Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ульянов В.М. -> "Поливинилхлорид" -> 53

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 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 125 >> Следующая

Мягкие условия сушки на ранних стадиях формообразования
124
Рис. 4.4. Зависимость насыпной плотности эмульсионного ПВХ, высушенного распылением, от среднего объемно-поверхностного диаметра фракций
о 1а го за' м
частиц обеспечивают эквивалентность тепло- и массообмена процесса обезвоживания без перегрева частиц. Мягкие условия сушки достигаются при снижении температуры сушильного газа и повышении его относительной влажности. В [38] показано, что мягкие условия необходимы только на стадии кипения, а на стадии коркообразования в начале процесса и на стадии сушки в конце можно применять теплоносители с повышенной температурой.
Одним из способов создания мягких условий на ранних стадиях сушки является использование противоточного движения распыленного материала и теплоносителя. В случае высокой степени диспергирования материала можно применить кратковременный противоток при фонтанообразном распылении, когда оно осуществляется снизу вверх навстречу потоку сушильного агента, а газовзвесь сухих частиц выходит из нижней части аппарата. При этом создаются условия для пребывания капель первоначально в атмосфере охлажденного и насыщенного газа, что позволяет избежать вскипания жидкости на ранней неблагоприятной для формо- и структурообразования стадии. Сравнительные эксперименты при сушке латекса ПВХ в условиях прямотока и с применением фонтанного распыления показали значительно меньшее число частиц осколочной формы и большую (на 10 -15%) насыпную плотность продукта во втором случае, что свидетельствует об уменьшении числа полых, раздутых частиц. Вместо противотока для получения плотной структуры частиц могут быть использованы и другие технологические приемы, такие как частичная рециркуляция сушильного агента с подачей влажного отработанного газа в бенование факела распыла или с подачей влажного пара в зону распыления. Оба приема испытаны с положительным результатом при сушке микросуспензионного ПВХ и других полимерных материалов.
Другим аспектом структурообразования полимерного зерна, образующегося при высыхании капли латекса, является плотность упаковки латексных глобул в агломератах, которая, так же как и объем пустот в зерне, определяет такое важное технологическое свойство полимерного порошка, как количество связанного пластификатора при последующей переработке через пластизоли. Чем больше суммарная пористость зерна, тем выше вязкость пластизоля при одинаковом массовом соотношении полимера и пластификатора.
Многие исследователи [22, 39, 125, 206], изучающие процессы плен-кообразования или сушки капель латексов, отмечали, что глобулы (по крайней мере в поверхностном слое) образуют правильную гексаго-
125
нальную и тетрагональную укладку, обнаруживаемую на электрон номикроскопических фотоснимках (см., например, рис. 4.1,6) или п дифракционному разложению белого цвета. Причина этого явление объясняется действием поверхностного натяжения испаряющейся жидкой фазы. Плотность укладки глобул в глубине высыхающего ело; можно оценить измерением относительной пористости агломерата. Дл> однородных сфер наиболее плотная - гексагональная укладка. Он; характеризуется максимальным координационным числом К = \2\ минимальной относительной пористостью еп = 0,2595. Относительны? объем пор для любого координационного числа может быть оценен п. эмпирической формуле [4]:
еп = 0,693- 0,0372л:. (4.5)
Для оценки координационного числа упаковки частиц в объеме агломерата авторы [125] экспериментально определяли пористость частиц, полученных сушкой монодисперсных латексов сополимероь (при температуре, исключающей размягчение полимерной фазы), пикиометрическим способом с использованием ртути и метанола в качестве иммерсионных жидкостей. Исходя из условий заполнения метанолом всех пор и пустот в порошке и зернах, а ртути - только пор порошка и пустот в зернах, определяли пористость укладки глобул:
еп=1-ру/рт, (4.6)
гдер„ - объемная плотность зерен (по ртути); р, — плотность полимерных глобул (по метанолу).
Пористость оказалась равной 0,3- 0,31 для разных сополимеров, что соответствовало координационным числам упаковки глобул, рассчитанных по формуле (4.5), в интервале 10 - 11. Это соответствует более плотной укладке сфер, чем кубическая. А учитывая, что ртуть не может проникнуть в замкнутые полости, которые, как показано выше, имеют высокую вероятность образования в объеме зерна, есть основания полагать наличие такой же плотной укладки глобул, как и на поверхности зерна, т.е. К = 12. Вероятно, при высыхании латексных капель глобулы стремятся занять минимальнй объем в дисперсной системе, чему способствуют силы поверхностного натяжения, а также силы расклинивающего давления пленок испаряющейся жидкости, вследствие чего частицы скользят относительно друг друга и занимают положение, соответствующее минимальному энергетическому уровню.
Немаловажным фактором, определяющим свойства высушенного из латекса ПВХ продукта, является способность полимерной фазы размягчаться в процессе сушки и термообработки, вследствие чего полимерные зерна спекаются в более компактные образования. Процесс спекания полимерных частиц характеризуется сложным комплексом взаимосвязанных явлений: слипание, аутогезия, перенос вещества и деформация глобул, уплотнение агломерированной системы. Применительно к сушке эмульсионного ПВХ можно выделить две точки зрения на причины и условия спекания полимерных частиц. 126
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed