乳液聚合生产工艺解读


生凝聚。非离子型乳化剂形成的乳状液其机械稳定性差;
(3)冰冻 由于冰晶的继续增长而被覆盖在下面的乳状液一方
面受到机械压力,一方面水的析出时乳状液体系内电解
质浓度升高,直至最后造成破乳。
(4)长期存放
乳液聚合过程和机理
乳液聚合过程体系的相转变:
液-液体系→液-固体系
根据间歇法乳液聚合的动力学特征,可以把整个乳液聚合 过程分为四个阶段:
(2)乳胶粒生成阶段
引发剂溶解在水中,分解形成初始自由基。 引发剂在不同的场所引发单体——生成乳胶粒。
A. 进入增溶胶束,引发聚合,形 成乳胶粒—胶束成核。
B. 引发水中的单体—达到一定聚合度 后析出吸附水相中乳化剂而稳定,增 长为胶乳粒子,称为低聚物成核。 C. 进入单体液滴中聚合为乳胶粒。 D. 进入已存在的乳胶粒了中继续 进行增长。
• 分散阶段(聚合前段)
• 乳胶粒长大阶段(聚合II段)
• 乳胶粒生成阶段(聚合I段) • 聚合完成阶段(聚合III段)
乳液聚合过程和机理
(1)分散阶段
加入乳化剂,浓度低于CMC时形成真溶液,高于CMC 时形成胶束。 加入单体 按在水中的溶解度以分子 状态溶于水中,更多的溶 解在胶束内形成增溶胶束, 还有的形成小液滴,即单 体液滴。 单体、乳化剂在单体液滴、 水相及胶束间形成动态平 衡。
表面张力及聚合速度与转化率的关系图
3、乳液聚合物料体系及其影响因素
乳液聚合的物料组成包括: 单体 乳化剂 引发剂 分散介质(水) 其他(包括各种调节剂、电解质、螯合剂和终止剂等)
单体
乳液聚合的单体必须具备以下几个条件: ⑴ 单体可以增溶溶解但不能全部溶解于乳化剂的水溶液; ⑵ 单体可以在增溶溶解温度下进行聚合反应; ⑶ 单体与水和乳化剂无任何作用 ⑷ 对单体的纯度要求达到99%以上
乳状液稳定的条件
(1)乳化剂使分散相和分散介质的表面张力降低
以表面活性剂作为乳化剂时,乳化剂使分散相 和分散介质的界面张力降低, 使液滴和乳胶粒的自 然聚集的能力大大降低 ,因而使体系稳定性提高。
但这样仅使液滴和乳胶粒有自聚集倾向,而不能彻
底防治液滴之间的聚集。
例如将鱼肝油分散在浓度为2%的肥皂水中,其界面自由能 比纯水降低了90%以上。
阳离子型乳化剂 (使用条件:pH<7)
按照亲水基 主要类型是胺类化合物的盐如 Nhomakorabea肪胺盐和季胺盐。 团的性质 非离子型乳化剂 (适用于很宽的pH值范围) 主要有聚氧乙烷基的酯和醚以及环氧乙烷和环氧 丙烷的共聚物等
两性型乳化剂 (可以在任何pH值条件下使用)
a、阴离子型乳化剂
是乳液聚合中使用最广泛的乳化剂。
(2)离子型乳化剂的双电层静电排斥作用 双电层是建立了静电力和扩
固定层
吸附层
表面带有电荷,故彼此之间存 在静电排斥力。而且距离越近 排斥力越大,使乳胶粒难以接 近而不发生聚集,从而使乳状
+
带负电的乳胶粒双电层示意图
液具有稳定性。
+
散力之间的平衡。由于乳胶粒
+ + + _ _ _ + _ _ _ _ + _ 乳胶粒 _ + _ _ _ + + +
单体液滴→水相→乳胶粒
胶束→水相→乳胶粒 自由基→增溶胶束或乳 胶粒
胶束消失标志这一阶段结束
(3)乳胶粒长大阶段
没有胶束,乳胶粒数目恒定,聚合反应在乳胶粒中继续进行。
单体、乳化剂及自由基三者在单体液滴、乳胶粒和水相之间 建立平衡。 单体液滴→水相→乳胶粒 自由基→乳胶粒→链增长
单体液滴消失标志这一阶段结束
2、乳液聚合的基本原理
乳化液及乳化液的稳定性

搅拌 洗涤剂 水
乳液
• Emulsion(乳液):在表面活性剂作用下,在水相 中油相形成的稳定分散相的体系。 • Latex(胶乳):高分子化合物的微粒分散在水 中所形成的稳定的水乳液体系的总称。 包括树脂,例如聚氧化乙烯、橡胶,例如天然胶乳、 合成胶乳
加,在吸附层中异性离子增多,电中和的结果是使动电位下 降,双电层被压缩。当电解质浓度达到足够浓度时,乳胶粒 的动电位降至临界点以下,乳胶粒之间的吸引力由于排斥力
的消失而体现出来,使体系出现破乳和凝聚现象。
离子型乳化剂形成的乳状液其电解质稳定性差。
(2)机械作用 当机械作用能量超过聚集活化能时,乳胶粒就彼此产

粘结剂、涂料:白胶、乳胶漆等 各种助剂(纺织、造纸、建筑)等

乳液聚合生产的主要特点
(1) 聚合速度快,分子量高; (2) 以水为介质,成本低。反应体系粘度小,稳 定性优良,反应热易导出。可连续操作;
(3) 乳液制品可以直接作为涂料和粘合剂。粉料
颗粒小,适合于某些特殊使用场合;
(4) 由于使用乳化剂,聚合物不纯。后处理复杂, 成本高。
(4)聚合完成阶段
体系中只有水相和乳胶粒两相。乳胶粒内由单体和聚合物两 部分组成,水中的自由基可以继续扩散入内使引发增长或终 止,但单体再无补充来源,聚合速率将随乳胶粒内单体浓度 的降低而降低。
该阶段是单体—聚合物乳胶粒转变成聚合物乳胶粒的过程。
乳液聚合机理
乳液聚合各个阶段转化率与反应速度和表面张力的关系
四、乳液聚合生产工艺
1、乳液聚合生产工艺的特点 乳液聚合的定义:
乳液聚合是单体和水在乳化剂的作用下配制 成的乳状液中进行的聚合,体系主要由单体、 水、乳化剂及水溶性引发剂四种成分组成。
乳液聚合的应用

合成橡胶:丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等
合成树脂:聚氯乙烯及其共聚物、聚醋酸乙烯及
其共聚物、聚丙烯酸酯类共聚物等
⑸ 在乳液聚合中,单体的含量一般控制在30%~60%之间 。
乳化剂
乳化剂的分类
高分子乳化剂 表面活性剂乳化剂 按照乳化剂作用形 成稳定胶束的机理 低分子乳化剂 高分散性固体粉末乳化剂
阴离子型乳化剂 (使用条件:pH>7) 常用的阴离子型乳化剂有:硬脂酸盐、松香酸盐、 烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐等。
+
(3)空间位阻的保护作用 乳化剂使液滴或乳胶粒周
乳胶粒
围形成有一定厚度和强度的水
合层,起空间位阻的保护作用 。
这种空间位阻的保护作用阻碍 了液滴或乳胶粒之间的聚集而 使乳状液稳定
具有空间位阻作用的水合层示意图
影响乳状液稳定的因素
(1)电解质的加入
当乳状液中加入一定量的电解质后,液相中离子浓度增
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乳液聚合工艺学_4_乳液聚合工业实施

