Συνθετικά Υλικά και Τεχνολογία Πολυκαρβοξυλικού Υπερρευστοποιητή

Ο πολυκαρβοξυλικός υπερρευστοποιητής είναι ένα πολυμερές επιφανειοδραστικό σε σχήμα χτένας που συντίθεται σε υδατικό διάλυμα μέσω πολυμερισμού ελεύθερων ριζών. Αποτελείται από μακρομοριακές ενώσεις που περιέχουν σουλφονικές, καρβοξυλικές, υδροξυλικές και αιθερικές ομάδες καθώς και πλευρικές αλυσίδες πολυοξυαιθυλενίου. Με βάση τις διαφορές στις δομές σύνδεσης κύριας αλυσίδας και πλευρικής αλυσίδας, οι πολυκαρβοξυλικοί υπερρευστοποιητές μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες: μία με ακρυλικό οξύ ή μεθακρυλικό οξύ ως κύρια αλυσίδα, συνδεδεμένες με πλευρικές αλυσίδες ποικίλου μήκους πολυαιθέρα μέσω εστερικών δεσμών. το άλλο με μηλεϊνικό ανυδρίτη ως κύρια αλυσίδα, συνδεδεμένο με πλευρικές αλυσίδες ποικίλου μήκους πολυαιθέρα μέσω αιθερικών δεσμών. Αυτή η ταξινόμηση οδήγησε στην ανάπτυξη μιας σειράς υπερρευστοποιητών υψηλής απόδοσης με ποικίλες ιδιότητες.

Οι κύριες μέθοδοι σύνθεσης περιλαμβάνουν επί τόπου πολυμερισμό εμβολιασμού, λειτουργικοποίηση μετά τον πολυμερισμό και άμεσο συμπολυμερισμό μονομερών. Οι περισσότερες εταιρείες στον νομό μας υιοθετούν τη μέθοδο συμπολυμερισμού άμεσου μονομερούς, μια διαδικασία συμπολυμερισμού ελεύθερων ριζών που επιτρέπει ευέλικτες προσαρμογές της μοριακής δομής και επιτρέπει τον εμβολιασμό διαφόρων λειτουργικών ομάδων. Για την παραγωγή, χρησιμοποιείται προηγμένος, ώριμος και αξιόπιστος εγχώριος και διεθνής εξοπλισμός, μαζί με ένα προηγμένο ψηφιακό ευφυές σύστημα για την παρακολούθηση και τον έλεγχο διαφόρων παραμέτρων της διαδικασίας, διασφαλίζοντας υψηλή ποιότητα προϊόντος μειώνοντας παράλληλα την κατανάλωση υλικού.

Προετοιμασία Κύριου Υλικού

Αρχικά, το νερό μετράται και αντλείται στον βραστήρα αντίδρασης. Στη συνέχεια ξεκινά ο αναδευτήρας και το μεγάλο μονομερές (TPEG) προστίθεται χειροκίνητα και αναμιγνύεται με το νερό με ρυθμό ανάδευσης 60 r/min για περίπου 0,5 ώρες. Στη συνέχεια, μετρημένο σουλφονικό μεθακρυλικό νάτριο προστίθεται στον βραστήρα αντίδρασης και αναδεύεται για περίπου 1 ώρα. Η προετοιμασία γίνεται σε θερμοκρασία και πίεση περιβάλλοντος και το υλικό διαλύεται πλήρως για να σχηματίσει το κύριο υλικό. Ο συνολικός χρόνος για αυτή την προετοιμασία είναι περίπου 1,5 ώρα.

Παρασκευή Βοηθητικού Υλικού (Υλικά Α και Β)

Προετοιμασία Υλικού Α:Το νερό μετράται και αντλείται στη δεξαμενή ανάμειξης υλικού Α και ο αναδευτήρας ξεκινά. Στη συνέχεια προστίθεται μετρημένο ακρυλικό οξύ και αναμιγνύεται με νερό με ρυθμό ανάδευσης 60 r/min. Μετά την προσθήκη ακρυλικού οξέος, το μετρημένο μερκαπτοπροπιονικό οξύ και η βιταμίνη C προστίθενται διαδοχικά στη δεξαμενή και αναδεύονται ομοιόμορφα. Η προετοιμασία του υλικού Α διαρκεί περίπου 1 ώρα.

Προετοιμασία υλικού Β:Το νερό μετράται και αντλείται στη δεξαμενή ανάμειξης υλικού Β και ο αναδευτήρας ξεκινά. Στη συνέχεια προστίθεται στη δεξαμενή μετρημένο υπερθειικό αμμώνιο και αναμιγνύεται με νερό με ρυθμό ανάδευσης 60 r/min. Η προετοιμασία του Υλικού Β διαρκεί περίπου 0,5 ώρες. Και τα δύο υλικά παρασκευάζονται υπό θερμοκρασία και πίεση περιβάλλοντος.

Αντίδραση Πολυμερισμού

Μόλις παρασκευαστούν όλες οι πρώτες ύλες, ο βραστήρας αντίδρασης πολυμερισμού θερμαίνεται ηλεκτρικά. Όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 30 βαθμούς, ο πολυμερισμός ξεκινά υπό πίεση περιβάλλοντος στάζοντας τα Υλικά Α και Β στον βραστήρα που περιέχει το κύριο υλικό. Το υλικό Α στάζει για περίπου 180 λεπτά και το υλικό Β για περίπου 210 λεπτά. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας στάλαξης, η θερμοκρασία παρακολουθείται για να διασφαλιστεί ότι παραμένει μεταξύ 40-50 βαθμών. Αφού προστεθούν πλήρως και τα δύο υλικά, η αντίδραση συνεχίζεται στην ίδια θερμοκρασία για άλλα 60 λεπτά. Ο συνολικός χρόνος για τον πολυμερισμό είναι περίπου 5,5 ώρες.

Αλκαλική Εξουδετέρωση

Μετά τον πολυμερισμό, μετρούμενο νερό και υδροξείδιο του νατρίου (στερεό) προστίθενται στον βραστήρα αντίδρασης για μια αντίδραση εξουδετέρωσης, η οποία διαρκεί περίπου 0.5 ώρες. Μετά την εξουδετέρωση, το pH του υλικού στο βραστήρα ρυθμίζεται περίπου στο 7.