Які переваги полімерних поверхнево-активних речовин при очищенні стічних вод?

2021-04-13 23:38:10

Поверхнево-активна речовина відіграє важливу роль в емульсійній полімеризації промислового виробництва полімерів. Для емульсійної полімеризації необхідні чотири компоненти: вода, мономер, ПАР та ініціатор. Концентрація поверхнево-активної речовини в системі повинна бути вище критичної концентрації міцел, щоб забезпечити утворення міцел. Деякі мономери можуть бути розчинені в цих міцелах. Інша частина мономерів розчинилася у водній фазі з молекулами ПАР у молекулярному стані, а решта (понад 90%) мономерів утворювали краплі під дією механічного перемішування та стабілізувалися рештою молекул ПАР.

Ініціатор розкладається на вільні радикали шляхом відповідної дії, як правило, нагріванням. Ці радикали реагують з мономерами в об’ємній фазі з утворенням димерних або тримерних груп, і останні частіше зустрічаються з міцелами, ніж з мономерами, оскільки загальна площа поверхні міцел набагато більша, ніж у мономерів. Потім мономери подаються до цих активованих міцел, і реакція полімеризації поширюється через дифузію мономерів або дезактивованих міцел.

Активні міцели продовжували рости, в результаті чого утворювалася складна структура полімерних частинок і поверхнево-активних речовин, адсорбованих на їх поверхні. Цей процес триває, поки не будуть витрачені всі мономери. Полімерні частинки стабілізуються або утримуються розділеними за допомогою електростатичного відштовхування іонної поверхнево-активної речовини або стеричного опору неіонної поверхнево-активної речовини, або обох.

Кількість і тип поверхнево-активної речовини, що використовується в емульсійній полімеризації, впливає на стабільність, чистоту, розмір частинок, в'язкість і змочуваність полімеру. Якщо дозування поверхнево-активної речовини недостатня (концентрація нижча, ніж CMC), значення HLB поверхнево-активної речовини невідповідне або заряд поверхнево-активної речовини невідповідний, утвориться полімерний згусток або матеріал у реакторі повністю затвердіє.

Незалежно від типу поверхнево-активної речовини, чим більша її кількість, тим дрібніші частинки полімеру. Як правило, смола з меншими полімерними частинками має вищу в'язкість. Поверхнево-активна речовина для емульсійної полімеризації в основному вибирається відповідно до застосування полімеру. Аніонні та неіонні поверхнево-активні речовини зазвичай використовуються в комбінації з полімерами для покриттів. Однак неіонна поверхнево-активна речовина може забезпечити стійкість до зсуву. Загальна концентрація поверхнево-активної речовини в системі емульсійної полімеризації становить від 0,10% до 5,0% на основі полімеру.