乳液聚合工艺学_4_乳液聚合工业实施

(3)乳化剂 脂肪酸皂:歧化松香酸皂(1:1) 歧化松香酸皂需要经过氢化处理除去不饱和 物质,且低温仍具有良好的乳化效能,不 会产生冻胶。
(4)电解质 一般用量为0.3~0.5份,引发剂为过硫酸钾时 可不加电解质,因其反应后分解为KHSO4, 为电解质。 氧化还原引发剂则需要加入电解质,常用的 有:Na3PO4、K3PO4、KCl、NaCl、Na2SO4 等。
物料进口
(4)反应终点的控制 根据转化率和门尼粘度来加终止剂。 终止剂应加到聚合釜后面连接的小型终止釜 中,常是几个串联,每个釜都有终止剂的 进料口,根据反应需要调整加料的位置。
单体回收过程
胶乳中含有大约40%的未反应单体,需要回收循 环使用。 (1)回收装置与操作条件 丁二烯的回收:40℃,0.02MPa(表压),卧式 压力闪蒸槽;胶乳经闪蒸槽后进入真空卧式闪 蒸槽。 苯乙烯的回收:水蒸气直接加热的蒸馏塔(气提 塔),胶乳塔顶进料,水蒸气塔底进料,苯乙 烯从塔顶出来,塔底流出的胶乳含苯乙烯小于 0.1%。
(8)填充油 常用液态烃,如芳烃或烷烃,有增塑剂的作 用。 配成乳状液之后加入脱除单体后的胶乳中。
(9)引发剂 低温法用氧化还原型引发剂。 氧化剂为有机过氧化物或水溶性过氧化盐,如过 氧化氢、过硫酸钾、异丙苯过氧化氢等,在水 中的溶解度较低。 还原剂在工业上称为活化剂,与氧化剂反应生成 自由基,如硫酸亚铁,常与EDTA配合来控制 亚铁离子的释放速率。同时使用雕白粉来还原 高价的铁离子还原成亚铁离子。
丁苯橡胶乳液聚合所用的电解质常为KCl, 其作用是: (1)降低乳化剂的临界胶束浓度; (2)降低体系的粘度,改善流动性,有利于 传质和传热; (3)起抗冻剂的作用,防止乳液在冷却壁面 上结冰。
(5)分子量调节剂 丁苯乳液聚合常用正十一烷基硫醇或叔十二 烷基硫醇作为链转移剂。 分子量调节剂溶于苯乙烯中,以上其他物质 如电解质、乳化剂、保险粉等一起溶于分 散介质水中。

