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乳液聚合班级:高分0942 姓名:冯会科学号:200910211239乳液聚合(emulsion polymerization)是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。
乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法。
乳液聚合体系至少由单体、引发剂、乳化剂和水四个组分构成,一般水与单体的配比(质量)为70/30~40/60,乳化剂为单体的0.2%~0.5%,引发剂为单体的0.1%~0.3%;工业配方中常另加缓冲剂、分子量调节剂和表面张力调节剂等。
所得产物为胶乳,可直接用以处理织物或作涂料和胶粘剂,也可把胶乳破坏,经洗涤、干燥得粉状或针状聚合物。
乳液聚合的发展自由基聚合反应是聚合物生产中应用最为广泛的方法之一,乳液聚合则是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合,体系主要有单体、水、乳化剂和引发剂四种基本组分构成。
乳液聚合技术萌生于上世纪早期,一般公认最早见于文献的是德国Bayer公司的H.Hofmann的一篇关于异戊二烯单体水乳液的聚合专利。
30年代见于工业生产,40年代Harkins定性地阐明了在水中溶解度很低的单体乳液聚合机理。
后来,Smith和Ewart,建立了定量的理论,提出了乳液聚合的三种情况及乳液聚合过程的三个阶段,即乳胶粒生成阶段(阶段I)、乳胶粒长大阶段(阶段II)及乳液聚合完成阶段(阶段III),这一理论被视为乳液聚合的经典理论。
此后乳液聚合成为研究热点。
随着乳液聚合理论的发展,乳液聚合技术也在不断的发展和创新。
关于常规乳液聚合目前研究主要集中在:多组分乳液聚合体系的研究、合成高固含量的乳胶、反应型乳化剂的使用等方面。
另外,在传统乳液聚合工艺的基础上,目前国内外已开发出无皂乳液聚合、细乳液聚合、反相乳液聚合、分散聚合和微乳液聚合等新的聚合工艺。
从本质上来说,这些新的聚合技术与乳液聚合有着共同的特征,即都是分隔体系的聚合反应,有着共同的一些优点。
乳液聚合班级:高分0942 姓名:冯会科学号:200910211239乳液聚合(emulsion polymerization)是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。
乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法。
乳液聚合体系至少由单体、引发剂、乳化剂和水四个组分构成,一般水与单体的配比(质量)为70/30~40/60,乳化剂为单体的0.2%~0.5%,引发剂为单体的0.1%~0.3%;工业配方中常另加缓冲剂、分子量调节剂和表面张力调节剂等。
所得产物为胶乳,可直接用以处理织物或作涂料和胶粘剂,也可把胶乳破坏,经洗涤、干燥得粉状或针状聚合物。
乳液聚合的发展自由基聚合反应是聚合物生产中应用最为广泛的方法之一,乳液聚合则是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合,体系主要有单体、水、乳化剂和引发剂四种基本组分构成。
乳液聚合技术萌生于上世纪早期,一般公认最早见于文献的是德国Bayer公司的H.Hofmann的一篇关于异戊二烯单体水乳液的聚合专利。
30年代见于工业生产,40年代Harkins定性地阐明了在水中溶解度很低的单体乳液聚合机理。
后来,Smith和Ewart,建立了定量的理论,提出了乳液聚合的三种情况及乳液聚合过程的三个阶段,即乳胶粒生成阶段(阶段I)、乳胶粒长大阶段(阶段II)及乳液聚合完成阶段(阶段III),这一理论被视为乳液聚合的经典理论。
此后乳液聚合成为研究热点。
随着乳液聚合理论的发展,乳液聚合技术也在不断的发展和创新。
关于常规乳液聚合目前研究主要集中在:多组分乳液聚合体系的研究、合成高固含量的乳胶、反应型乳化剂的使用等方面。
