Расплавленный полистирол
Cтраница 3
Тепло реакции полимеризации стирола составляет около 20 000 кал / жол6, а энергия активации равна 22100 - 23 200 кал / моль. Непрерывная полимеризация осуществляется в полимеризационных колоннах, состоящих из 6 - 8 царг; в каждой царге поддерживается свой температурный режим: в верхней - в пределах 80 - 85 С, в нижней - 212 - 215 С. Через рубашки царг циркулирует дифенильная смесь, В колонну поступает стирол из форполимеризаторов, где уже образовалось 27 - 29 % полистирола. Расплавленный полистирол уходит с низа колонны, выдавливаясь шнек-прессом в виде непрерывного стержня, охлаждается в ванне и после измельчения в грануляторе поступает на расфасовку. [31]
Полимеризационная колонна состоит из нескольких секций ( шести-восьми), в каждой из которых поддерживается свой температурный режим. Перед каждой полимеризационной колонв: ой стоят два форполимеризатора, в которых полимеризация проходит в атмосфере азота с небольшим количеством инициатора до образования 27 - 29 % полистирола. Раствор полистирола в стироле передается в полимеризацион-ную колонну, двигаясь по которой раствор все более обогащается полимером. В нижнем конусе полимеризационной колонны расплавленный полистирол, освобожденный от мономера, непрерывной струей выливается на шнек-пресс 10, из которого выдавливается в виде непрерывного стержня, охлаждается в ванне 11, измельчается гранулятором 12 и сбрасывается в бункер 13, откуда передается через сито 14 и дозер 15 на расфасовку. Средняя продолжительность форполимеризации 55 - 60 час. [32]
Из бункера полистирол поступает во вращающийся смеситель ( на схеме не показан), куда загружается необходимое количество стеара-та цинка, красителя и других добавок. Для получения непрозрачных марок полистирола в смеситель вводят двуокись титана. Температура в экструдере поддерживается на уровне 185 - 230 С. Для снижения остаточного содержания мономера ( стирола) из расплавленного полистирола под вакуумом отсасывается мономер. [33]
 |
Зависимость некоторых свойств стирола от температуры. [34] |
Распространенные в технике три основных процесса полимеризации стирола приводят к получению продукта разного внешнего вида. Температурный режим подбирают таким образом, чтобы полимеризующаяся масса все время находилась в вязкотекучем состоянии. Это означает, что в конце процесса, когда конверсия мономера достигает значения, близкого к предельному, температура расплавленного полистирола должна быть порядка 200 - 230 С. Массу продавливают через фильеры путем экструзии и в горячем или холодном состоянии разрезают на гранулы. Путем повторной экструзии блочный полистирол окрашивают и используют для дальнейшей переработки в изделия. [35]
 |
Схема установки для непрерывной блочной полимеризации стирола. [36] |
Форполимеризат непрерывно подается в колонну из хромо-никелевой стали. Колонна состоит из шести отделений, каждое из которых имеет свой самостоятельный температурный режим: 100 - 110, 110 - 120, 150, 180, 190 и 200 С. Из колонны продукты полимеризации поступают в вакуум-камеру, где при 250 С отгоняются остатки мономера. Затем расплавленный полистирол подается шнеком в воздушный холодильник, гранулируется и далее - на склад готового продукта. [37]
 |
Зависимость усадки ориентированной полистирольной пленки от времени прогрева и от температуры. [38] |
Впервые высокие электрические свойства этого материала были изучены в СССР. Это можно объяснить тем, что длинные полимерные молекулы полистирола закручиваются в клубки, между которыми ослаблены связи, что и снижает прочность. Для получения гибкой пленки расплавленный полистирол продавливается через щель, образуя пленку, которая попадает на растягивающее приспособление, где получает в горячем виде как продольную, так и поперечную вытяжку. [39]
 |
Технологическая схема блочной полимеризации стирола с полной конверсией.| Технологическая схема блочной полимеризации стирола с неполной конверсией. [40] |
Раствор полистирола в стироле из форполимеризаторов поступает для окончательной полимеризации в колонну 2, которая состоит из шести или девяти царг. Верхняя царга обогревается через рубашку, остальные - через рубашки и змеевики. В качестве теплоносителя в рубашках и змеевиках используют дифенильную смесь или дитолилметан. Температура полимеризации повышается со 100 в первой до 230 - 235 С в последней царге. Испаряющийся стирол конденсируется в обратном холодильнике 3 и возвращается в колонну. Из конического днища колонны расплавленный полистирол поступает в экструдер 4, снабженный вакуум-отсосом для удаления незаполимеризовавшегося стирола. [41]
Раствор полистирола в стироле из форполимеризаторов поступает для окончательной полимеризации в колонну 2, которая состоит из шести или девяти царг. Верхняя царга обогревается через рубашку. В качестве теплоносителя в рубашках и змеевиках используют дифенильную смесь или дитолилметан. Температура полимеризации повышается со 100 в первой до 230 - 235 С в последней царге. Испаряющийся стирол конденсируется в обратном холодильнике 3 и возвращается в колонну. Из конического днища колонны расплавленный полистирол поступает в экструдер 4, снабженный вакуум-отсосом для удаления незаполимеризовавшегося стирола. [43]
Блочную полимеризацию стирола проводят в реакторах-фор-полимеризаторах. В них процесс продолжается около 60 ч при 75 - 85 С и завершается получением продукта, содержащего примерно 30 % полимера в стироле. Такой продукт поступает для окончательной полимеризации в полимеризационные колонны, состоящие из 6 - 8 царг. В каждой царге поддерживается свой температурный режим: в верхней - в пределах 80 - 85 С, в нижней - 212 - 215 С. Теплота реакции полимеризации стирола составляет около 84 кДж / моль. Через рубашки царг циркулирует дифенильная смесь. Расплавленный полистирол выдавливается из колонны с помощью шнека в виде непрерывного стержня, охлаждается в ванне и после измельчения в грануляторе поступает на расфасовку. [44]
Страницы: 1 2 3