Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ульянов В.М. -> "Поливинилхлорид" -> 52

Поливинилхлорид - Ульянов В.М.

Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., Гуткович А.Д., Пищин Г.А. Поливинилхлорид — М.: Химия, 1992. — 288 c.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка): polyvinylchlorid.djvu
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 125 >> Следующая

В одних случаях внутренняя оболочка продавливается с образованием дополнительных пустот, в других - расширяется до тех пор, пока не сомкнётся с внешней, и тогда пар, находящийся под избыточным давлением, может выйти через капилляры наружу или пробить в стенке отверстие. Если парообразование происходит очень интенсивно (с кипением), то через образовавшееся отверстие выбрасывается 122
некоторое количество латекса, а частица может быть разорвана на осколки, имеющие форму скорлупок. При нагревании внешей оболочки до температуры 9 > Гс или 9 > Tf глобулы спекаются или сплавляются в своде с образованием эластичной пористой или непористой пленки. В этом случае происходит раздувание частицы. Раздувание может произойти и в результате концентрирования в поверхностном слое коллоидной составляющей жидкой фазы (эмульгатора). Во всех случаях на внешнюю оболочку одновременно действуют силы сжатия, которые могут продавливать ее. Частицы формируются в виде полых сфер правильной и неправильной формы с отверстиями в стенках или без отверстий. На заключительном этапе, когда все латексные глобулы скоагулируют, высушенная частица может растрескиваться и разрушаться под действием сил прилипания.
В промышленных распылительных сушилках возможны самые разнообразные условия: полидисперсность распыленной жидкости, разные температуры по зонам сушильной камеры, в середине и на краю факела распыла, неравномерность смешения распыленных капель с теплоносителем и т.п. Высушиваемая частица может попасть из менее нагретой зоны в более нагретую и наоборот. Мелкие частицы высушиваются и формируются в частицы при более высокой температуре сушильного агента, чем крупные. Этим объясняется многообразие форм высушенных частиц даже для одного продукта; это же обусловливает технологические трудности управления морфологической структурой частиц на стадии сушки распылением. Тем не менее, зная закономерности и особенности формо- и структурообразования, можно направленно получать в процессе сушки эмульсионного ПВХ распылением частицы требуемой структуры: полые или сплошные, пористые или плотные и т.д. Так, для уменьшения числа и объема пустот в частицах, предотвращения образования осколочных форм, получения сферических частиц рекомендуются следующие технологические приемы [94]: введение в латекс поверхностно-активных веществ (ПАВ), снижающих поверхностное натяжение жидкости; уменьшение размеров капель; создание мягких условий сушки на ранних стадиях формообразования, чтобы избежать вскипания жидкости внутри формирующейся частицы.
При снижении поверхностного натяжения жидкой фазы в латексах согласно формуле (4.3) уменьшаются силы прилипания, действующие между контактирующими глобулами, что снижает внутренние напряжения в частицах-агломератах, способствующие их разрушению. Действительно, микросуспензионный ПВХ имеет пониженное содержание эмульгатора, являющегося ПАВ по отношению к воде, и крупные глобулы. При сушке распылением этого латекса образуется большее число осколочных частиц по сравнению с сушкой латексов обычного эмульсионного ПВХ, а иногда происходит и полный развал высушенных частиц на исходные глобулы.
Содержание в частицах пустот зависит от условий распыления, Природы и количества ПАВ. Высокая скорость распиливаемой жидкос-
123
ти относительно распыливающей или окружающей газовой среды облегчает внедрение газовых пузырьков в капли, поэтому наибольшей способностью к газонаполнению отличаются пневматические форсунку (относительная скорость газа 300 - 900 м/с), меньшей - центробежные дисковые распылители (80 - 120 м/с) и наименьшей - механические (центробежные) форсунки (40 - 80 м/с).
Влияние ПАВ проявляется как в момент диспергирования латекса, так и во время сушки капель. В зависимости от природы ПАВ среди них имеются пенообразователи (соли жирных кислот) и пеногасителч (жиры, полисилоксановые соединения). Как показали исследования [42], первые способствуют увеличению числа пузырьков воздуха з капельках распиливаемых композиций, вторые - уменьшают число пузырьков в каплях. Натриевые и калиевые соли жирных кислот, алкилсульфаты, алкилсульфонаты, применяемые в качестве эмульгаторов в процессах эмульсионной полимеризации ВХ, являются типичными пеногенераторами и это следует учитывать при разработке технологии сушки латексов ПВХ. Присутствие ПАВ влияет и на кинетику сушки капель, а последняя - на структуру сухих частиц. По данным, полученным при исследовании кинетики сушки капель CMC в присутствии ионогенных ПАВ [38], процесс обезвоживания протекает без стадии капения, что обусловливает получение монолитных частиц. По данным [35] поверхностное натяжение жидкой фазы в латексе ПВХ сильно влияет на плотность высушенных частиц при сравнительно низкой температуре сушки. При уменьшении поверхностного натяжения существенно увеличивается насыпная плотность высушенного ПВХ. Это можно объяснить уменьшением давления на свод оболочки согласно формуле (4.1) и соответственно меньшей степенью образования продавленных горшковидных частиц.
Уменьшение размера капель при сушке распылением латексов полимеров способствует снижению числа частиц осколочной формы вследствие того, что в образующихся сферических агломератах отсутствует четкая граница зоны испарения, поэтому в высыхающей частице значительно уменьшаются разрушительные внутренние напряжения или они успевают релаксировать при исчезновении жидкой фазы. Если температура теплоносителя достаточно высока, то поверхностный слой глобул малых частиц успевает спечься или сплавиться в эластичную пленку до полного испарения влаги. Тогда может произойти раздувание мелких частиц при сохранении их сферической формы. Этим можно объяснить меньшую плотность высушенных мелких частиц по сравнению с плотностью крупных при полидисперсном распылении латексов. На рис. 4.4 представлена зависимость насыпной плотности от среднего объемно-поверхностного диаметра частиц отдельных фракций порошков ПВХ. График, имеющий вид параболы, показывает резкое уменьшение насыпной плотности порошков в области малых размеров частиц, что косвенно подтверждает увеличение степени их раздува.
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed