Cinética del proceso de disolución de polímeros
1. Proceso de disolución de polímeros
La tasa de disolución también es muy importante para la producción.
Esta tasa de sofocación tiene un efecto importante en la tasa de disolución del
polymento
El polímero de grado de pantalón aumenta con el tiempo, y también depende de
las propiedades y la composición de solvente, temperatura, presión y otros
condiciones
El proceso por el cual los polímeros se hinchan y luego se disuelven depende de la
tasa de difusión, el mejor de Fickr describe este proceso
J V = -DV S ~
JV es el flujo de volumen de la sustancia difusa; D es el coeficiente de difusión promedio; VS es el volumen específico de material difuso; & es el grosor de la capa de hinchazón de polímero; AC es la diferencia de concentración entre las capas internas y externas del polímero.
La velocidad de disolución del polímero es directamente proporcional a D y AC e inversamente proporcional al grosor de hinchazón. Dado que la velocidad de difusión del disolvente es muchas veces mayor que la de las macromoléculas de polímero, la velocidad de disolución del polímero se determina principalmente por la velocidad de difusión del polímero. La difusión externa de la parte disuelta de la superficie del polímero generalmente se logra mediante convección espontánea (debido a la diferencia de densidad entre la solución y el disolvente) o la convección forzada (debido al flujo del medio).
2 Factores que afectan la tasa de disolución
1) T emperatura
Aumentar la temperatura suele ser beneficioso para acelerar la difusión del disolvente en el polímero y el proceso de hinchazón del polímero; Al mismo tiempo, el caso de WZUM con polímero agregado por Renbo también aceleró la velocidad de difusión de las macromoléculas. Y debido a que la viscosidad de la capa de difusión se reduce, es más fácil separarse de la capa superficial. Por lo tanto, aumentar la temperatura puede mejorar la velocidad de disolución. En general, existe la siguiente relación exponencial:
W: sobrino, dentro de la constante de gas; Que se avecina
La temperatura no solo afecta la velocidad de disolución del polímero, sino que también afecta su solubilidad.
Para el sistema con una temperatura de miscibilidad crítica superior, aumentar la temperatura no solo puede acelerar la disolución, sino también promover la disolución completa.
Para el sistema con una temperatura de miscibilidad crítica más baja, aumentar la temperatura puede acelerar la disolución, pero disminuir la solubilidad del polímero.
2) fuerza solvente
La baja concentración de disolvente es propicio para la hinchazón, la alta concentración de solvente es propicio para la disolución. Por lo tanto, primero con baja concentración de hinchazón de solvente, y luego con una alta concentración de disolvente, puede acelerar la velocidad de disolución.
3) Por ejemplo, cuando el copolímero acrílico granular obtenido por polimerización acuosa se disuelve directamente en una solución acuosa NASCN al 51%, el proceso de disolución adicional se ralentiza debido a la formación de una capa de solución altamente viscosa en la superficie de las partículas de copolímeros. De esta manera, se forman algunas micelas pequeñas y partículas coloidales hinchadas en la solución original, lo que reduce en gran medida el rendimiento de filtración y la capacidad de giro de la solución original. La formación de la capa de solución gruesa y las partículas coloidales en la superficie de las partículas se pueden prevenir si la solución NASCN con una concentración de menos del 35% se disuelve y luego se disuelve aún más con una solución NASCN al 53%. De esta manera, no solo aumenta la velocidad de disolución, sino que también la calidad de la solución original es mejor.
4) Acción de agitación
Además, la agitación puede reducir el grosor de la capa de hinchamiento y aumentar la diferencia de concentración CA entre la capa interna y la capa externa del polímero, lo que mejora en gran medida la velocidad de disolución. La velocidad de disolución aumenta con el aumento de la velocidad de agitación.
5) Tamaño de partícula de polímero
El tamaño de partícula del polímero es 1, lo que puede reducir el grosor de la capa de hinchamiento y la velocidad de disolución
