聚氯乙烯糊樹脂高剪切分散機(jī),聚氯乙烯糊樹脂 聚氯乙烯(PVC)糊樹脂顧名思義是此種樹脂主要以制成糊狀形式來應(yīng)用,人們常用此種糊稱作增塑糊,是未加工狀態(tài)下的聚氯乙烯塑料的一種*液體形式。糊樹脂常由乳液和微懸浮法制得。
乳液法
乳液聚合配方主要有VCM、水、水溶性引發(fā)劑和乳化劑。乳液聚合對攪拌要求很嚴(yán)格,引發(fā)作用是在水相中進(jìn)行的,通常使用的引發(fā)劑是水溶性過硫酸鹽。一般情況下,乳液聚合得到的乳膠粒徑小于0.2μm,為了達(dá)到增大乳膠粒徑的目的,開發(fā)了乳液種子聚合法,使乳膠粒徑增大到1.0μm左右。在乳液聚合中,如果有已生成的高聚合物乳膠存在,控制物料配比和條件,原則上VCM僅在已生成的乳膠粒子上聚合,而不再形成新的粒子;這種已生成的高聚物乳膠就好像晶種,因此稱為"乳液種子聚合"。但只有合理的粒徑還不夠,必須具有適當(dāng)?shù)牧椒植迹拍艿玫叫阅軆?yōu)良的PVC糊樹脂。乳液聚合中乳化劑很重要,所用數(shù)量決定了引發(fā)劑的粒子數(shù),且對終的膠乳粒子的大小起了主要作用。特別在進(jìn)行種子生成時(shí),采用高引發(fā)速率和低濃度乳化劑進(jìn)行生產(chǎn),能使膠乳微粒尺寸分布變窄。
微懸浮法
微懸浮聚合是制得PVC糊樹脂較新的一種方法,早在20世紀(jì)60年代中期已工業(yè)化。其流程是:先將部分VCM(5%)用機(jī)械均化的方法制成穩(wěn)定的乳狀(粒徑在1.0μm左右),然后進(jìn)行聚合(必須選用油溶性的引發(fā)劑)。用這種方法生產(chǎn)的PVC糊樹脂的流動(dòng)性優(yōu)良,乳化劑用量少,樹脂的熱穩(wěn)定性和抗水性均得到了改善。該生產(chǎn)工藝需特別注意以下幾個(gè)影響因素:選用合適的復(fù)合乳化劑和顆粒改良劑體系;聚合體系組分的均化;攪拌速度;水與單體之比恰當(dāng)。
分層是分散相在外力(重力或離心力)作用下,在連續(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果。在忽略布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的靜態(tài)條件下,可用Stokes 定律來描述,即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定:
式中
ρs-ρ為分散相與連續(xù)相的密度差,g 為重力加速度,d 為分散相顆粒直徑,μ為連續(xù)相的粘度。如果分散相顆粒的密度比連續(xù)相密度大,顆粒下沉,速度 V 為正值,反之,顆粒上浮,速度為負(fù)值。沉降速度大,漿料就容易分層。如果要保持體系穩(wěn)定,就必須降低沉降速度,對于特定的漿料可以通過減小分散相固體顆粒直徑 d。因?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時(shí),顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。
通過以上的分析我們可以看出,要提高懸浮液的穩(wěn)定性,分散相顆粒的粒徑應(yīng)盡量細(xì)小。但應(yīng)該指出,根據(jù)前人所做的大量研究發(fā)現(xiàn),隨著顆粒粒度的減小,雖然顆粒由重力引起的分離作用變?yōu)榇我囊蛩?,但是由于顆粒之間的間距減小,顆粒之間的結(jié)合力(范德華力等)起到了重要決定性作用。另外,當(dāng)顆粒直徑小于某一細(xì)小尺寸時(shí),此時(shí),顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)就不能忽略了,所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng),而使得顆粒之間產(chǎn)生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑,這些情況都會(huì)導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚,對體系的穩(wěn)定是不利的。所以漿料的分散中,顆粒粒徑并非越細(xì)越好,要視漿料的特性而定。分散就是要根據(jù)物料的特性與特點(diǎn),減小分散相顆粒的粒度,使其分布于一個(gè)較窄的尺寸范圍,并達(dá)到吸力與斥力的相互平衡,從而保證漿料體系的穩(wěn)定。
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
1 分散頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
2 分散頭的剪切速率 (越大,效果越好)
3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒,中齒,細(xì)齒,超細(xì)齒,約細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時(shí)間,乳化分散時(shí)間(可以看作同等的電機(jī),流量越小,效果越好)
5 循環(huán)次數(shù)(越多,效果越好,到設(shè)備的期限,就不能再好)
線速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
– 剪切速率 (s-1)= v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
由上可知,剪切速率取決于以下因素:
– 轉(zhuǎn)子的線速率
– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,新浪公司在CRS2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出CRX2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過20000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強(qiáng),乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.
2、設(shè)備特點(diǎn)
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CRS設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備相比:
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高效、節(jié)能
傳統(tǒng)設(shè)備需8小時(shí)的分散加工過程,CRS設(shè)備1小時(shí)左右完成,超細(xì)分散*,能耗極大降低;
高速、高品質(zhì)
傳統(tǒng)設(shè)備的攪拌轉(zhuǎn)速每分鐘幾十轉(zhuǎn),帶分散功能的轉(zhuǎn)速每分鐘1500轉(zhuǎn)以內(nèi),只完成宏觀分散加工,超細(xì)分散能力極為有限;CRS設(shè)備的轉(zhuǎn)速每分鐘10000~15000轉(zhuǎn)之間,超高線速度產(chǎn)生的剪切力,瞬間超細(xì)分散漿料中的粉體。
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CRS設(shè)備與同類設(shè)備相比:
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多層多向剪切分散
同類設(shè)備的定轉(zhuǎn)子等部件結(jié)構(gòu)單一,多級多層的結(jié)構(gòu)是單純重復(fù)性加工,相同的齒槽結(jié)構(gòu)易發(fā)生物料未經(jīng)分散便通過工作腔的短路現(xiàn)象;
CRS設(shè)備的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用多層多向剪切概念,裝配式結(jié)構(gòu)使物料得到不同方向剪切分散,杜絕了短路現(xiàn)象,超細(xì)分散更為*。
聚氯乙烯糊樹脂高剪切分散機(jī),糊樹脂高速乳化機(jī),SINA聚氯乙烯糊樹脂在線式研磨機(jī),糊樹脂高速均質(zhì)機(jī)