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问题:乳液聚合时,不清楚是何因,发生了“糕化”现象,谁能具体解释糕化现象???(有具体实验)
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提问:rock_xby
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时间:2005-11-27 03:24:20  编辑    加入/取消收藏    订制/取消短消息    举报该贴    


最近在本人的一次乳液聚合时,不清楚是何因,发生了“糕化”现象,实验具体操作如下:
有谁能具体解释糕化现象的高手,请您发e-mail到:xingby1984@126.com 或者 qq:287383951
醋酸乙烯酯的乳液聚合
主要试剂
名称 试剂 规格 用量
单体 醋酸乙烯酯 聚合级 62.4ml
乳化剂 聚乙烯醇 工业级(1788号) 4.9-5.1克
十二烷基磺酸钠 AR 0.9-1.0克
OP-10 工业级(20%水溶液) 5ml
引发剂 过硫酸铵 AR (20%水溶液) 5ml
增塑剂 邻苯二甲酸丁二酯 AR 5ml
体系 去离子水 90ml
主要仪器
250ml四口烧瓶一个,冷凝管一支,温度计一支,搅拌器一套,100ml滴液漏斗一个,加热水浴一套
实验记录与操作:
1、搭装置----向四口烧瓶中加入[去离子水 90ml],打开搅拌器[转速 300r/min]
2、将称量好的聚乙烯醇加入到四口烧瓶中,加热器打开,迅速升温至80摄氏度,使其完全溶解在水中[现象:烧瓶中没有液珠]
3、然后冷却[撤水浴]至68—70摄氏度,向四口烧瓶中先后加入OP-10(5ml),十二烷基磺酸钠(全部)
4、在65—68摄氏度时,向四口烧瓶中先后加入2.5ml 引发剂,21.4ml醋酸乙烯酯(此时可能出现温度过低,则可将水浴重新加上,但加上后则又可能出现迅速升温,应该及时控制温度在65—68度之间),现象是:出现泛蓝的乳白色溶液
5、即时开始控制温度在此区间(65—68度)大约15min,使醋酸乙烯酯乳化完全;然后再恒温(68—70度)15min
6、然后再滴加剩余的2.5ml 引发剂,并开始滴加剩余的42.8ml的醋酸乙烯酯(速度:35—45d/min),并适当的根据反应体系得粘稠度加大搅拌的速度,一直控制温度在68—70度之间
当滴加近一半的液体时,体系变得相当粘稠(比正常时的),以致最后出现“糕化”的现象

分析:
这个配方和操作方法跟以前的正常相比有两点不同:
1、 引发剂浓度可能因为长时间的放置,挥发浓度过高
2、 实验记录5中,“即时开始控制温度在此区间(65—68度)大约15min”以前的步骤是:“即时开始控制温度在此区间(64—65度)大约15min”
据老师分析,可能是引发剂的浓度问题



回复人:ww10953, () 时间:2006-03-24 20:17:47   编辑 1楼
简单地说,把pva以外的烂遭的乳化剂都去掉,aps用量减半,反应温度提高到76-80度,问题就解决了,

还有,你的搅拌桨呀,肯定是四氟的那种,或者是不锈钢的从四口瓶嘴伸进去
然后一开搅拌就打开的那种,告诉你,不行的,要做大粘度的乳液这种搅拌根本不行。所以要么你换装置,要么降低配方设计的固含量,或者改工艺做低粘度的

建议你买无锡申科的反应装置,虽然他的装置也不是太好,但是要比你的4口瓶强多了。一套1升的反应装置3500元左右,我平时就用着。呵呵。就是瓶子太薄
都打碎了4个了,换一个要260元,幸亏不是我打破的。赔不起呀。


回复人:sshadvjx, (设备制造商) 时间:2006-03-26 21:01:11   编辑 2楼
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回复人:wmx, (竹影扫街尘不动,月穿潭水了无痕。) 时间:2006-09-30 13:49:03   编辑 3楼
已经打分了。


回复人:wmx, (竹影扫街尘不动,月穿潭水了无痕。) 时间:2005-11-27 08:27:22   编辑 4楼
凝胶了,


回复人:SAP, (初来乍道) 时间:2005-11-27 09:54:38   编辑 5楼
已经成为高吸水性树脂了,呵呵。你可以测测它的吸水率。不知道是不是你所需要的目的产物?


