CS248977B1 - SpSsnb výroby emnlzného polyvinylchloridu - Google Patents
SpSsnb výroby emnlzného polyvinylchloridu Download PDFInfo
- Publication number
- CS248977B1 CS248977B1 CS306184A CS306184A CS248977B1 CS 248977 B1 CS248977 B1 CS 248977B1 CS 306184 A CS306184 A CS 306184A CS 306184 A CS306184 A CS 306184A CS 248977 B1 CS248977 B1 CS 248977B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- latex
- dispersion
- vinyl chloride
- content
- autoclave
- Prior art date
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
3
Predmetom vynálezu je sposob výroby e-mulzného polyvinylchloridu so zlepšenýmikvalitatívnymi vlastnosťami a zníženou ener-getickou náročnosťou pri výrobě.
Emulzný polyvinylchlorid sa podl'a zná-mého stavu techniky připravuje polymeri-záciou vinylchloridu vo vodnej emulzii zapřítomnosti povrchovoaktívnych látok, radi-kálových iniciátorov rozpustných vo vede,pufrovacích činidiel udržujúcich počas po-lymerizačnej reakcie pH prostredia a pří-padných dalších látok, ako sú aktivátory,modifikátory mclekulovej hmotnosti a pod.
Polymerizácia sa uskutočňuje za tlaku,pri zvýšenej teplote v polymerizačných au-toklávoch šaržovitým alebo kontinuálnymsposobom. Po dosiahnutí dosíatočnej kon-verzie vinylchloridu, obvykle nad 90 %, saako výsledok polymerizácie obdrží vodnádisperzia, ktorá pozostáva z 2 až 10 % hmot-nostných nezreagovaného monomeru, zo 40až 55 % hmotnostných polyvinylchlorido-vých častíc a 45 až 55 % hmot. disperznejfázy, ktorá sa skládá z vody a v nej roz-puštěných zložiek polymerizačného systé-mu, t. j. emulgátora, zvyškov iniciátora a je-ho rozkladných produktov, použitého puf-rovacieho systému, vodorozpustných orga-nických alebo anorganických látok vnese-ných do systému ako nečistoty monomérom,ďalej rozkladných produktov monomeru a-lebo polymeru, ktoré vznikli v priebehu po-lymerizácie účinkom polymerizačnej teplo-ty, hlavně chloridových iónov. Vodná dis-perzia připravená polymerizáciou sa v ďal-šom procese výroby polyvinylchloridu suší,obvykle v rozprašovacích sušiarňach, v kto-rých sa disp rzia rotujúcim diskom, jedno-látkovou alebo dvojlátkovou tryskou roz-práší do prúdu horúceho vzduchu, pričomdojde k vysušeniu jednotlivých kvapočieka k získamu práškového polyvinylchloriduako finálneho výrobku. Sušenie sa uskutoč-ňuje pri teplotách obvykle 60 až 80 °C v su-šiacej věži, k čemu je potřebná teplota 150až 190 °C vstupného vzduchu. Náklady na vysušenie polyvinylchlorido-vej disperzie sú nepriamo úměrné jej kon-centrácii. Je preto snahou obdržať z poly-merizačného procesu disperzie s čo nejvyš-šou koncentráciou. Koncentrácia je však li-mitovaná viacerými faktormi, ako sú: — úroveň technologie — úroveň použitého polyrnerizačného za-riadenia — kvalita použitých surovin, hlavně e-mulgátora a vinylchloridu — možnosti odvodu tepla — požadované kvalitativně ukazovatelefinálneho polyvinylchloridu.
