浮聚合的特點是溶有引發劑的單體以液滴狀懸浮於水中進行自由基聚合。
本體聚合的特點是單體在不加溶劑以及其它分散劑的條件下,由引發劑或光、熱、輻射作用下其自身進行聚合引發的聚合反應。
四種聚合方法的優缺點:
一、乳液聚合
優點:聚合速度快,產品分子量高;用水作分散機介質,有利於傳熱控溫;反應達高轉化率後乳聚體系的粘度仍很低,分散體系穩定,較易控制和實現連續操作;膠乳可以直接用作最終產品。
缺點:聚合物分離析出過程繁雜,需加入破乳劑或凝聚劑;反應器壁及管道容易掛膠和堵塞;助劑品種多,用量大,因而產品中殘留雜質多,如洗滌脫除不凈會影響產品的物性。
二、溶液聚合
優點:聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制;可以溶液方式直接成品;反應後物料易輸送;低分子物易除去;能消除自動加速現象。水溶液聚合是用水作溶劑,對環境保護十分有利。
缺點:單體被溶劑稀釋,聚合速率慢,產物分子量較低;消耗溶劑,溶劑的回收處理,設備利用率低,導致成本增加;溶劑的使用導致環境污染問題。
三、懸浮聚合
優點:體系粘度低,聚合熱容易導出,散熱和溫度控制比本體聚合、溶液聚合容易;產品相對分子質量及分布比較穩定,聚合速率及相對分子質量比溶液聚合要高一些,雜質含量比乳液聚合低;後處理比溶液聚合和乳液聚合簡單,生產成本較低,三廢較少;粒料樹脂可直接用於加工。
缺點:存在自動加速作用;必須使用分散劑,且在聚合完成後,很難從聚合產物中除去,會影響聚合產物的性能(如外觀,老化性能等);聚合產物顆粒會包藏少量單體,不易徹底清除,影響聚合物性能。
四、本體聚合
優點:產品純凈,可直接進行澆鑄成型;生產設備利用率高,操作簡單,不需要復雜的分離、提純操作。投資較少,反應器有效反應容積大,生產能力大,易於連續化,生產成本低.
缺點:熱效應相對較大,自動加速效應造成產品有氣泡,變色,嚴重時則溫度失控,引起爆聚,使產品達標難度加大。由於體系粘度隨聚合不斷增加,混合和傳熱困難,有時還會出現聚合速率自動加速現象,如果控制不當,將引起爆聚;產物分子量分布寬,未反應的單體難以除盡,製品機械性能變差等。
(1)聚合物破乳還有哪些方法擴展閱讀:
乳液聚合最早由德國開發。第二次世界大戰期間,美國用此技術生產丁苯橡膠,以後又相繼生產了丁腈橡膠和氯丁橡膠、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯膠乳(俗稱白膠)和聚氯乙烯等。
與懸浮聚合不同,乳液體系比較穩定,工業上有間歇式、半間歇式和連續式生產,用管道輸送或貯存時不攪拌也不會分層。生產中還可用「種子聚合」(即含活性鏈的膠乳)、補加單體或調節劑的方法控制聚合速度、分子量和膠粒的粒徑。也可直接生產高濃度的膠乳。
懸浮聚合目前大都為自由基聚合,但在工業上應用很廣。如聚氯乙烯的生產75%採用懸浮聚合過程,聚合釜也漸趨大型化;聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也採用懸浮聚合法生產;其他還有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯類、氟樹脂等。
聚合在帶有夾套的搪瓷釜或不銹鋼釜內進行,間歇操作。大型釜除依靠夾套傳熱外,還配有內冷管或(和)釜頂冷凝器,並設法提高傳熱系數。懸浮聚合體系粘度不高,攪拌一般採用小尺寸、高轉數的透平式、槳式、三葉後掠式攪拌槳。
❷ 破乳化的方法有哪些
破乳化的方法有以下幾種:
1、長時間靜置,這需要耐心。
2、搖動分液漏斗,使其中液體形成漩渦,等到靜置時,大部分泡沫會沉降下來。
3、補加溶劑。這個比較有講究,當你要的有機溶劑在上層,最好補加密度較小的乙醚,否則就補加密度較大的二氯甲烷或者氯仿。
4、加入適量的乙醇。若是因鹼性而產生乳化,可加入少量酸破壞或採用過濾方法除去。
5、加入無機鹽或其飽和溶液。包括飽和食鹽水,硫酸銨,氯化鈣等等。
6、加酸鹼調節水相的pH值,最好使其接近中性。
7、將乳化層上離心泵分離,若是由於兩種溶劑(水與有機溶劑)能部分互溶而發生乳化,可加入少量電解質(如氯化鈉等),利用鹽析作用加以破壞。另外,加入食鹽,可增加水相的比重,有利於兩相比重相差很小時的分離。
8、將乳化層在鋪有硅藻土的布氏漏鬥上抽濾,濾液自然清涼透明,分為兩層。不過如果乳化層含有太多的水,抽濾會非常緩慢,並且有可能抽穿濾紙,強烈建議在硅藻土下面墊雙層濾紙!
9、加熱,溫度要控制好,加熱以破壞乳狀液,或滴加幾滴乙醇、磺化蓖麻油等以降低表面張力。實在不行就梯度上升找到最適合的溫度。