自由基乳液聚合生产工艺

自由基乳液聚合生产工艺

自由基乳液聚合生产工艺引言自由基乳液聚合是一种常见的聚合反应方法,用于生产乳液聚合物。

乳液聚合物是一类常见的高分子材料,具有广泛的应用领域,如涂料、胶黏剂、纺织品等。

本文将介绍自由基乳液聚合的基本原理、聚合反应机制、生产工艺以及一些常见的应用。

自由基乳液聚合的基本原理自由基乳液聚合是一种通过自由基引发剂诱导的聚合反应。

其基本原理是将单体和引发剂溶于水中形成乳液,通过控制反应条件使引发剂分解生成自由基,进而引发单体之间的聚合反应,最终形成聚合物颗粒。

聚合反应机制自由基乳液聚合的聚合反应机制主要包括三个步骤:引发、扩链和终止。

引发是通过引发剂分解产生自由基,引发剂通常是过氧化物类化合物,如过氧化氢、过氧化苯甲酰等。

一旦引发剂分解生成自由基,它们就会与乳液中的单体分子发生反应,生成活性自由基。

扩链是聚合反应的主要步骤,活性自由基与单体发生加成反应,将单体的双键打开形成新的自由基。

这些新的自由基会继续与其他单体反应,不断扩大聚合物的长度。

终止是聚合反应的最后一步,当反应物中的自由基数量减少时,聚合反应会逐渐停止。

终止可以通过多种方式实现,例如两个自由基相互结合、与抗氧化剂反应等。

自由基乳液聚合的生产工艺材料准备乳液聚合的材料主要包括单体、引发剂、乳化剂等。

单体是聚合反应的主要组成部分,可以选择合适的单体根据所需的聚合物性质进行选择。

引发剂是产生自由基的关键物质,一般选择合适的过氧化物类化合物作为引发剂。

乳化剂是用于稳定乳液,使单体和引发剂均匀分散在水相中。

乳化乳化是指将单体、引发剂和乳化剂与水混合形成乳液的过程。

乳化的目的是使乳液中的各组分均匀分散,防止沉淀和分层。

通常,首先将水加入反应容器中,然后逐渐加入乳化剂,搅拌均匀。

接下来,将单体和引发剂加入到乳化剂溶液中,继续搅拌使其充分混合。

反应控制反应控制是乳液聚合中非常重要的一步,它决定了乳液聚合物的性能和质量。

一般来说,反应控制包括反应时间、温度、pH值和搅拌速度等因素的控制。

丙烯酸乳液聚合工艺

丙烯酸乳液聚合工艺

丙烯酸乳液聚合工艺丙烯酸乳液聚合是一种制备丙烯酸乳液聚合物(通常是聚丙烯酸乳液)的化学过程。

这种聚合过程涉及将丙烯酸单体分散在水中,然后通过引发剂引发聚合反应,最终形成乳液聚合物。

以下是一般的丙烯酸乳液聚合工艺步骤:1. 原材料准备丙烯酸单体:丙烯酸是聚合的基本单体,需要确保其纯度和质量。

分散剂:用于将丙烯酸单体在水中分散。

乳化剂:有助于形成稳定的乳液结构。

引发剂:引发剂引发聚合反应,促使丙烯酸单体形成聚合物。

2. 乳化水相准备:准备含有适当浓度的水溶液。

分散丙烯酸:将丙烯酸单体添加到水相中,并使用分散剂确保丙烯酸均匀分散在水中。

添加乳化剂:添加乳化剂,形成乳液结构。

3. 聚合反应引发剂添加:将引发剂加入乳液中。

聚合反应:引发剂引发丙烯酸单体的聚合反应,生成聚合物颗粒。

反应控制:控制温度、搅拌速度等条件以确保反应进行良好。

4. 终点控制和停止反应终点控制:监测聚合反应的进程,确定聚合物颗粒的大小和分布。

停止反应:在适当的时机停止引发剂的添加,结束聚合反应。

5. 产品调整和稳定化调整pH值:可能需要调整乳液的pH值以获得所需的产品性能。

添加稳定剂:添加稳定剂以提高乳液的稳定性。

6. 过滤和包装过滤:过滤掉未反应的物质和固体颗粒。

包装:将成品乳液聚合物进行包装,以便存储和运输。

7. 质量控制和检验检测颗粒大小和分布:使用仪器或显微镜等工具检测聚合物颗粒的大小和分布。

检验产品性能:对产品进行物理性能和化学性能的检验,确保符合要求。

丙烯酸乳液聚合工艺的具体步骤和条件可能会因制备目的、产品用途和生产规模而有所不同。

在实际生产中,需要根据具体情况进行优化和调整。

第三章 乳液聚合

第三章  乳液聚合
乳化剂
1、乳化剂的分类
高分子乳化剂 表面活性剂乳化剂 按照乳化剂作用形 成稳定胶束的机理 低分子乳化剂
高分散性固体粉末乳化剂
乳化剂的分类
阴离子型乳化剂 (使用条件:pH>7) 常用的阴离子型乳化剂有:硬脂酸盐、松香酸盐、 烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐等。
阳离子型乳化剂 (使用条件:pH<7) 主要类型是胺类化合物的盐如脂肪胺盐 按照亲水基团的性质 和季胺盐。 非离子型乳化剂 (适用于很宽的pH值范围) 主要有聚氧乙烷基的酯和醚以及环氧乙烷和 环氧丙烷的共聚物等 两性型乳化剂
附层中异性离子增多,电中和的结果是使动电位下降,双电层被压 缩。当电解质浓度达到足够浓度时,乳胶粒的动电位降至临界点以
下,乳胶粒之间的吸引力由于排斥力的消失而体现出来,使体系出
现破乳和凝聚现象。 离子型乳化剂形成的乳状液其电解质稳定性差。
2、乳液聚合的基本原理
(2)机械作用
当机械作用能量超过聚集活化能时,乳胶粒就彼此产生凝聚。 非离子型乳化剂形成的乳状液其机械稳定性差;
细乳液聚合(Miniemulsion)

