Pempolimeran emulsi ialah kaedah pempolimeran teknologi. Proses ini juga digunakan untuk menghasilkan penyebaran polimer, juga dirujuk sebagai lateks. Produk ini digunakan secara meluas, seperti untuk pelekat, cat berasaskan air, salutan kayu, getah, pengedap atau fabrik bukan tenunan. Terdapat beberapa varian proses pempolimeran emulsi. Salah satu daripadanya ialah proses batch, di mana tindak balas dimulakan dengan syarat semua bahagian reagen berada di dalam reaktor. Satu lagi ialah proses separa berterusan, di mana pada permulaannya hanya beberapa reagen diletakkan di dalam reaktor, dengan selebihnya dikeluarkan dalam bahagian terkawal semasa proses. Pempolimeran emulsi ialah kaedah yang biasa dikenali dan digunakan dalam industri plastik . Itulah sebabnya Kumpulan PCC menyediakan pelbagai jenis produk khusus untuk teknologi ini. Ia termasuk, sebagai contoh, penyebar , pengemulsi , pengemulsi bersama dan bahan tambahan lain.

Pempolimeran emulsi — daripada monomer kepada polimer, atau cara plastik dibuat

Anda pasti telah mendengar tentang kumpulan produk ini berkali-kali. Lebih-lebih lagi, anda menggunakannya setiap hari dalam beberapa bidang yang berbeza. Plastik telah menjadi salah satu kumpulan produk yang paling pelbagai. Mereka telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran pembungkusan, pengangkutan, perubatan, isi rumah dan banyak bidang lain. Pernahkah anda memikirkan apakah maksud nama mereka? Apakah sebatian kimia yang boleh dimasukkan ke dalam kumpulan ini? Salah satu plastik pertama ialah polivinil klorida, disingkatkan kepada PVC . Ia kini berada di kedudukan kedua apabila diklasifikasikan sebagai kekerapan penggunaan sebagai sebahagian daripada kumpulan bahan ini.

Polivinil klorida – bahan serba boleh

Polivinil klorida mendapat popularitinya kerana sifat-sifat yang bergantung pada bentuknya. Dua jenis PVC boleh didapati: tidak diplastik (keras) dan diplastik (lembut). Yang pertama mempunyai sifat penebat yang baik, dan tahan terhadap kakisan, bahan kimia, kebakaran dan keadaan cuaca . Ia juga tahan kepada faktor mekanikal, seperti ketegangan atau penghancuran. Ia digunakan dalam industri pembinaan dan perubatan, serta untuk pembuatan paip pembetung dan longkang atau bekas. PVC lembut, sebaliknya, adalah bahan yang sangat fleksibel. Walaupun fleksibilitinya, ia dicirikan oleh rintangan yang tinggi terhadap kerosakan mekanikal dan keadaan cuaca , dan ia boleh dibentuk pada suhu yang lebih rendah daripada PVC keras. Ia digunakan sebagai penebat kabel dalam industri elektrik. Beberapa aplikasinya berkaitan dengan industri pakaian dan automotif, dan untuk pembuatan pelapik, kepingan dpc plastik dan pembungkusan. Ini hanya beberapa di antara pelbagai aplikasi kedua-dua jenis PVC. Kemudian apakah bergantung pada sifat fizikal akhir PVC? Peringkat penentu ialah pemilihan jenis pempolimeran polivinil klorida. Ia boleh didapati dengan cara pempolimeran emulsi, pempolimeran ampaian atau pempolimeran pukal. Dalam kes ini kita akan memberi tumpuan kepada pempolimeran emulsi.

Beberapa perkataan mengenai pempolimeran emulsi

Pempolimeran emulsi ialah kaedah pempolimeran monomer dalam medium penyebaran, yang dalam kebanyakan kes adalah air. Ia terdiri daripada pengemulsi monomer hidrofobik menggunakan pengemulsi, seperti minyak dalam air. Kemudian tindak balas dimulakan dengan inisiator larut air atau inisiator larut minyak dengan penstabil. Ejen pengemulsi ialah surfaktan , memastikan kestabilan emulsi monomer awal dan penyebaran polimer yang terhasil.