Obvykle sa v technickom měřítku polyme-rizáciou pripravujú disperzie s koncentrá-ciou 45 až 55 % hmot., příprava niektorýchšpeciálnych typov, ako sú pastotvorné typypolyvinylchloridu, niekedy vyžadujú praco-vat i pod uvedenou spodnou hranicou, t. j. pod 45 % hmot. Zabezpečenie přísných súčasných požiadaviek na obsah zvyškovéhcvinylchloridu vo finálnom produkte sa vniektorých prípadoch technologicky riešldesorpciou vinylchloridu pomocou zavádza-nia páry do polyvinylchloridovej disperzie,čo má za následok zníženie jej koncentrá-cie před sušením. Odparenie všetkej vodyz takto připravených polymérnych disperziíkladie značné nároky na spotřebu energiea zvyšuje náklady na výrobu finálneho práš-kového polyvinylchloridu.
Na zvýšenie koncentrácie latexov sú zná-me postupy ultrafiltrácie, pri ktorých sa po-lopriepustnou membránou oddělí z latexučást přítomnéj vody ešte před jeho vlast-ným rozprašovacím sušením. Vzhladom navvsokú (poměrně] koncentráciu pevnej fá-zy v latexech polyvinylchloridu, proces ultra-filtrácie nie je jednoduchý a tvorbou vrstvypevných usadenín na filtračných membrá-nách dochádza. k znižovaniu výkonu ultra-filtrácie. Z tohto dovodu je potřebné častoopakovat cykly regeneracie membrán, resp.uskutečňovat ich výměnu, čo všetko zni-žuje efekt dosiahnutý ultrafiltráciou. Inten-zita zanášania membrán je totiž okrem sa-inotnej výšky koncentrácie pevnej fázy vlatexe ovplyvnená aj dalšími kvalitatívnymiparametrami latexu, ako například obsahzvyškového vinylchloridu, hodnota povrcho-vého napatia a veťkosť a distribúcia veíkos-ti častíc polymeru.
Problematikou vlastného zianášaniu ultra-filtra čiastečne rieši aj pat. DAS 2 420 922,ovšem s potřebou zaradenia ďalšej operá-cie, ktorou je úprava membrán před ultra-filtráciou roztokom emulgátora, čo vyvolá-vá zvýšené nároky na materiál a fond pra-covnej doby.
Uvedené nedostatky odstraňuje vynález,podlá ktorého sa polymerizácia vinylchlori-du uskutočňuje za takých podmienok, abypovrchové napatie latexu na konci polyme-rizácie bolo 1- až 2násobkom, s výhodou 1-až l,2násobkom povrchového napatia, akésa s použitým emulgátorom dosiahne pri kri-tickej micelárnej koncentrácii emulgátora.Takto připravený latex sa podrobí demono-merizácii, ktorou sa sníží obsah vinylchlori-du pod 3 000 ppm, s výhodou pod 1 000 ppma až po tejto operácii sa latex vedie naultrafiltráciu. Pri ultrafiltrácii sa vodná dis-perzia polyvinylchloridu cirkuluje pod tla-kem 0,1 až 1,0 MPa, s výhodou 0,2 až 0,5MPa, v ultrafiltrl, ktorý je osadený semiper-meabilnými membránami vhodného typu, na-příklad membránami na báze acetátu celu-lózy, nitrátu celulózy alebo polysulfonový-mi, polyamidovými, polypropylénovými a po-dobnými membránami. Ultrafiltrácia sa u-skutočňuje pri teplote 10 až 60 °C, s výho-dou 20 až 40 °C a pri rýchlostiach prúdeniadisperzie nad membránou 0,3 m/s až 3 m/s.
Pri takto vedenom procese zanášanie ultrafiltra je minimálně a cykly regenerácie, resp. výměny membrán sa predížia na 1 až6 mesřacov. Následovně příklady prevedenia ozrejmu-jú podstatu vynálezu, pričom příklady 1 až3 sú porovnávacle a příklady 4 a 5 ilustrujúvýhody podlá vynálezu. Příklad 1 V 501itrovom autokláve, opatrenom tem-peračným plášťom sa pri 48 °C a tlaku 0,7až 0,8 MPa za miešania polymerizovalo 8 800 g demineralizovanej vody 10 g persíranu draselného
30 g Na2HPO4 . 12 HzO 1 500 g 20 %-ného vodného roztoku emul-gátora s povrchovým napatím prikritickej micelárnej koncentráciirovným 24,0 mNnr1 (2-etylhexylsul-fojantaran sodný) 8 500 g vinylchloridu.