细乳液聚合
动力学稳定体系,必须依靠高剪切力, 有乳化剂和助乳化剂提供稳定性 助乳化剂通常为长链脂肪醇或长链烷烃 特点
粒子尺寸处于亚微米级 , 大于单体溶胀胶束 (40~50纳米),小于单体液滴(1000纳米), 粒径分布较宽 预乳化
细乳液的制备 乳化
细乳化
微乳液聚合(Microemulsion)
对于聚氧乙烯型和多元醇型非离子型乳化剂,其HLB值 可按如下公式进行计算: 非离子型乳化剂的HLB值=
乳化剂的基本特征参数
各种HLB值的表面活性剂在水中的性质
在水中溶解情况 不能够在水中分散 HLB值 0 2 4 分散性较差 不稳定乳状液 稳定的乳状液 生成半透明分散液 生成透明溶液 6 8 10 12 洗涤剂 增容剂 作为O/W型乳化剂 润湿剂 作为W/O型乳化剂 应用范围

丙烯酸乳液聚合工艺

丙烯酸乳液聚合工艺

丙烯酸乳液聚合工艺
丙烯酸乳液聚合工艺是一种常见的聚合工艺,用于生产丙烯酸乳液树脂。

该工艺可以广泛应用于油漆、胶黏剂、纺织等行业。

首先,在丙烯酸乳液聚合工艺中,需要准备好丙烯酸、稀释剂和催化剂等原料,以及反应釜和搅拌设备。

在工艺开始前,需要确保所有设备和材料的清洁。

接下来,将反应釜中加入适量的稀释剂,并加热至一定温度,一般在60-80℃之间。

当达到设定温度后,开始搅拌设备,将
丙烯酸逐渐加入反应釜中。

搅拌的目的是将丙烯酸均匀分散在稀释剂中,以便后续的聚合反应。

当丙烯酸完全加入反应釜后,继续保持反应体系的温度和搅拌速度。

同时,将催化剂加入反应釜中,并适当延长反应时间,以促进聚合反应的进行。

在聚合反应进行的过程中,需要注意调节反应体系的温度、搅拌速度和催化剂的用量,以控制聚合反应的速率和产物的质量。

此外,还需要不断监测反应体系中丙烯酸的消耗情况,根据需要适时加入新的丙烯酸。

当聚合反应完成后,停止加热和搅拌设备,将反应釜中的丙烯酸乳液树脂转入容器中进行冷却和贮存。

冷却过程中,可以适当加入稳定剂和其他助剂,以提高产品的稳定性和应用性能。

最后,对生产过程进行清理和消毒,确保设备和工作环境的卫
生和安全。

同时,对产生的废水和废料进行处理,以减少对环境的污染。

总的来说,丙烯酸乳液聚合工艺是一种相对简单和有效的工艺,能够生产高质量的丙烯酸乳液树脂。

然而,在实际生产过程中还需要充分考虑原料的质量和保存条件,以及严格控制工艺参数,以确保产品的品质和稳定性。

同时,借助先进的设备和技术,可以进一步提高生产效率和产品的竞争力。

乳液聚合生产工艺培训

乳液聚合生产工艺培训

乳液聚合生产工艺培训一、引言乳液是一种由溶剂、聚合物以及辅助添加剂混合而成的胶状物质。

它具有优异的粘结力和维持力,广泛用于涂料、胶粘剂、化妆品等行业中。

本文将针对乳液的聚合生产工艺进行讲解,以提供乳液生产工艺培训的相关知识。

二、乳液生产工艺概述乳液的生产工艺主要包括原料准备、乳液聚合、乳液稳定剂添加、调节pH值和包装等步骤。

下面将详细介绍每个步骤的工艺流程和操作要点。

2.1 原料准备原料准备是乳液生产中的重要步骤,直接关系到乳液的质量和稳定性。

主要原料包括水相、油相、乳化剂、增稠剂、PH调节剂等。

水相和油相的准备一般采用预混法。

首先将水相和油相分别加热至合适温度,然后分别加入乳化剂,搅拌均匀。

待水相和油相温度相近时,将水相缓慢加入到油相中,继续搅拌。

乳化剂的选择应根据乳化体系的特性和要求来确定,常用的乳化剂有阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂和阳离子型乳化剂等。

