外文翻譯中文)--苯乙烯乳液聚合時(shí)攪拌的影響(編輯修改稿)
2025-06-26 05:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，劇烈的攪拌顯著影響了乳液聚合過(guò)程，導(dǎo)致了較長(zhǎng)的誘導(dǎo)期。在 A 氮?dú)猸h(huán)境下的攪拌影響在圖 4顯示出來(lái)。誘導(dǎo)期隨著攪拌轉(zhuǎn)速增加而延長(zhǎng)，經(jīng)常會(huì)看到在較長(zhǎng)的誘導(dǎo)期后反應(yīng)速率一般比短誘導(dǎo)期的反 應(yīng)速率大。這些或者通過(guò)作者如下理論可以做出解釋。 其中 分別表示顆粒數(shù)目每 cc 每秒，膠束形成的有效乳化劑濃度（ g/）；反應(yīng)時(shí)間，單體轉(zhuǎn)化率；反應(yīng)速率常數(shù)（ l./）；單體在聚合物顆粒中的濃度（ gmole/l） 。單體分子重量（ g/gmole）； 單位體積水 中 的初始單體數(shù)量；和阿佛加德羅常數(shù)。如果聚合反應(yīng)的誘導(dǎo)反應(yīng)與將要生成聚合物顆粒的位置是相同的，聚合物顆粒的平均體積增長(zhǎng)率μ就會(huì)減小，那么根據(jù)等式（ 1）聚合物顆粒的數(shù)目 Ntc（ 顆粒數(shù) /cc 水）就會(huì)比沒(méi)有誘導(dǎo)期的大。當(dāng)?shù)獨(dú)庵械碾s質(zhì)被 消耗并且向反應(yīng)混合物 供應(yīng) 不足時(shí)，反應(yīng)速率就隨著 Ntc的增加而變大。在 未 提純的含有雜質(zhì)（比如氧氣）氮?dú)猸h(huán)境中，乳液聚合反應(yīng)受到攪拌的顯著影響。由于雜質(zhì)性質(zhì)以及傳遞機(jī)理的復(fù)雜性，很難定量估算影響程度。為了避免乳液聚合受到攪拌的影響，反應(yīng)器上方的空間越小越好。 在完全提純氮?dú)猸h(huán)境下的攪拌對(duì)乳液 聚合 的 影響 在之前部分已指出在氮?dú)鉀](méi)有完全提純的情況下，攪拌對(duì) 乳液 聚合的影響非常顯著。所以，在該部分試驗(yàn)中所有試驗(yàn)都在完全提純的氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行，氮?dú)馊パ跬ㄟ^(guò)堿性 焦棓酸 溶液和帶銅絲的電阻爐實(shí)現(xiàn)。如圖 3中所示 ，在完全提純的氮?dú)?環(huán)境中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn) B1和 B2仍有一些區(qū)別。 B1（ 410rpm）的反應(yīng)速率比 B2（ 1050rpm）高 15%左右。測(cè)到的聚合物顆粒數(shù)目分別是 B1： 1014顆粒 /cc 水， B2： 1014顆粒 /cc 水，即使在同一反應(yīng)速率下，聚合物顆粒數(shù)目仍然是 B1大于 B2。盡管粒子數(shù)目檢測(cè)的準(zhǔn)確性并不總是令人滿(mǎn)意，可以看出反應(yīng)速率的差別與聚合物顆粒的差別一致。 正如 Evans 等人【 3】和 Omi 等人【 4】指出的那樣，當(dāng)攪拌速度升高時(shí)顆粒數(shù)目降低的原因可能是：不同攪拌速度 下膠束形成的有效乳化劑濃度 是 不同的，因 為在不同的攪拌速度下單體液 滴表面吸附的乳化劑的數(shù)量是不同的。 為了驗(yàn)證該假設(shè)的有效性，檢測(cè)了單體液滴平均直徑 ，檢測(cè)是在與反應(yīng)組成相同的混合體系中進(jìn)行的，混合體系中單體、水、乳化劑、引發(fā)劑的比例與反應(yīng)體系相同，加入了極少量的阻聚劑來(lái)終止反應(yīng)。在單體 液 滴表面吸附的乳化劑的數(shù)量通過(guò)如下假設(shè)來(lái)計(jì)算，單體液滴表面吸附的乳化劑形成的是單分子吸附層。 這里 和 分別表示單體濃度 (g/cc)和乳化劑分子質(zhì)量（ g/g/mole）。 試驗(yàn)中初始的乳化劑濃度為 ， 可以 由 公式（ 3）得出。在圖5中可以看到，在 410rpm時(shí) 根 據(jù) 計(jì)算 為 ，而 1050rpm時(shí)是，那么在初始乳化劑濃度 時(shí) 410rpm轉(zhuǎn)速下膠束形成的有效乳化劑濃度（ ）比 1050rpm下高 %，在該條件下的臨界濃度為 。根據(jù)公式（ 1） 在 410rpm下的值比1050rpm大 10%左右。盡管此計(jì)算值與上面的并不完全一致，可以推斷攪拌有助
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