Suroviny bolí nadávkované do autoklávuna začiatku polymerizácie a po vyhriatí napolymerizačnú teplotu bola teplota udržo-vaná chladením. Po poklese tlaku na 0,3MPa bol nezreagovaný vinylchlorid z auto-klávu za miešania pomaly odplynený a ob-sah autoklávu ochladený. Obdržala sa dls-perzia polyvinylchloridu s obsahom 43,6 %hmot. sušiny, ktorej povrchové napatie bo-to 50 mNnr1 a obsah zvyškového vinylchlo-ridu bol 9 500 ppm. 4 1 takto pripravene] disperzie sa cirku-lovalo pri tlaku 0,2 MPa a teplote 26 °C cezultrafilter, osadený acetátcelulózovými mem-bránami s celkovou filtračnou plochou 0,125metra štvorcového. Rýchlosť filtrácie, kto-rá holá na začiatku pokusu 0,42 cm3 filtrá-tu/cm2 h, sa znížila po 108 minutách o 25 %.Po 2 hodinách sa obdržal koncentrát s ob-sahom 53,2 % sušiny a 825 ml filtrátu. Příklad 2 Část disperzie pripravenej podl'a příkladu1, s obsahom 43,6 % hmot. sušiny, bola po-drobená opakovanej demonomerizácii, mie-šaním pri teplote 55 °C sa obsah zvyškovéhovinylchloridu znížil na 2 500 ppm. Latex malpo opakovanej demonomerizácii povrchovénapatie 49 mNm"1. 4 1 takto upravenej disperzie bolo za pod-mienok uvedených v příkladu 1 podrobenéultrafiltrácii. Po 2 hodinách sa obdržaikoncentrát s obsahom 54,1 % hmot. sušiny.Výkon ultrafiltra sa v priebehu ultrafiltrá-cie znižoval podobné ako v příkladu 1. Pootvorení ultrafiltra bol na membránách vi-ditelný nános vyzrážaného polyvinylchlori-du. Příklad 3 V 501itrovom autokláve, opatrenom tem- 7 7 peračným plášťom, sa pri 48 °C a tlaku 0,7až 0,8 MPa za miešania polymerizovalo 17 600 g demineralizovanej vody20 g persíranu draselného60 g NažHPCh . 12 HžO, celkove 3 000 g 20 %-ného vodného roztoku emul-gátora s povrchovým napatím prikritickej micelárnej koncentráciirovným 24,0 inNnr1 (2-etylhexyl-sulfojantaran sodný) a celkove 17 000 g vinylchloridu.
Vinylchlorid a sulfojantaran sodný bolípřidané postupné v siestich dávkách, vždypo zaznamenaní poklesu tlaku predchádza-júcej dávky. Po přidaní poslednej dávky e-mulgátora a vinylchloridu a po poklese tla-ku na 0,3 MPa bol nezreagovaný vinylchlo-rid z autoklávu za miešania pomaly odply-nený a obsah autoklávu ochladený. Obdrža-la sa disperzia polyvinylchloridu s obsahom 44,9 % hmot. sušiny. Povrchové napatiedisperzie bolo 35 mNm"1 a obsah zvyškové-ho vinylchloridu 10 200 ppm. 4 1 takto pripravenej disperzie sa podro-bilo ultrafiltrácii za podmienok rovnakýchako v přikladu 1. Výkon filtra hol na začiat-ku 0,39 cm3 filtrátu/cm2. h a o 25 % klesolpo 142 minútach ultrafiltrácie. Nános vyzrá-žaného polymeru na membránách bol rov-nakého charakteru ako v příkladu 2. Příklad 4
Gasť latexu, připraveného v příkladu 3,bola podrobená opakovanej demonomerizá-cii vyhriatím na 70 °C po dobu 2 hodin, zatrvalého miešania a odsávania unikajúcichpár vinylchloridu. Obdržal sa latex, ktorýmal povrchové napatie 32 mNm"1 a obsahvinylchloridu 950 ppm. 2 1 takto pripravenej disperzie sa cirkulo-valo pri tlaku 0,3 MPa a teplote 28 °C cezultrafilter, osadený polymérnymi semiper-meabilnými membránami s celkovou filtrač-nou plochou 0,125 m2. Po jednej hodině saobdržal koncentrát s obsahom 54,6 % hmot.sušiny a 410 cm3 filtrátu. Kontrolou filtrapo ultrafiltrácii neboli zistené žiadne náno-sy polyméru na membránách a za 1 hodinunebol zlstený pokles rýchlosti ultrafiltrácie. 