химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

щенной пленкообразующим. Этого можно достичь,

изменяя темп-ру р-ра, его рН или испаряя часть растворителя. В результате мелкие капли фазы, обогащенной пленкообразующим,

Т отлагаются на поверхности частиц KB, образуя сплошную оболочку.

Для выбора параметров процесса используют предварительно построенные диаграммы фазового состояния систем, содержащих два или более компонентов. Свой' 2 3 в2в,в ства двухкомпонентных

(юо%) (Ю0%) систем полимер (В) —

Рис. 1. Диаграмма состояния растворитель (А) харак-двухкомпонентной системы [А — теризуют диаграммой ра-растворитель, В — полимер). створимости, в к-рой составы фаз являются функцией темп-ры (рис. 1). В области расслоения, лежащей ниже кривой Л, — Ткр — Въ системы любого состава разделяются на два р-ра. Так, напр., система, характеризуемая нек-рой точкой с, разделяется на фа

зу состава Л2, обогащенную растворителем, и фазу состава Вг, обогащенную пленкообразующим. Вне области расслоения смеси А — В являются гомогенными р-рами. Для осуществления М. используют гомогенные р-ры пленкообразующего (напр., состава Аз), в к-рых вызывают разделение фаз, понижая темп-ру (напр., от tt до *2). Иногда добиваются выделения пленкообразующей фазы в изотермич. условиях, используя исходные гомогенные р-ры состава е с дальнейшим испарением растворителя, в результате чего состав смеси изменяется, напр., по линии ее при постоянной темп-ре f2. На практике образования двух фаз достигают в результате одновременного действия двух факторов: удаления растворителя и понижения темп-ры системы.

Рис. 2. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы при ограниченной смешиваемости двух компонентов (А — растворитель, В — полимер, С — осадитель). Условия изотермические.

В (100%)

Для выделения полимерной фазы из р-ров пленкообразующего чаще добавляют третий компонент, являющийся осадителем. На рис. 2 приведена одна из типичных диаграмм состояния трехкомпонентной системы растворитель — полимер — оса-дитель, характеризующаяся изотермич. условиями расслоения. Область расслоения лежит ниже линии ТКП. Исходным р-рам пленкообразующего соответствуют точки (напр., dx или d2), лежащие вне области расслоения. В результате добавления к р-ру состава dt осадителя С добиваются изменения состава смеси до состава с выделением фазы состава п, обогащенной пленкообразующим, и фазы состава т, содержащей незначительное количество пленкообразующего. К такому же результату приводит уменьшение содержания растворителя в системе (напр., от состава d2 до состава de) в результате его испарения.

В таблице приведены типичные сочетания компонентов, используемые при М. методом пленкообразования из р-ров.

Полимер

Осадитель

Компоненты трехкомпонентных систем, используемые при мнкрокапсулировании методом пленкообразования из растворов

Ацетон Трихлорэтилен Метанол То же Бензол Хлороформ Керосин Циклогексан Ацетон То же Метил этилкетон

Трихлорэтилен

Ксилол Этиловый спирт

Бензол

Этиловый или метиловый спирт

Растворитель

Поливинилацетат То же

Поливинилстеарат То же

»

Поливинил хлорид Нитроцеллюлоза Ацетаты целлюлозы Ацетобутират целлюлозы Бензилцелл юлоза Этилцеллюлоза То же

Вода Гексан Бутиловый спирт Изоамиловый спирт Ацетон Метилэтил кетон Минеральное масло Гликоль Вода То же Изопропиловый эфир

к-Пропиловый спирт Гексан, гептан Вода

Сополимер стирола с малеиновой к-той

Кукурузное или минеральное масло Этилацетат, метил-этилкетон, бутил-этилкетон, изопропиловый эфир

Для осуществления М. подготовленное KB вводят в исходный р-р пленкообразующего, размешивают до мелкодисперсного состояния и, пользуясь одним из описанных выше приемов, вызывают возникновение фазы, обогащенной пленкообразующим. Выделяющаяся в виде мелких капелек фаза пленкообразующего при дальнейшем перемешивании системы обволакивает частицы KB с образованием непрерывной оболочки. Для облегчения диспергирования KB в жидкой среде иногда используют поверхностно-активные вещества (ПАВ). При правильном подборе ПАВ их присутствие в системе, содержащей гидрофобное пленкообразующее и гидрофильное KB, препятствует т. наз. обращению фаз, т. е. обволакиванию капсулирующей фазы частицами КВ. Следует, однако, учитывать, что присутствие ПАВ в оболочках микрокапсул снижает их прочность, ускоряет диффузию KB и растворение оболочек в жидких средах.