另外,在传统乳液聚合工艺的基础上,目前国内外已开发出无皂乳液聚合、细乳液聚合、反相乳液聚合、分散聚合和微乳液聚合等新的聚合工艺。
从本质上来说,这些新的聚合技术与乳液聚合有着共同的特征,即都是分隔体系的聚合反应,有着共同的一些优点。
乳液聚合的原理乳液聚合是一种重要的合成方法,它在化工领域得到了广泛的应用。
乳液聚合的原理是指通过将水溶性单体和油溶性单体分散在水相中,然后在适当的条件下进行聚合反应,最终形成乳液聚合物。
乳液聚合的原理涉及到乳液的形成、聚合反应的进行以及乳液聚合物的特性等方面。
下面将详细介绍乳液聚合的原理。
首先,乳液的形成是乳液聚合的第一步。
乳液是由水相和油相组成的两相系统,其中水相是由水溶性单体形成的水溶液,油相是由油溶性单体形成的油相。
在乳化剂的作用下,水溶性单体和油溶性单体可以在水相中形成胶束结构,使得油相分散在水相中,形成乳液。
这一过程是通过机械搅拌或者超声波等方法实现的,乳化剂的选择和使用对乳液的形成起着至关重要的作用。
其次,聚合反应的进行是乳液聚合的关键步骤。
在形成乳液后,需要加入引发剂或者起始剂等聚合引发剂,使得水溶性单体和油溶性单体在乳液中进行聚合反应。
聚合反应的进行需要控制适当的温度、pH值、搅拌速度等条件,以确保聚合反应的顺利进行。
在聚合反应过程中,水相和油相中的单体分子逐渐聚合形成高分子链,最终形成乳液聚合物。
聚合反应的进行对乳液聚合物的结构和性能有着重要的影响。
最后,乳液聚合物的特性是乳液聚合的重要表现。
乳液聚合物具有特殊的结构和性能,如粒径小、分散性好、表面活性高等特点。
这些特性使得乳液聚合物在涂料、胶黏剂、医药、食品等领域得到了广泛的应用。
乳液聚合物的特性与乳化剂的选择、聚合条件的控制、单体的选择等因素密切相关,需要通过合理的设计和控制来实现。
综上所述,乳液聚合的原理涉及到乳液的形成、聚合反应的进行以及乳液聚合物的特性等方面。
了解乳液聚合的原理对于掌握乳液聚合的工艺条件、优化乳液聚合物的性能具有重要的意义。
乳液聚合作为一种重要的合成方法,将在化工领域继续发挥重要的作用。
第一章聚合物类整理剂的制备_一些单体如(取代)环氧乙烷、氧杂环丁烷衍生物、四氢呋喃、有机环硅氧烷等常用离子型溶液聚合工艺制备聚合物,所得产物在纺织印染行业有广泛的应用。
得到的聚合产物分散于水介质中以后,采取去除溶剂的方法得到可直接应用的产品。
聚氨酯作为传统的纺织整理助剂,其制备反应原理虽然不是离子型聚合反应,但在制备水性聚氨酯时也通常先进行溶液聚合,聚合反应完成后将产物在水中分散、除溶剂后得到成品。
第二节乳液聚合乳液聚合(Emulsion Polymerization)是指单体在乳化剂的作用下分散在水介质中形成液/液分散体系,即乳状液,在水溶性引发剂的作用下体系中的单体发生聚合反应,形成固态高聚物且分散于水中的固/液分散体系,称为乳胶(或胶乳)。
聚合物胶乳中固态高聚物微粒直径在1“m以下,静置时不会沉降,是一种非常稳定的聚合物乳液。
乳液聚合的优点在于成本低、聚合反应速率高,乳液状产品比较适合于纺织品的多种深加工。
更重要的是该工艺环境污染程度较低,更能适应当前绿色工业的需求。
因此,人们在乳液聚合法制备整理助剂方面进行了大量研究,并取得了良好的进展。
乳液聚合工艺得到大力发展的同时,不同的乳液体系大量涌现,使整理剂乳液不断朝着高效和稳定的方向发展。
一、乳液聚合的原理1.胶束的本质及增溶作用十二个碳原子以上的羧酸盐、铵盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等物质属于表面活性物质,可以作为乳液聚合的乳化剂。
当向水介质中加入乳化剂时,形成乳化剂溶液。
由于每一个乳化剂分子上同时含有两个基团,一个为亲水的极性基团,另一个为亲油的非极性基团。
当乳化剂分子分散到水中时,分子结构中的亲水基受到水的亲和力,而亲油基受到水的排斥力,以致倾向于使较多的乳化剂聚集在空气一水界陈国强,王祥荣,李战雄等编著.纺织品整理加工用化学品.中国纺织出版社,2009.04.6≮鲍鲺虽鳓里;鄹窖璺曼…鬈angzhipinzhengliiiagongyonghuaxuepin面上。