乳化剂的加入量一般为总配方的1-5%。

2.2 乳液聚合乳液聚合是乳液生产中的核心步骤,是将乳化剂稳定体系中的聚合单体进行聚合反应,形成高分子聚合物颗粒的过程。

乳液聚合的反应体系一般需要控制在一定的温度范围内,一般在60-80℃之间。

聚合反应中常用的引发剂有过硫酸钠、过硫酸铵等,引发剂与乳液中的聚合物进行生成自由基反应,从而开启聚合反应。

选择合适的聚合装置和控制条件对乳液聚合过程的质量和产能有重要影响。

常用的聚合装置有搅拌釜、反应釜和连续流动聚合器等。

2.3 乳液稳定剂添加乳液聚合后,稳定剂的加入可以增加乳液的稳定性和粘稠度,并能提供一定的润湿性能。

常用的乳液稳定剂有复合稳定剂、天然胶黏剂等。

稳定剂的选择应根据乳液的具体用途和要求来确定。

一般情况下,稳定剂的加入量为总配方的1-10%。

2.4 调节pH值乳液的稳定性和性能受pH值的影响较大,因此需要调节乳液的pH值来保持其稳定性。

一般使用乙醇胺、氢氧化钠等碱性物质进行pH值的调节,调节范围一般为7-9。

乳液聚合生产工艺

乳液聚合生产工艺乳液是一种常用的液态乳剂,由于其具有良好的稳定性和易于应用的特点,被广泛用于各个领域,如化妆品、医药、食品等。

乳液是由两种或多种不相溶的物质组成,其中一种是胶体颗粒悬浮在另一种物质中。

乳液聚合是一种制备乳液的方法,本文将介绍乳液聚合的工艺过程。

乳液聚合的工艺主要包括:物料准备、乳化、稳定剂加入、调整pH 值、除杂、灭菌、包装等环节。

首先,物料准备是乳液聚合的第一步。

物料的选择对乳液的成品性能具有重要影响。

通常乳液聚合的主要物料包括水相、油相、乳化剂和稳定剂。

水相通常选择纯净水或蒸馏水,油相可以选择植物油或矿物油,乳化剂可以选择非离子型或离子型乳化剂,稳定剂可以选择高分子聚合物。

在物料准备过程中,需要对各种物料进行加热、搅拌和混合,确保物料充分溶解和均匀混合。

其次,乳化是乳液聚合的关键步骤。

乳化是指将两种或多种不相溶的液体混合均匀,形成乳液的过程。

乳化可以通过机械方法或化学方法来实现。

常用的机械方法包括高速搅拌、高剪切力、乳化器等,常用的化学方法包括使用乳化剂和表面活性剂。

在乳化过程中,乳化剂和乳化条件的选择对乳液的稳定性和均匀性有着重要影响。

第三,稳定剂的加入是乳液聚合的重要环节。

稳定剂的作用是使乳液保持稳定的状态,防止乳液分层、凝结等现象的发生。

常用的稳定剂有增稠剂、抗凝剂、增溶剂等。

稳定剂的加入一般通过搅拌或分散的方式进行,确保稳定剂均匀分布在乳液中。

然后,需要调整乳液的pH值。

pH值的调整对乳液的稳定性和成品的质量有着重要影响。

一般来说,乳液的pH值应处于中性或略酸性范围内。

pH值的调整可以通过酸碱中和的方式进行,需要根据具体的产品要求进行调整。

接下来,对乳液进行除杂处理。

除杂的目的是去除乳液中的杂质和残留物,确保乳液的纯度和质量。

除杂的方法有过滤、离心等。

除杂过程中需要注意避免对乳液的物理性能产生影响。

最后,对乳液进行灭菌处理。

灭菌是为了防止乳液中的微生物污染,确保乳液的质量和安全性。

乳液聚合生产工艺


作为O/W型乳化剂
乳化剂的基本特征参数
CMC值:
能够形成胶束的最低浓度称 为临界胶束浓度 。当乳化剂浓 度达到CMC值以后,再增加乳 化剂的浓度只能增加胶束的数量 而不能改变乳液中界面的性质 。 从乳化剂的结构而言,疏