54,6 %-ný koncentrát bol vysušený v roz-prašovače]' sušíarni prúdom horúceho vzdu-chu so vstupnou teplotou 175 °C a pri tep-lote 75 °C v sušiacom priestore. Obdržal sapráškový polyvinylchlorid, v ktorom sa sta-novil obsah 0,91 % hmot. sulfátového popo-la oproti 1,09 % hmot. sulfátového popola,stanoveným u prášku, ktorý sa obdržal vy-sušením povodnej 44,9 %-nej disperzie.Příklad 5
Do 501itrového autoklávu, opatřeného mie- šadlom a temperačným plášťom, bolo nadáv- kované 40 1 polyvinylchloridovej disperzie
Claims (1)
- 7 4 8Í577 s obsahom 45 % hmot. sušiny a po vyhriatína 48 °C sa clo autoklávu ďalej přidávali2,0 1/h vodné] fázy, obsahujúcej v jednomlitri 25,0 g emulgátora, ktorého hodnota povr-chového napatia pri kritické] mice-lárnej koncentrácii je 26 mNm-1 (al-kylsulfonan sodný s alkylmi C12 ažCis] 1,5 g NaHCO3 1,0 g K2S2O8 a 1,9 1/h vinylchloridu. Obsah autoklávu bol udržovaný na teplo-tě 48 °C a pri tlaku 0,58 až 0,65 MPa. Z auto-klávu sa periodicky odpúšťala disperzia po-lyvinylchloridu takou rýchlosťou, aby ob-jem v autokláve sa udržal v hraniciach 40až 45 1. Odpúšťaná disperzia sa v ďalšommiešanom a odsávanom duplikátore pri 65 °Czbavovala vinylchloridu a odplynený latexsa zbieral v zásobníku latexu. Po 48 hodi-nách kontinuálneho chodu sa obdržela dis-perzia so 45,2 % hmot. sušiny, hodnotou po-vrchového napatia 26 mNnr1 a obsahomzvyškového vinylchloridu. 1 200 ppm. 5 1 takto pripravenej disperzie bolo cir- kulované rýchlosťou 300 1/h cez ultrafilterosadený acetátcelulózovými membránami scelkovou plochou 0,125 m2, pri tlaku 0,2 až0,3 MPa a teplote 26 až 30 °C. Po zvýšenísušiny koncentrátu zo 45,2 % hmot. na 58percent hmot. holá k cirkulujúcemu rozto-ku kontinuálně přidávaná povodná disper-zia s obsahom sušiny 45,2 % hmot. rýchlos-ťou 1 400 cm3/h a súčasne sa odpúšťal kon-centrát rýchlosťou 350 + 20 cm3/h. Prie-merná sušina odobraného koncentrátu saudržovala na hodnotě 58 + 1 % hmot. Rýchlosť ultrafiltrácie po 100 hodináchkontinuálneho chodu sa znížila priemernelen o 5 % a kontrola filtra ukázala len mi-nimálně zanesenie membrán polymérom. Obdržaný zakoncentrovaný latex bol vysu-šený na rozprašovacej sušiarni prúdom ho-rúceho vzduchu so vstupnou teplotou 175 °Ca pri teplote 75 °C v sušiacom priestore. Su-šenie prebiehalo 1,25-násobnou rýchlosťoupri porovnaní so sušením nezakoncentrova-ného latexu. Získaný polymér mal v porov-naní s polymérom připraveným vysušenímnezakoncentrovaného latexu lepšiu tepelnástabilitu, nižší obsah popola, nižší obsah vod-nometanolového výluhu. PREDMET Sposob výroby emulzného polyvinylchlori-du známými postupmi diskontinuálnej alebokontinuálnej polymerizácie vinylchloridu svyužitím ultrafiltrácie latexu a následnýmsušením, vyznačený tým, že latex o povrcho-vom napatí, ktoré je 1- až 2násobok, s vý-hodou 1- až l,2násobok povrchového na- VYNÁLEZU patia, aké má použitý emulgátor pri jeho kri-tickej micelárnej koncentrácii, sa najprvdemonomerizuje na obsah vinylchloridu pod3 000 ppm, s výhodou pod 1 000 ppm a po-tom sa podrobí ultrafiltrácii pri rýchlostiprúdenia latexu nad membránou 0,3 m/s až3 m/s. Severografia, n. p., závod 7, Most' Cena 2,40 Kčs
