Каковы преимущества полимерных ПАВ при очистке сточных вод?

2021-04-13 23:38:10

Поверхностно-активное вещество играет важную роль в эмульсионной полимеризации при производстве полимеров в промышленных масштабах. Для эмульсионной полимеризации необходимы четыре компонента: вода, мономер, поверхностно-активное вещество и инициатор. Концентрация ПАВ в системе должна быть выше критической концентрации мицеллообразования, чтобы обеспечить образование мицелл. Некоторые мономеры могут растворяться в этих мицеллах. Другая часть мономеров растворялась в водной фазе с молекулами ПАВ в молекулярном состоянии, а остальные (более 90%) мономеров образовывали капли под действием механического перемешивания и стабилизировались остальными молекулами ПАВ.

Инициатор разлагается на свободные радикалы при правильном воздействии, обычно при нагревании. Эти радикалы реагируют с мономерами в объемной фазе, образуя димерные или тримерные группы, причем последние с большей вероятностью сталкиваются с мицеллами, чем с мономерами, поскольку общая площадь поверхности мицелл значительно больше, чем у мономеров. Затем мономеры подаются к этим активированным мицеллам, и реакция полимеризации распространяется за счет диффузии мономеров или дезактивированных мицелл.

Активные мицеллы продолжали расти, в результате чего образовалась сложная структура полимерных частиц и поверхностно-активных веществ, адсорбированных на их поверхности. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будут израсходованы все мономеры. Частицы полимера стабилизируются или удерживаются разделенными за счет электростатического отталкивания ионогенного поверхностно-активного вещества или стерического сопротивления неионогенного поверхностно-активного вещества, или того и другого.

Количество и тип поверхностно-активного вещества, используемого при эмульсионной полимеризации, влияют на стабильность, чистоту, размер частиц, вязкость и смачиваемость полимера. Если дозировка ПАВ недостаточна (концентрация ниже ККМ), значение ГЛБ ПАВ не соответствует или загрузка ПАВ не соответствует, образуется сгусток полимера или материал в реакторе полностью затвердевает.

Независимо от того, какой тип ПАВ используется, чем больше количество ПАВ, тем мельче частицы полимера. Обычно смола с более мелкими частицами полимера имеет более высокую вязкость. Поверхностно-активное вещество для эмульсионной полимеризации в основном выбирают в зависимости от применения полимера. Анионогенные и неионогенные поверхностно-активные вещества обычно используются в сочетании с полимерами для покрытий. Однако неионогенное поверхностно-активное вещество может обеспечить устойчивость к сдвигу. Общая концентрация поверхностно-активного вещества в системе эмульсионной полимеризации составляет от 0,10% до 5,0% в пересчете на полимер.