乳液聚合生产工艺课件.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《乳液聚合生产工艺课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《乳液聚合生产工艺课件.ppt(56页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于乳液聚合生产工关于乳液聚合生产工艺艺现在学习的是第1页,共56页1. 概述概述天然橡胶的应用乳液聚合的发展1909,最早的乳液聚合研究文献为,阐述关于烯烃类单体以水乳液形式进行聚合。1940,已经出现了大量的关于乳液聚合的文献和专利。1945前后,乳液聚合研究达到高潮,代表性人物Smith、Harkins和Ewart,定性和定量地阐述乳液聚合机理。我国乳液聚合研究与小规模工业化生产开始于20世纪50年代中后期,大规模乳液聚合生产装置建立于60年代。发展简史现在学习的是第2页,共56页乳液聚合的基本概念乳液聚合的基本概念(3)反应生成了固态高聚物分散在水中的乳状液,固体微粒的粒径在1微米以下
2、,静置时不沉降。(1)简单而言,乳液聚合是单体和水在乳化剂作用下形成的乳状液中进行聚合反应的一种聚合物生产方法。反应体系主要由单体、水、乳化剂、引发剂和其它助剂所组成。(2)目前生产中,乳化剂可以来用阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型,单体为乙烯基或二烯烃单体烯烃类及其衍生物。现在学习的是第3页,共56页乳液聚合方法的优点乳液聚合方法的优点(1)以水作分散介质,价廉安全,比热较高,乳液粘度低,有利于搅拌传热和管道输送,便于连续操作。同时生产灵活,操作方便,可连续可间歇。(2)聚合速率快,同时产物分子量高,可在较低的温度下聚合。(3)可直接应用的胶乳,如水乳漆,粘结剂,纸张、皮革、织物表面
3、处理剂更宜采用乳液聚合。乳液聚合物的粒径小。(4)不使用有机溶剂,干燥中不会发生火灾,无毒,不会污染大气。现在学习的是第4页,共56页乳液聚合方法的缺点乳液聚合方法的缺点(1)需固体聚合物时,乳液需经破乳、洗涤、脱水、干燥等工序,生产成本较高。(3)聚合物分离需加破乳剂,如盐溶液、酸溶液等电解质,因此分离过程较复杂,并且产生大量的废水;如直接进行喷雾干燥需大量热能;所得聚合物的杂质含量较高。(2)产品中残留有乳化剂等,难以完全除尽,有损电性能、透明度、耐水性能等。现在学习的是第5页,共56页乳液聚合生产的合成树脂有:聚氯乙烯及其共聚物、聚醋酸乙烯及其共聚物、聚丙烯酸酯类共聚物等。乳液聚合生产的
4、合成橡胶:丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。现在学习的是第6页,共56页现在学习的是第7页,共56页现在学习的是第8页,共56页2. 表面活性剂与乳化剂表面活性剂与乳化剂气体液体表面张力表面张力(气气-液界面液界面)界面张力界面张力(液液-液界面液界面)液体1液体2(1)表面张力和界面张力表面张力和界面张力表、界面张力现在学习的是第9页,共56页某些液体的表面张力某些液体的表面张力(20oC)表面张力和界面张力表面张力和界面张力单位是 N/m或mN/m。现在学习的是第10页,共56页某些液体对水的界面张力某些液体对水的界面张力表面张力和界面张力表面张力和界面张力单位是 N/m或mN/m。现在学习
5、的是第11页,共56页现在学习的是第12页,共56页溶质溶于水中,所得溶液表面张力变化大致可分为:(II)表面张力随溶质浓度的增加逐渐降低:醇、醛、酮等可溶于水的有机化合物。(III) 表面张力随溶质浓度增加而急剧降低,达一定值后,浓度再增加表面张力变化很小,这类化合物叫做表面活性剂表面活性剂。(I)表面张力增加:无机盐类及蔗糖、甘露醇等多羟基化合物。表面张力-浓度曲线示意图另外,表面活性剂对液体的界面张力的影响也极为明显。(2)表面活性剂表面活性剂现在学习的是第13页,共56页a.点:分子中都含有亲水和亲油基团亲水和亲油基团。b.在一定浓度范围,表面活性剂溶液的若干性质发生突变,此浓度范围称
6、为表面活性剂的“临界浓度临界浓度”。表面活性剂的特点表面活性剂的特点十二烷基醇硫酸钠溶液性质十二烷基醇硫酸钠溶液性质与临界浓度的关系图与临界浓度的关系图c. 表面活性剂降低表面和界面张力的效应要经过一段时间才达到最大效率。CH3(CH2)10CH2OSO3Na亲水基团亲水基团亲油基团亲油基团现在学习的是第14页,共56页(3)表面活性剂的基本特征参数表面活性剂的基本特征参数a. HLB值值:亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值 (Hydrophile-Lipophile Balance)值用来衡量乳化剂分子中亲水部分和亲油部分对其性质所做贡献大小的物理量。HLB值越大表明亲水性越大;反之亲油性越大。现
