Редиспергируемые полимерные порошки (RDP) играют важную роль в различных отраслях промышленности, включая строительство, клеи и покрытия. Эти порошки широко используются для улучшения свойств цементных материалов, повышения адгезии, гибкости и долговечности. Понимание процесса производства RDP необходимо для производителей, чтобы гарантировать высокое качество продукции.
Сырье :
Производство редиспергируемых полимерных порошков начинается с тщательного выбора сырья, влияющего на свойства конечного продукта. К основным компонентам относятся полимерные смолы, защитные коллоиды, пластификаторы и различные добавки.
Полимерные смолы: Этилен-винилацетат (EVA), винилацетат-этилен (VAE) и акриловые полимеры обычно используются в качестве основных полимерных смол. Эти смолы обеспечивают адгезию, гибкость и водостойкость RDP.
Защитные коллоиды: Гидрофильные защитные коллоиды, такие как поливиниловый спирт (ПВС) или эфиры целлюлозы, добавляются для стабилизации полимерных частиц во время сушки и хранения, предотвращая агрегацию.
Пластификаторы: Пластификаторы улучшают гибкость и обрабатываемость RDP. Обычные пластификаторы включают гликолевые эфиры или полиэтиленгликоли.
Добавки: Для улучшения определенных свойств, таких как диспергируемость, реология или механическая прочность, могут быть включены различные добавки, такие как диспергаторы, загустители и сшивающие агенты.
Методы обработки:
Производство редиспергируемых полимерных порошков включает несколько сложных технологических этапов, включая эмульсионную полимеризацию, распылительную сушку и процессы последующей обработки.
Эмульсионная полимеризация:
Процесс начинается с эмульсионной полимеризации, где мономеры, вода, эмульгаторы и инициаторы смешиваются в реакторе при контролируемых условиях температуры и давления. Мономеры полимеризуются с образованием латексных частиц, диспергированных в воде. Выбор мономеров и условий реакции определяют состав и свойства полимера.
Стабилизация и коагуляция:
После полимеризации латекс подвергается стабилизации путем добавления защитных коллоидов и стабилизаторов. Этот шаг предотвращает коагуляцию частиц и обеспечивает стабильность дисперсии латекса. Коагуляционные агенты могут быть введены для того, чтобы вызвать контролируемую коагуляцию частиц латекса, образуя стабильный коагулюм.
Распылительная сушка:
Затем стабилизированная латексная дисперсия подается в распылительную сушилку. В камере распылительной сушки дисперсия распыляется на мелкие капли с помощью форсунок высокого давления. Одновременно вводится горячий воздух для испарения содержащейся воды, оставляя твердые полимерные частицы. Условия сушки, включая температуру входящего воздуха, время пребывания и скорость воздушного потока, влияют на морфологию частиц и свойства порошка.
После лечения:
После распылительной сушки полученный полимерный порошок проходит процессы последующей обработки для улучшения его характеристик и стабильности при хранении. Эти процессы могут включать модификацию поверхности, грануляцию и упаковку.
а. Модификация поверхности: поверхностно-активные вещества или сшивающие агенты могут применяться для модификации поверхностных свойств полимерных частиц, улучшения их диспергируемости и совместимости с другими материалами.
б) Гранулирование: для улучшения обработки и диспергируемости полимерный порошок может подвергаться гранулированию для получения однородных размеров частиц и уменьшения образования пыли.
в. Упаковка: Готовые RDP упаковываются во влагонепроницаемые контейнеры для предотвращения впитывания влаги и сохранения их стабильности во время хранения и транспортировки.
Меры контроля качества:
Контроль качества имеет важное значение на протяжении всего производственного процесса для обеспечения последовательности и надежности свойств редиспергируемых полимерных порошков. Несколько ключевых параметров отслеживаются и контролируются на различных этапах:
Качество сырья: проводятся тщательная проверка и тестирование сырья, включая полимеры, коллоиды и добавки, для проверки его качества, чистоты и совместимости с предполагаемым применением.
Мониторинг процесса: критические параметры процесса, такие как температура реакции, давление, скорость подачи мономера и условия сушки, постоянно контролируются и корректируются для поддержания качества и однородности продукции.
Характеристика частиц: распределение размеров частиц, морфология и поверхностные свойства полимерных порошков анализируются с использованием таких методов, как лазерная дифракция, электронная микроскопия и анализ площади поверхности.
Тестирование производительности: редиспергируемые полимерные порошки проходят комплексные испытания производительности для оценки их адгезионной прочности, пленкообразующей способности, водостойкости и механических свойств в соответствии с отраслевыми стандартами и требованиями заказчиков.
Испытания на стабильность: проводятся ускоренные испытания на старение и исследования стабильности для оценки долгосрочной стабильности RDP в различных условиях хранения, включая изменения температуры и влажности.
Производство редиспергируемых полимерных порошков включает в себя сложную серию этапов, от эмульсионной полимеризации до распылительной сушки и процессов последующей обработки. Тщательно контролируя сырье, параметры обработки и меры контроля качества, производители могут гарантировать постоянное качество и производительность RDP для различных применений в строительстве, производстве клеев и покрытий. Понимание тонкостей производственного процесса имеет важное значение для оптимизации характеристик продукта и удовлетворения меняющихся потребностей клиентов на рынке.
Время публикации: 12 марта 2024 г.