مقالات ایرانی

معرفی پودرهای RDP

ترکیبات ار دی پی بر اثر پلیمریزاسیون مونومرهای حلال در اب که خاصیت الاستیسیته ایجاد میکنند شکل میگیرند به هر ترتیب میتوان برای تولید این محصول از فرایند های متفاوت پلیمریزاسیون استفاده کرد و حتی از مونومرهای مختلف بسته به اینکه چه کیفیتی از ترکیب میخواهیم.

و عمده تجهیزات مورد نیاز در این زمینه اسپری درایر و فنیش درایر است که این تمولسیون ها را به شکل پودری ایجاد بکند.

عمده منومرهایی که در این سنتز کاربرد دارد الفین ها و منومرهای غیر اشباع مثل انواع وینیل استات ها میباشد.

از جمله مزایایی که میتوان در نظر گرفت برای این پلیمرها قیمت بسیار پایین انها درصد مصرف پایین و غیر سمی بودن و استحکام بالا میباشد.

به طور کلی، روش پلیمریزاسیون امولسیون که برای پودر پلیمری مجدد قابل استفاده است، محدودیت خاصی ندارد. روش های مختلف پلیمریزاسیون امولسیون با استفاده از آب به عنوان ماده پراکنده می تواند مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، روش پلیمریزاسیون امولسیون مداوم یا نیمه مداوم، مورد استفاده قرار می گیرد. روش پلیمریزاسیون امولسیون دانه نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد. به طور کلی کلوئید های محافظ و امولسیفایر های آنیونی یا غیر یونی استفاده می شود و یا بدون امولسیفایر ها. مقدار جامد امولسیون پلیمری که از آماده سازی پودر پلیمری قابل پخش مجدد حاصل می شود، معمولا بین ۴۰ تا ۶۰ درصد است که می تواند به درستی بسته به عملکرد خشک کن، نیازهای عملکرد محصول و سایر مواد افزودنی مورد نیاز برای اضافه کردن آن قبل از خشک شدن تنظیم شود. برای امولسیون اتیلن وینیل استات کوپلیمر، آن را باید تا ۴۰٪ یا کمتر رقیق کرد.

برای بهبود در حالت پلیمری مواد در بخش امولسیون بعد از پلیمریزاسیون از PVA نیز با درصد پایین درامولسیون اضافه میشود تا خاصیت نهایی محصول انعطاف بالاتری داشته باشد.

شایع ترین روش خشک کردن آماده سازی پودر پلیمر مجدد مجدد، خشک کردن اسپری است. همچنین می توان از روش خشک کردن فشار پایین و خشک کردن یخ زده استفاده کرد.

خشک کردن در آماده سازی پودر پلیمر مجدد  دشوار است. همه امولسیون ها را نمی توان به پودر پراکندگی پراکنده تبدیل کرد، زیرا این امولسیون پلیمری ترموپلاستیک، فیلم سازی یا حتی لایه ای در دمای اتاق، باید در دماهای بالا تبدیل به پودر آزاد جریان شود. قطر ذره امولسیون در پراکندگی امولسیون حدود چند میکرومتر است. در فرایند خشک کردن اسپری، ذرات امولسیون کنسانتره می شوند، بنابراین اندازه ذرات پودر پلیمری قابل دفع مجدد معمولا ۱۰ تا ۵۰۰μm است. از یک میکروسکوپ الکترونی اسکن (SEM) می توان دید که ساختار توخالی بوسیله تراکم ذرات امولسیون شکل می گیرد. بعد از پودر دوباره پراکنده پلیمر مجدد، قطر پودر امولسیون به طور کلی ۰٫۵-۱٫۵ میکرومتر است. توزیع اندازه ذرات ذرات امولسیون مایع مجددا یکی از شاخص های اصلی کیفیت پودر پلیمر مجدد مجدد در طول پراکندگی است. این ظرفیت پیوند پودر پلی اتیلن مجدد و اثرات مختلف را به عنوان افزودنی تعیین می کند، بنابراین باید روش های پراکندگی مناسب و خشک شدن انتخاب شود. سعی کنید از مایعات پراکنش با توزیع اندازه ذرات مشابه به امولسیون های اصلی استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که مایع مجدد با خواص نزدیک به یکسان به امولسیون های اصلی.