Untuk mencipta penyebaran, adalah perkara biasa untuk menggunakan pelbagai bahan tambahan, dipanggil agen penyebaran, untuk menyokong proses .

Surfaktan anionik adalah bahan yang paling biasa digunakan semasa pempolimeran emulsi. Ini proses yang agak kompleks kerana pertumbuhan dan penstabilan molekul polimer dikawal oleh mekanisme pempolimeran radikal bebas dalam kombinasi dengan pelbagai fenomena koloid.

Penyediaan polivinil klorida melalui pempolimeran emulsi

Apabila kepekatan surfaktan melebihi kepekatan misel kritikal (CMC), molekul surfaktan terkumpul dan membentuk misel sfera. Akibatnya, monomer hidrofobik menembusi ke dalam misel. Inisiator larut air juga masuk ke dalam struktur sfera ini. Radikal bebas disebarkan di sana. Misel bertindak sebagai titik hubungan antara pemula larut air dan monomer vinil hidrofobik . Tindak balas pembentukan rantai polimer berlaku sehingga penggunaan semua titisan monomer terampai atau larut dalam air, yang membawa kepada penyediaan polivinil klorida (PVC-E). Kompaun yang diperolehi terbentuk daripada bijirin bersaiz kecil. Akibatnya ia digunakan dalam pengeluaran, tetapi tidak terhad kepada, pes kerana ia tidak terdedah kepada bengkak cepat dalam agen pelembut.

Kepentingan pempolimeran emulsi untuk industri

Pempolimeran emulsi ialah proses yang digunakan secara meluas di peringkat industri dan akademik, dan kepentingannya masih dipertingkatkan. Polimer yang dihasilkan menggunakan kaedah pempolimeran emulsi boleh dibahagikan kepada elastomer (getah nitril, getah akrilik, polybutadiena), polimer kejuruteraan (PVC, polistirena, PMMA) dan emulsi (polivinil asetat, lateks poliakrilik, lateks stirena-butadiena). Produk ini digunakan dalam hampir semua cabang industri. Contohnya, polimer vinil (CH2=CH-) biasanya digunakan sebagai getah sintetik, termoplastik, salutan, pelekat, pengikat, pengubah reologi dan pigmen plastik. Kelebihan mereka termasuk kadar tindak balas yang cepat, keselamatan proses, berat molekul tinggi polimer yang dihasilkan dan kesinambungan proses. Kelemahan mereka, bagaimanapun, adalah sukar untuk membuang semua sisa pengemulsi atau bahan tambahan lain.

Produk yang dicadangkan yang menyokong pempolimeran emulsi

Pada separuh pertama tahun 2020, Kumpulan PCC memperkenalkan produk seterusnya yang khusus untuk pempolimeran emulsi. Rangkaian produk telah dilanjutkan oleh surfaktan anionik tambahan, seperti Sulforokanol L430/1, SULFOROKAnol® L725/1 dan SULFOROKAnol® L1230/1 , dengan sifat pengemulsi dan penstabilan yang sangat baik. Ia digunakan untuk penghasilan penyebaran stirena-akrilik, akrilik dan vinil. Apatah lagi portfolio Kumpulan PCC terdiri daripada agen penyerakan (R, RP, SBRP) yang bertujuan untuk pengeluaran getah stirena-butadiena sebagai agen sokongan. Ia serasi dengan sebatian kimia lain yang digunakan dalam pempolimeran emulsi, seperti pengemulsi atau penstabil. Disebabkan kandungan lembapan yang rendah dan ketumpatan pukal yang rendah, ia membolehkan kos pengangkutan dan penyimpanan dikurangkan.