Các công đoạn của quá trình tổng hợp polyme gồm:
Nhập và các hóa chất cần thiết.
Gia nhiệt đến nhiệt độ phản ứng.
Tiến hành tổng hợp.
Loại bỏ phần dư (các monme chưa phản ứng).
Làm nguội phản ứng.
Trong quá trình phản ứng, việc kiểm soát nhiệt độ giữa vai trò rất quan trọng vì các phản ứng có hiệu ứng nhiệt lớn
trongcác bình phản ứng lớn. Quy trình tổng hợp bán liên tục hoặc liên tục thì thuận lợi về mặt gia nhiệt, đoạn nhiệt.
Thời gian lưu (thời gian phản ứng tổng hợp) ảnh hưởng đến các tính chất sản phẩm.
- Độ phân tán.
- Khối lượng phân tử trung bình. - Thành phần và cấu hình.
Các tính chất quang học (PS, PMMA, . . .). Thiết bị phản ứng: hình dạng bình phản ứng, hệ thống khuấy trộn, . . .
IV.1. Trùng hợp khối.
Điều kiện phản ứng: Phản ứng khơi mào và phát triển trong môi trường monome tinh khiết có thể có hoặc không có dung môi của ponome tạo thành.
Ưu điểm: Phương pháp đơn giản, polyme sạch.
Khuyết điểm: Độ nhớt cao , nhiệt phân tán không đều ⇒ quá nhiệt cục bộ, sản phẩm có độ đa phân tán cao.
Biện pháp khắc phục:
Giảm thể tích thiết bị, khống chế tạo phản ứng chậm ⇒
không kinh tế.
Sản phẩm ở dạng khối nên lấy sản phẩm gia công sẽ khó khăn
Ứng dụng: Sản xuất thủy tinh hữu cơ, các sản phẩm đơn giản chỉ cần gia công coi như là xong như bánh răng, . . .
IV.2. Trùng hợp huyền phù.
Là sự phân tán của monome dưới dạng giọt rất nhỏ (vài mm đến 0,1 mm) trong một trường liên tục, thường là nước chưng cất, bằng phương pháp khuấy cơ học có chất ổn định. Chất khơi mào tan trong giọt monome và động học phản ứng xảy ra giống trong trùng hợp khối. Tuy nhiên do diện tích tiếp xúc của hạt monome với môi trường lớn, vấn đề nhiệt không đặt ra dù với nồng độ monome lớn, đến khoảng 50%. Các chất ổn định được sử dụng như: gélatin, tinh bột, rượu
polyvinylic. Phương pháp trùng hợp huyền phù cho sản phẩm khá tinh khiết, có thể tách polyme ra khỏi môi trường phân tán bằng áp suất thấp.
IV.3. Trùng hợp nhũ tương.
Phương pháp này phân biệt với phương pháp huyền phù chủ yếu do nồng độ chất nhũ hóa rất lớn (khoảng 10 lần hơn) và chất khơi mào thì phân tán trong pha liên tục (pha nước). Phản ứng xảy ra trên bề mặt hạt mixen.
Các chất nhũ hóa sử dụng thường là các loại xà phòng như olêat, palmitat, laurat kim loại kiềm, muối natri của các sunphô axit thơm.
Chất nhũ hóa bao quanh môi trường hydro cacbua tạo thành mixen (gốc phân cực đưa ra ngoài pha nước), tạo ra hệ bền vững dù không khuấy trộn, các hạt nhỏ, phản ứng xảy ra rất nhanh. Phương pháp này thường tạo ra các latex tổng hợp.
IV.4. Trùng hợp dung dịch.
Dùng dung môi có khả năng hòa tan monome và polyme cùng lúc. Tổng hợp ở nhiệt độ cao và có khuấy trộn, hỗn hợp dễ dàng kiểm soát. Giới hạn của phương pháp là không kinh tế do phải thu hồi dung môi, khống chế khối lượng
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});