بیشتر پودر پلیمر مجدد مجدد از فرآیند خشک کردن اسپری موازی استفاده می کند، به این معنی که جهت حرکت پودر با هوا گرم است. بعضی از آنها همچنین از فرایند خشک کردن اسپری ضد جریان استفاده می کنند، با هوا یا نیتروژن به طور معمول به عنوان خشک کردن محیط استفاده می شود. در طول خشک کردن اسپری، ذرات امولسیونی مستعد تراکم، تغییر رنگ و سایر مشکلات هستند، بنابراین لازم است به شدت کنترل مواد افزودنی امولسیون، پراکندگی و محتوای جامد، و همچنین فرم اسپری، اسپری فشار، اندازه قطره، ورودی و خروجی هوا گرم دما، سرعت هوا و دیگر عوامل فرایند. به طور کلی، نازل دوگانه یا نازل چندین اثرات فوق العاده را برای استفاده از یک نازل به همراه دارد. معمولا فشار نازل حدود ۴ × ۱۰۵Pa، دمای ورودی هوا گرم بین ۱۰۰ و ۲۵۰ ℃، دمای خروجی حدود ۸۰ ℃ است. افزودن چنین مواد ضد انجماد مواد معدنی مایع به عنوان کائولن، زمین دیابتی و پودر تالک می تواند از خوردگی جلوگیری کند. اما اگر قبل از خشک شدن اضافه شود، آنتی بادی ها می توانند توسط پلیمرها به میکروکپسولها بسته شوند و قدرت را از دست بدهند. اکثر آنها به وسیله امولسیون اسپری می شوند و به صورت مستقل در بالای خشک کن قرار می گیرند، اما در خشک کن و خط لوله نیز با جریان هوا آسان است. روش بهتر افزودن یک روش دو طرفه است. یک قسمت با هوا فشرده در بالای خشک کن اسپری می شود، و قسمت دیگر با هوا سرد در پایین وارد می شود. به منظور جلوگیری از خم شدن، قسمت باقیمانده می تواند در طی فرآیند پلیمریزاسیون امولسیون، زمانی که پلیمریزاسیون به ۸۰٪ تا ۹۰٪ می رسد، تبدیل شود. یا میعانات ملامین فرمالدئید ممکن است به امولسیون اضافه شود. همچنین، یک نوع خاص از امولسیون امولسیون می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

 

در فرایند تولید پودر پلیمرهای مجدد مجدد، پودر پلیمر، ذرات جامد پلیمری است که از قطرات امولسیونی مونومر تبدیل شده اند. به طور جدی، این ذرات در واقع به طور جامد نیستند، از آنجا که پلیمرهای مورد نظر در اینجا گرمانرم هستند، که تنها در زیر یک دمای بحرانی مشخص، به عنوان دمای انتقال شیشه (Tg) اشاره می شود. فقط بالای این درجه حرارت بدن گرمانرم را از دست می دهد تمام خواص کریستالی آن است. با این حال، از آنجا که پلیمرها شباهت زیادی به شبکه دارند، این نوع مواد در واقع در حالت نیمه جامد قرار دارند.

روند پلیمریزاسیون و فرموله کردن مواد طی پلیمریزاسیون از تخصص های گروه رز شیمی هست .

منابع:

Modeling Spray Drying of Redispersible Polyacrylate Powder

Mechanism of the influence of hydrophobic interaction on water-dispersibility of redispersible 

کتاب روشهای پلیمریزاسیون نوشته دکتر رضا کیا کجوری