KỸ THUẬT SẢN XUẤT CHẤT DẺO - PHẦN 1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ POLYMER TRÙNG HỢP - CHƯƠNG 4

CHẤT DẺO TRÊN CƠ SỞ CÁC POLYMER CỦA RƯỢU VINYLIC VÀ CÁC DẪN XUẤT A- SẢN XUẤT PVAxI/ Nguyên liệu Nguyên liệu chính để sản xuất polyvinyaxetat là vinyaxetat Tính chất: là một chất lỏng trong suốt, không mùi, ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ, có: + Nhiệt độ sôi ts= 73oC + Nhiệt độ đóng băng t= -84oC + Nhiệt độ bốc lửa tl = -5 ÷ -8oC + Khối lượng riêng ở 20oC ρ20= 0,934 (g/ml) + Độ nhớt ở 20oC µ= 0,432 Cp + Ẩn nhiệt bốc hơi: 7,8 ( Kcal/mol) + Độ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KỸ THUẬT SẢN XUẤT CHẤT DẺO - PHẦN 1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ POLYMER TRÙNG HỢP - CHƯƠNG 4CHƯƠNG IV: CHẤT DẺO TRÊN CƠ SỞ CÁC POLYMER CỦA RƯỢU VINYLIC VÀ CÁC DẪN XUẤT A- SẢN XUẤT PVAxI/ Nguyên liệu Nguyên liệu chính để sản xuất polyvinyaxetat là vinyaxetat Tính chất: là một chất lỏng trong suốt, không mùi, ít tan trong nước, tan trong dungmôi hữu cơ, có: + Nhiệt độ sôi ts= 73oC + Nhiệt độ đóng băng t= -84oC + Nhiệt độ bốc lửa tl = -5 ÷ -8oC + Khối lượng riêng ở 20oC ρ20= 0,934 (g/ml) + Độ nhớt ở 20oC µ= 0,432 Cp + Ẩn nhiệt bốc hơi: 7,8 ( Kcal/mol) + Độ hoà tan trong nước ở 20oC : 2,5 % + Công thức cấu tạo: CH2 CH CH3 OCO Tính không no: do trong mạch có nối đôi nên VA có khả năng tham gia các phảnứng cộng, đóng vòng, oxi hoá. Có liên kết este nên tham gia phản ứng thuỷ phân vớinước, ancol… + CH2 CH + CH3 C OH C4H9OH CH2 CH O O C4H9 OCO CH3* Điều chế: Có hai phương pháp+ Sản xuất VA trong pha lỏng theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục. Cho axetylen (C2H2) qua hỗn hợp CH3COOH đậm đặc và anhydrit axetic có chứasunfat thuỷ ngân hoặc phôtphat thuỷ ngân. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ 75-80oC, kết thúcphản ứng C2H2 thừa được tách ra và một lượng nhỏ VA được đưa đi xử lý. Với phương pháp gián đoạn ở cuối quá trình ta làm chậm vận tốc hấp thụ C2H2 đểgiảm lượng VA bị thất thoát và đổi xúc tác mới. Còn đối với phương pháp liên tục thì liên tục cho C2H2, CH3COOH và chất xúc tácmới vào tháp phản ứng đồng thời liên tục tháo xúc tác đã phản ứng ra. Sản xuất VA theo phương pháp pha khí thì người ta tiến hành theo phương phápliên tục. Chất xúc tác thường dùng là axetat kẽm (CH3COO)2Zn hoặc (CH3COO)2Cdđược phủ lên bề mặt than hoạt tính sau đó sấy khô. Nhiệt độ phản ứng 170oC – 240oC.Lúc đầu nhiệt độ phản ứng 170oC nhưng sau đó do hoạt tính của xúc tác giảm nên để tăngvận tốc phản ứng thì nhiệt độ phải nâng lên 210oC – 220oC. Để hiệu suất phản ứng cao thìdùng tỉ lệ C2H2 : CH3COOH = 9 : 1 khi đó hiệu suất đạt được là 80 – 85%. Xúc tác + CH2 CH CH3 C OH HC CH O OCO CH3+ Phương pháp mới sản xuất VA là phân giải diaxetat-etyl theo phương trình phản ứngcho hiệu suất cao o Xúc tác,to H3C CO Xúc tác,t + CH3 COOH OH3C CHO + CH (OCO CH3)2 H3C CH2 CH H3C CO OCO CH3II/ Lý thuyết trùng hợp VA Vinylaxetat dễ bị trùng hợp dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt độ, chất kích độngvà chất xúc tác. Nhiệt tạo ra do trùng hợp khá lớn + VA : 21,3 Kcal/mol + MMA :13 - 13,6 Kcal/mol + Styren : 16 – 17,5 Kcal/mol + Etylen : 25 – 26 Kcal/mol Vì vậy khi trùng hợp VA cần một năng lượng kích động khá lớn, gây khó khăn choquá trình điều chỉnh. Các monome có chứa nguyên tử C bậc 3 có khuynh hướng tạo ra polymer nhánhlớn do phản ứng chuyển mạch. + Chuyển mạch qua monome xt, tO + CH2 + CH2 C CH RH R OCO CH3 OCO CH3Hoặc xt, tO + + CH2 CH CH2 CH RH R H OCO C OCO CH3 H R : gốc polymer đang phát triển. Nếu trùng hợp tiếp tục thì sinh ra nhánh. xt, t O + R CH2 C R CH 2 C (a) O CO CH 3 OCO CH 3 xt, t O R CH 2 CH + C H 2 CH R (b) H OCO CH 2 OCO C H Cơ chế tạo ...