回复人:liugochang,▲▲▲ (用热血注入) 时间:2005-11-27 10:28:39   编辑 6楼
试答
可能1、引发剂过太多,接近1%.建议用量0。5%左右
可能2、反应温度过低,建议提高反应温度,在72~78之间控制反应温度.将聚合度降低。
可能3、非离子乳化剂用量过小,与阴离子不匹配,影响乳液稳定性.应适当增大用量,但无需用水溶液稀释.滴加时间控制.没有详细说明。
请楼主说明一下,让我们好下结论。

[该帖子已被liugochang在2005-11-28 19:21:17编辑过]


回复人:lby010,★★★ (高分子化学在读博士) 时间:2005-11-27 21:18:45   编辑 7楼
你的实验是一个经典的学生高化实验。
你们的单体用量有一点大,可能是为了刻意追求接近工业生产吧,本来学生做实验是可以把单体加入量再降低一些的,那样的话体系的稳定性会提高很多,一般想失败都难。
从你的现象判断,应该是发生了相反转,这在做亲水性较大的单体的乳液聚合时比较容易发生,要克服就要调整乳化体系的组成。PVA1788不适合作为乳液聚合的乳化体系的组成物质,分子量太大了。具体为什么你失败而别人成功,原因应该是你的PVA没有完全非常好的溶解,同时另外两种乳化剂可能称量不太准确。


回复人:lby010,★★★ (高分子化学在读博士) 时间:2005-11-28 10:58:18   编辑 8楼
现在才听说你们上周实验的具体情况。根据你们试验的情况分析,应该是引发剂加多了,乳液颗粒之间发生了一定程度的接枝和交联,体系中的水都被吸附在乳胶粒子表面,体系中游离水几乎完全消失,造成体系变成雪花膏式的浆状物。


回复人:乐在其中,▲▲▲▲ (这世界上最美好的东西有三个:纯净的自然、疲惫的微笑、深刻的方程) 时间:2005-11-28 15:52:56   编辑 9楼
含固量太大了。市售的白胶含量连20%都不到就那么粘了。


回复人:redmei,▲▲ () 时间:2005-11-28 16:33:39   编辑 10楼
我做PVAC乳液聚合怎么也没有出现这个现象,我从高固含50%到25%都做过。我认为是你的引发剂加入方法及用量不对,所先20%的引发剂浓度太高了,并且你好象也加入太多了,去查一查(网上都有)配方,或者看一本叫《木材胶粘剂生产技术》,上面很详细的配方及工艺路线。


回复人:rock_xby, (过去属於死神,未来属於你自己) 时间:2005-11-28 18:26:44   编辑 11楼
能具体解释一下糕化现象??



回复人:彳亍而行, (28岁的年龄,82岁的心态) 时间:2005-11-29 11:00:43   编辑 12楼
1、PVA加量过多,还可能没有溶解好,过多造成本身釜料未加单体时黏度就已经比较高
2、引发剂用量实在太多,建议0.3-0.5%单体量。
3、搅拌速度太高,300r/min在工业化生产中都很少用到,根据你的情况建议调到150r/min。
4、阴离子/非离子乳化剂体系配比不行,非离子乳化剂提供乳液化学稳定性,而阴离子乳化剂提供乳液机械稳定性,在你300r/min(后面你还提高了转速)情况下,稳定性降低。
5、反应温度过低,聚和度过大,建议75-80摄氏度(同时要注意冷凝设备一定要长,醋酸乙烯酯沸点低)

纯属一家之言,不当之处请各位高人指出,共同学习。


回复人:faige2001, (乳液) 时间:2005-11-30 08:03:36   编辑 13楼
(1)搅拌速度太快,粒子带有动能容易聚集在一起,黏度也会随着变稠,所以搅拌速度要调低些;
(2)聚乙烯醇量太大,溶解后黏度也会变大,给反应聚合造成阻碍也就越大,建议该物质的量再降低些。



回复人:dandank, (讨论技术,做乳液的) 时间:2005-11-30 15:54:07   编辑 14楼
凝胶了.乳化剂得重新调整一下.


回复人:lby010,★★★ (高分子化学在读博士) 时间:2005-11-30 18:15:20   编辑 15楼
糕化现象 是乳液聚合中自由的分散介质由于种种原因几乎消失了,造成体系变成雪花膏状的浆状物,粘度剧增,传热传质都不能正常进行。原因可能有相反转,这是乳化体系不合适造成的。也有可能是得到了大量的小粒径产物,同等固含量的情况下,粒径越小,粘度越大。


回复人:jikyhoby, (希望致力于化学化工的同志们携手共同进步!!!) 时间:2005-12-01 11:23:21   编辑 16楼



得分人:liugochang:1,lby010:1,彳亍而行:1,faige2001:1,ww10953:1,


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