7、在学习的是第15页,共56页某些表面活性剂的某些表面活性剂的HLB值值现在学习的是第16页,共56页式中 mA-乳化剂A的质量分数 mB-乳化剂B的质量分数现在学习的是第17页,共56页b. CMC值值乳化剂(表面活性剂)溶液某些性质发生突变现象的原因临界浓度下单分子状态溶解或分散于水中达到临界浓度若干个表面活性剂分子聚集形成带有电荷的胶体粒子(胶束),亲油基团靠在一起,而亲水基团向外伸向水中。表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度称“临界胶束浓度”(CMC)。现在学习的是第18页,共56页从结构而言,疏水基越大,则从结构而言,疏水基越大,则CMC值越小。值越小。某些表面活性剂的临界胶束浓度某些表
8、面活性剂的临界胶束浓度(在在50oC纯水纯水)现在学习的是第19页,共56页c. 浊点和三相点浊点和三相点非离子表面活性非离子表面活性剂被加热到一定温度,溶液由透明变为浑浊,出现此现象时的温度称为浊点浊点(Cloud Point),乳液聚合在浊点以下进行。离子型乳化剂离子型乳化剂在一定温度下会同时存在乳化剂真溶液、胶束和固体乳化剂三相态,此温度点称三相点三相点。乳液聚合在三相点以上进行。现在学习的是第20页,共56页 (4) 表面活性剂的类别表面活性剂的类别十六烷基磺酸钠 Cl6H33-SO3- Na+十八胺盐酸盐 C18H37-NH3+ CI-阴离子型阳离子型现在学习的是第21页,共56页a
9、. 阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂应用最广泛,通常是在pH7的条件下使用。n 22,亲油基团过大,不能分散于水中。RCnH 2n+1现在学习的是第22页,共56页b. 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂主要是胺类化合物的盐,通常要在pH7的条件下使用。缺点:胺类化合物有阻聚作用或易于发生副反应,乳化能力不足。脂肪胺盐,如 RNH2HCl (RNH3+Cl-) RNH(CH3)HCl季胺盐如 RN+(CH3)2CH2C6H5Cl-R基团中的碳原子数最好为12-18。现在学习的是第23页,共56页特点:极性基团兼有阴、阳离子基团,在任何pH条件下都有效。用离子型表面活性剂生产的胶乳机械稳定性高;但
10、对酸碱盐等的化学稳定性较差。氨基酸、羧酸类如 RNH-CH2CH2COOH硫酸酯类如 RCONH-C2H4NHCH2OSO3Hc. 两性离子型乳化剂两性离子型乳化剂现在学习的是第24页,共56页I. 聚氧乙烯聚氧乙烯PEO的烷基或芳基的酯或醚。的烷基或芳基的酯或醚。R基团C原子数约为8-9n值一般为5-50。d. 非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂II. 环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物。特点特点:由于具有非离子特性,所以对pH变化不敏感比较稳定,但乳化能力不足,一般不单独使用。现在学习的是第25页,共56页(5)乳化剂乳化剂乳化剂:使不溶于水的液滴与水形成稳定分散体系-
11、乳化液的物质。乳化剂按物质分类表面活性剂天然产物或其加工产品高分散性粉状固体乳化剂按分子质量大小分类低分子乳化剂高分子乳化剂乳化剂按亲水基团性质分类阴离子型阳离子型非离子型两性离子型3000现在学习的是第26页,共56页3. 乳状液的稳定性和破乳乳状液的稳定性和破乳(1)乳化作用b. 乳化作用与真正的溶解作用是不同的,稳定的乳状液由不互溶的分散相和分散介质所组成。a. 一定量乳化剂存在时,通过搅拌形成的单体液滴表面会吸附一层乳化剂分子,妨碍了单体液滴间的撞合,形成稳定的乳状液体系。c. 乳状液的稳定性是有条件的。乳化剂的存在抑止或阻碍了分散相的聚集。现在学习的是第27页,共56页(2)乳液的稳
12、定性原理乳液的稳定性原理a. 高分散性的粉末状固体物质:其主要作用是吸附于分散相液滴表面,好似在液滴表面形成固体薄膜层。b. 某些可溶性天然高分子化合物:其主要作用是在分散相液滴表面形成了坚韧的薄膜层。现在学习的是第28页,共56页b. 表面活性剂分子在分散相液滴表面形成规则排列的表面层,形成了薄膜层。乳化剂分子在表面层中排列的紧密程度越高,乳液稳定性越好。(3)表面活性剂的作用原理表面活性剂的作用原理a. 降低分散相和分散介质的界面张力,降低了界面自由能,从而使液滴自然聚集的能力大为降低。现在学习的是第29页,共56页c. 液滴表面带有相同的电荷而相斥带有相同的电荷而相斥,所以阻止了液滴聚集
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 乳液聚合 生产工艺 课件
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内