水基团越大,则CMC值越小。
乳化剂浓度变化与乳化剂行为的关系
乳化剂的基本特征参数
当乳化剂浓度在CMC值以
下时,溶液的表面张力与界面张 力均随乳化剂浓度的增大而降低。 而当乳化剂浓度达到CMC值后, 随着乳化剂浓度的增长,其表面
张力和界面张力变化相对很小。
此时,溶液的其他性质,如电导 率、粘度、渗透压等性质随乳化 剂浓度增长的变化规律在CMC
十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质变化
值二边也有显著不同。
乳液聚合的影响因素
1、乳化剂的影响(种类和数量) 乳化剂的种类不同,其胶束稳定机理,临界胶束浓度 CMC 、胶束大小及对单体的增容度亦各不相同,从而会 对乳胶粒的稳定性、直径、聚合反应速度和聚合物分子量
产生不同的影响。
乳化剂的浓度对乳液聚合得到的分子量有直接影响,例 如:乳化剂浓度越大,胶束数目越多,链终止的机会小, 链增长的时间长,故此时乳液聚合得到的分子量很大。
• 分散阶段(聚合前段)
• 乳胶粒长大阶段(聚合II段)
• 乳胶粒生成阶段(聚合I段) • 聚合完成阶段(聚合III段)
乳液聚合过程和机理
(1)分散阶段
加入乳化剂,浓度低于CMC时形成真溶液,高于CMC 时形成胶束。
加入单体 按在水中的溶解度以分子 状态溶于水中,更多的溶 解在胶束内形成增溶胶束, 还有的形成小液滴,即单 体液滴。 单体、乳化剂在单体液滴、 水相及胶束间形成动态平 衡。

第五章 乳液聚合生产工艺20170322

两相之间位于表界面上的分子受到内层同种分子的作用力大于所 受外层异种分子的作用力,在两相的界面上表现有 。
表面张力(气-液界面)
界面张力(液-液界面)
气体
液体1 液体2
பைடு நூலகம்液体
某些液体的表面张力(20oC)
表面张力和界面张力单位是 N/m或mN/m。
某些液体对水的界面张力
表面张力和界面张力单位是 N/m或mN/m。
加入乳化剂,浓度低于CMC时形成真溶液,高于CMC时形 成胶束。 加入单体 按在水中的溶解度以分子 状态溶于水中,更多的溶 解在胶束内形成增溶胶束, 还有的形成小液滴,即单 体液滴。 单体、乳化剂在单体液滴、 水相及胶束间形成动态平 衡。
(2)乳胶粒生成阶段
引发剂溶解在水中,分解形成初始自由基。 引发剂在不同的场所引发单体——生成乳胶粒
(2)乳液的稳定性原理
a. 高分散性的粉末状固体物质:其主要作用是吸附于分散相液滴表 面,好似在液滴表面形成 。
b. 某些可溶性天然高分子化合物:其主要作用是在分散相液滴表面 形成了 。
(3)表面活性剂的作用原理
a. 降低分散相和分散介质的界面张力,降低了界面自由能,从而使 液滴自然聚集的能力大为降低。 b. 表面活性剂分子在分散相液滴表面形成规则排列的表面层,形成 了薄膜层。乳化剂分子在表面层中排列的紧密程度越高,乳液稳定 性越好。
某些表面活性剂的临界胶束浓度(在50oC纯水)
c. 浊点和三相点
非离子表面活性剂被加热到一定温度,溶液由透明变为浑浊,出现 此现象时的温度称为浊点(Cloud Point), 。 离子型乳化剂在一定温度下会同时存在乳化剂真溶液、胶束和固体 乳化剂三相态,此温度点称三相点。 。
(4) 表面活性剂的类别

阐述乳液聚合生产及后处理工艺的流程

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