Особенности

ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ В РАСПЛАВЕ

ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ

ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ

СУСПЕНЗИОННЫЙ СПОСОБ

Особенности:

- Создается более грубая эмульсия мономера в воде. Капли мономера стабилизируют защитными коллоидами (желатин, ПВС, эфиры целлюлозы, ФФС, КФС и другие водорастворимые полимеры) или твердыми мелкодисперсными гидрофильными соединениями (карбонаты, сульфаты, фосфаты, глина, тальк, оксид магния и алюминия). Стабилизатор адсорбируется на границе раздела фаз, образуя защитный слой, препятствующий слипанию частиц. Размер капель мономера составляет 0,01-0,5 см и зависит от интенсивности перемешивания и применяемого стабилизатора.

- Реакцию проводят в присутствии инициаторов радикальной полимеризации, растворимых в мономере (органические пероксиды, азо- и диазосоединения). Полимеризация происходит в капле мономера, как в микроблоке.

- Полимер получается в виде гранул (достаточно большого размера), которые легко отделяются от водной фазы (например, фильтрованием). Суспензионную полимеризацию можно рассматривать как капельную блочную, она подчиняется всем закономерностям полимеризации в конденсированной фазе.

- Процесс производства как правило периодический, непрерывный не используется из-за возможного коркообразования и налипания образующего полимера на мешалку и стенки реактор. Высокая производительность оборудования обеспечивается большим объемом применяемых аппаратов. Суспензионный способ является основным при производстве ПВХ, этим способом получают также ПС, ПВА, полиакрилаты

Достоинства процесса в основном такие же, как при эмульсионном способе.

Недостатки:

- необходимость отмывки полимера от стабилизатора (обычно полимер менее загрязнен, чем при эмульсионном способе),

- коркообразование и трудность создания непрерывного процесса,

- наличие загрязненных сточных вод и необходимость их очистки.

Известны 4 способа проведения реакции поликонденсации:

- в расплаве,

- в растворе,

- межфазная,

- в твердой фазе.

- Процесс возможен в том случае, если исходные вещества и образующийся полимер устойчивы при температуре на 10-20 ⁰ выше температуры плавления полимера и могут выдерживать длительное нагревание в расплавленном состоянии без разложения (до 200-400 ⁰С).

- При температуре реакции протекают побочные реакции (окисления, деструкция), поэтому реакцию проводят в атмосфере инертного газа (азота) и заканчивают в вакууме для более полного удаления образующегося низкомолекулярного продукта.

- Для ускорения процесса применяют катализаторы (соли, оксиды, гидроксиды Fe, Pl, Al и др.).

- Полимер получается в виде расплава, который выдавливают из реактора инертным газом в виде неширокой ленты, охлаждают и измельчают (гранулируют).

- Процесс может быть осуществлен периодически и непрерывно. Этот способ используется для производства алифатических ПА (ПА-66), полиэфиров (ПЭТФ).

Достоинства:

- высокое качество полимера,

- сравнительная простота технологической схемы,

- отсутствие необходимости удалять и регенерировать растворитель,

- возможность применять мономеры с низкой реакционной способностью, так как температура реакции высокая,

- возможность использования расплава полимера непосредственно для формования пленки или волокна.

Недостатки:

- высокая энергоемкость процесса,

- необходимость соблюдения эквимолекулярности соотношения исходных мономеров,

- необходимость использования только термически устойчивых мономеров,

- определенные трудности для обеспечения равномерного и однородного обогрева массы из-за высокой вязкости расплава полимера.