مواد مصنوعی و فناوری فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک

فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک یک سورفکتانت پلیمری شانه ای شکل است که در محلول آبی از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد سنتز می شود. از ترکیبات درشت مولکولی حاوی گروه های سولفونیک، کربوکسیلیک، هیدروکسیل و اتر و همچنین زنجیره های جانبی پلی اکسی اتیلن تشکیل شده است. بر اساس تفاوت در ساختارهای زنجیره اصلی و زنجیره جانبی، فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک را می توان به دو دسته طبقه بندی کرد: یکی با اسید اکریلیک یا اسید متاکریلیک به عنوان زنجیره اصلی، که با زنجیره های جانبی با طول های مختلف پلی اتر از طریق پیوندهای استری مرتبط است. دیگری با انیدرید مالئیک به عنوان زنجیره اصلی، که با زنجیره های جانبی با طول های مختلف پلی اتر از طریق پیوندهای اتری مرتبط است. این طبقه بندی منجر به توسعه یک سری فوق روان کننده های با کارایی بالا با خواص متنوع شده است.

روشهای سنتز اصلی شامل پلیمریزاسیون پیوند درجا، عاملدارسازی پس از پلیمریزاسیون و کوپلیمریزاسیون مستقیم مونومر می باشد. اکثر شرکت‌ها در شهرستان ما روش کوپلیمریزاسیون مونومر مستقیم را اتخاذ می‌کنند، یک فرآیند کوپلیمریزاسیون رادیکال آزاد که امکان تنظیم ساختار مولکولی انعطاف‌پذیر را فراهم می‌کند و پیوند گروه‌های عملکردی مختلف را ممکن می‌سازد. برای تولید، از تجهیزات پیشرفته، بالغ و قابل اعتماد داخلی و بین المللی به همراه یک سیستم هوشمند دیجیتال پیشرفته برای نظارت و کنترل پارامترهای مختلف فرآیند استفاده می شود که از کیفیت بالای محصول و در عین حال کاهش مصرف مواد اطمینان حاصل می کند.

آماده سازی مواد اصلی

ابتدا آب اندازه گیری شده و به داخل کتری واکنش پمپ می شود. سپس همزن راه اندازی می شود و مونومر بزرگ (TPEG) به صورت دستی اضافه می شود و با سرعت هم زدن 6 0 r/min حدود 0.5 ساعت با آب مخلوط می شود. سپس، سولفونات متاکریلات سدیم اندازه گیری شده به کتری واکنش اضافه شده و حدود 1 ساعت هم زده می شود. آماده سازی تحت دما و فشار محیط انجام می شود و مواد به طور کامل حل می شوند تا مواد اصلی را تشکیل دهند. کل زمان برای این آماده سازی تقریبا 1.5 ساعت است.

تهیه مواد کمکی (مواد الف و ب)

آماده سازی ماده A:آب اندازه گیری شده و به مخزن اختلاط مواد A پمپ می شود و همزن راه اندازی می شود. سپس اسید اکریلیک اندازه گیری شده اضافه می شود و با سرعت هم زدن 60 r/min با آب مخلوط می شود. پس از افزودن اسید اکریلیک، اسید مرکاپتوپروپیونیک اندازه گیری شده و ویتامین C به طور متوالی به مخزن اضافه می شوند و به طور یکنواخت هم می شوند. آماده سازی ماده A تقریباً 1 ساعت طول می کشد.

آماده سازی ماده B:آب اندازه گیری شده و به مخزن اختلاط مواد B پمپ می شود و همزن راه اندازی می شود. سپس پرسولفات آمونیوم اندازه‌گیری شده به مخزن اضافه می‌شود و با سرعت همزدن 6 0 r/min با آب مخلوط می‌شود. آماده سازی ماده B تقریباً 0.5 ساعت طول می کشد. هر دو ماده تحت دما و فشار محیط آماده می شوند.

واکنش پلیمریزاسیون

پس از آماده شدن تمام مواد خام، کتری واکنش پلیمریزاسیون به صورت الکتریکی گرم می شود. هنگامی که دما به 30 درجه رسید، پلیمریزاسیون تحت فشار محیط با چکاندن مواد A و B در کتری حاوی مواد اصلی آغاز می شود. مواد A در طول تقریباً 180 دقیقه و مواد B در طول تقریباً 210 دقیقه چکه می‌شوند. در طول فرآیند چکاندن، دما برای اطمینان از باقی ماندن آن بین 40 تا 50 درجه کنترل می شود. پس از اضافه شدن کامل هر دو ماده، واکنش در همان دما برای 60 دقیقه دیگر ادامه می یابد. کل زمان پلیمریزاسیون تقریباً 5.5 ساعت است.

خنثی سازی قلیایی

پس از پلیمریزاسیون، آب اندازه گیری شده و هیدروکسید سدیم (جامد) برای یک واکنش خنثی سازی به کتری واکنش اضافه می شود که تقریباً {0}}.5 ساعت طول می کشد. پس از خنثی سازی، pH مواد در کتری حدود 7 تنظیم می شود.