第一章聚合物类整理剂的制备_一些单体如(取代)环氧乙烷、氧杂环丁烷衍生物、四氢呋喃、有机环硅氧烷等常用离子型溶液聚合工艺制备聚合物,所得产物在纺织印染行业有广泛的应用。
得到的聚合产物分散于水介质中以后,采取去除溶剂的方法得到可直接应用的产品。
聚氨酯作为传统的纺织整理助剂,其制备反应原理虽然不是离子型聚合反应,但在制备水性聚氨酯时也通常先进行溶液聚合,聚合反应完成后将产物在水中分散、除溶剂后得到成品。
第二节乳液聚合乳液聚合(Emulsion Polymerization)是指单体在乳化剂的作用下分散在水介质中形成液/液分散体系,即乳状液,在水溶性引发剂的作用下体系中的单体发生聚合反应,形成固态高聚物且分散于水中的固/液分散体系,称为乳胶(或胶乳)。
聚合物胶乳中固态高聚物微粒直径在1“m以下,静置时不会沉降,是一种非常稳定的聚合物乳液。
乳液聚合的优点在于成本低、聚合反应速率高,乳液状产品比较适合于纺织品的多种深加工。
更重要的是该工艺环境污染程度较低,更能适应当前绿色工业的需求。
因此,人们在乳液聚合法制备整理助剂方面进行了大量研究,并取得了良好的进展。
乳液聚合工艺得到大力发展的同时,不同的乳液体系大量涌现,使整理剂乳液不断朝着高效和稳定的方向发展。
一、乳液聚合的原理1.胶束的本质及增溶作用十二个碳原子以上的羧酸盐、铵盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等物质属于表面活性物质,可以作为乳液聚合的乳化剂。
当向水介质中加入乳化剂时,形成乳化剂溶液。
由于每一个乳化剂分子上同时含有两个基团,一个为亲水的极性基团,另一个为亲油的非极性基团。
当乳化剂分子分散到水中时,分子结构中的亲水基受到水的亲和力,而亲油基受到水的排斥力,以致倾向于使较多的乳化剂聚集在空气一水界陈国强,王祥荣,李战雄等编著.纺织品整理加工用化学品.中国纺织出版社,2009.04.6≮鲍鲺虽鳓里;鄹窖璺曼…鬈angzhipinzhengliiiagongyonghuaxuepin面上。
乳液聚合范文乳液聚合乳液聚合是指将乳状物质转化为固态材料的过程。
乳液聚合技术在工业和科研领域有广泛的应用,可以生产出各种具有特定性能的功能材料。
乳液聚合的基本原理是通过聚合反应将乳液中的单体分子聚合成高分子聚合物。
乳液由固体颗粒分散在液体介质中形成,具有均匀的粒径分布和稳定的性质。
在乳液聚合过程中,一般采用两步法:首先是乳液稳定化,使颗粒分散均匀并保持稳定性;然后是乳液聚合,通过引发剂的作用使单体分子发生聚合反应,形成高分子链。
乳液稳定化是实现乳液聚合的重要步骤。
乳液稳定化的目的是防止颗粒聚集、沉积,保持乳液的稳定性。
常用的乳液稳定剂有表面活性剂、高分子表面活性剂和胶体保护剂等。
这些稳定剂能够使颗粒带有电荷,排斥彼此之间的相互作用力,从而有效地防止颗粒的聚集。
乳液聚合的关键是选择合适的单体和聚合条件。
单体是指参与乳液聚合反应的原料物质,可以选择合适的单体来获得所需的性能。
聚合条件包括温度、压力和引发剂等。
通过调节聚合条件,可以控制聚合反应的速率和产物的质量。
乳液聚合可以得到多种形态的固态材料,如乳胶、胶体和微球等。
乳胶是具有乳白色、均匀质地的固态材料,常用于制备胶粘剂、涂料和增塑剂等。
胶体是指由固体颗粒分散在液体介质中形成的胶状物质,可以用于制备电池、光学器件和生物医学材料等。
微球是指具有微小直径的球状颗粒,可以用于制备药物缓释系统、填料和涂料等。
乳液聚合技术具有很多优点。
首先,乳液聚合过程相对简单,操作方便。
其次,乳液稳定性好,可以得到高质量的乳液产品。
再次,乳液聚合可以控制聚合反应的速率和产物的质量,实现对乳液固化过程的精确控制。
此外,乳液聚合具有较高的物质利用率和能量利用率,对环境友好。
总之,乳液聚合技术是一种有效的固态材料制备技术,具有广泛的应用前景。
通过改变单体和聚合条件,可以制备出具有特定性能的功能材料,满足不同领域的需求。
同时,乳液聚合技术还可以实现对聚合过程的精确控制,提高材料的生产效率和质量。