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS306184A CS248977B1 (sk) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | SpSsnb výroby emnlzného polyvinylchloridu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS306184A CS248977B1 (sk) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | SpSsnb výroby emnlzného polyvinylchloridu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS248977B1 true CS248977B1 (sk) | 1987-03-12 |
Family
ID=5369577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS306184A CS248977B1 (sk) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | SpSsnb výroby emnlzného polyvinylchloridu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS248977B1 (cs) |
-
1984
- 1984-04-25 CS CS306184A patent/CS248977B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2125084A1 (en) | Dispersion polymerization process | |
| BG63635B1 (bg) | Пулверизационно-изсушени полимерни състави и методи за получаването им | |
| KR101863464B1 (ko) | 역상 중합 방법 | |
| US4996309A (en) | Process for preparing sucrose fatty acid ester powder | |
| CA2004146A1 (en) | Preparation of pulverulent polymers of acrylic and/or methacrylic acid and use thereof | |
| US4009048A (en) | Solvent cleaning and recovery process | |
| JPS5956411A (ja) | エチレンとアルファ−オレフィンとの共重合体の製造方法 | |
| JPH06206916A (ja) | 高度に濃縮されたポリアクリロニトリルの水性乳濁液およびその製造方法 | |
| AU737692B2 (en) | Method for purifying sugar solutions using hydrolyzed polyacrylamides | |
| US3980529A (en) | Process for separating and recovering residual monomers from aqueous suspensions of acrylonitrile polymers | |
| EP0460284B1 (en) | Thermal energy coagulation and washing of latex particles | |
| US4171427A (en) | Process for continuously removing monomers from an aqueous dispersion of a polymer | |
| US2847405A (en) | Continuous process for the polymerization of acrylonitrile | |
| US4356162A (en) | Method of obtaining alkali aluminates from aqueous solutions | |
| US4104341A (en) | Utilization of constituents of effluent from the manufacture of styrene bead polymers in the manufacture of fibrids | |
| US3753962A (en) | Recovery of a water soluble polymer powder from an aqueous gel of said polymer | |
| US3544538A (en) | Production of highly saponified polyvinyl alcohol | |
| CA1139496A (en) | Process for removing unreacted monomers from polymerization slurries | |
| EP0051945B1 (en) | Improved suspension process for the polymerization of vinyl chloride monomer | |
| JPH01104618A (ja) | 二酸化チタンを含有するポリカプロラクタム及びポリカプロラクタムの製法 | |
| CN217392374U (zh) | 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂的生产系统 | |
| US12091779B2 (en) | Integrated and improved process for the production of acrylic fibers | |
| US4098992A (en) | Method for continuous soluble polypropylene recovery from hydrocarbon polymerization media | |
| CN114685700B (zh) | 一种聚四氟乙烯分散树脂凝聚母液的资源化方法 | |
| JP2025078956A (ja) | 濾過方法および濾過装置 |