Необходимыми условиями образования оболочки на поверхности частиц KB являются: нерастворимость KB в используемой для диспергирования среде и осадителе, большее поверхностное натяжение на KB по сравнению с поверхностным натяжением фазы, обогащенной пленкообразующим, и малое поверхностное натяжение на границе раздела этих фаз. Важное условие успешного осуществления М.— выделение капсулирующей фазы в жидком виде, т. к. выпадение этой фазы в виде хлопьев приводит к получению микрокапсул с оболочками низкого качества и с низким содержанием КВ.

Формирование пленки на поверхности диспергированных частиц протекает в течение длительного времени, иногда до нескольких часов. После его завершения добиваются затвердевания оболочек, понижая темп-ру системы или разбавляя ее осадителем. При необходимости повышения устойчивости оболочек микрокапсул (напр., к воздействию жидких сред) молекулы пленкообразующего сшивают дифункциональным реагентом. М. завершают отделением микрокапсул от среды с помощью центрифугирования, фильтрования или декантации с последующим промыванием и высушиванием микрокапсул.

Один из вариантов метода М. пленкообразованием из р-ров основан на явлении коацервации — возникновении в р-ре высокомолекулярного соединения капель, обогащенных растворенным веществом (коацервата). Различают простую и сложную коацер-вацию. Простая коацервация — результат взаимодействия растворенного высокомолекулярного вещества с низкомолекулярным веществом, напр. желатины с сульфатом натрия. Сложная коацервация наблюдается при взаимодействии двух полимеров, молекулы к-рых несут противоположные заряды, напр. при смешении водных р-ров желатины и гуммиарабика. Коацервация возможна при содержании полимера в р-ре в количестве десятых и даже сотых долей процента, причем концентрация вещества в коацерват-ных каплях может достигать нескольких десятков процентов.

Для осуществления М. с помощью сложной коацервации кроме желатины и гуммиарабика применяют альбумин, казеин, агар-агар, альгинаты, крахмал, пектиновые вещества, карбоксиметилцеллюлозу, сополимеры акриловой к-ты, малеинового ангидрида, полиамиды и поликислоты. Из солей, вызывающих простую коацервацию, наибольшей эффективностью обладает Na2SO$, наименьшей — LiCl. Достижение нужного значения рН р-ра, требуемого для коацервации и зависящего от изоэлектрич. точки одного из полимерных компонентов, обеспечивается добавлением щелочных или кислых р-ров или простым разбавлением р-ра. Кроме наличия в системе по крайней мере одного ионо-генного полимерного вещества необходимым условием осуществления М. этим методом является возможность затвердевания оболочек после их формирования на поверхности обволакиваемых частиц. Поэтому обычно используют пленкообразующие, к-рые обладают способностью к гелеобразованию при понижении темп-ры.

Ш%=ный р=р гуммиарабика (200масч)

Масло 80 мае ч)

Наиболее удобен метод коацервации для М. гидрофобных веществ. Типичным примером этого метода служит М. масла в желатиновую оболочку (рис. 3). Диспергирование масла в р-ре желатина, коацервацию и вызревание оболочек проводят при 50—60 °С, т. е. выше темп-ры плавления желатинового геля. При этом происходит обволакивание частиц масла обильным слоем коацервата, содержащего большое количество

10% = ный р^р желатина (изоэл точка при р Н~8 (200мас ч.1

Доведение рН до 4,4, вызревание

Добавление 37%=нэго формалина [3 8масч)

Охлаждение да 10 °С в течение 30 мин

Доведение рН до 9, перемешивание (1-3 ч]

Отделение капсул от среды, промывание

Доведение рН до 5,0, добавление 500мас ч воды

Высушивание

Рис. 3. Схема ми-крокапсулирова-ния масел методом коацервации.

водной фазы. Понижение темп-ры до 10—20 °С вызывает гелеобразование оболочек, в результате чего становится возможным отделение микрокапсул без их разрушения. Последующая обработка продукта альдегидами в щелочной среде приводит к сшиванию макромолекул с резким снижением набухаемости и проницаемости оболочек в водных средах. Окончательно обезвоживают оболочки, промывая продукт полярными растворителями и высушивая.

При необходимости М. продуктов, хорошо растворимых как в органич. растворителях, так и в воде, описанный процесс дополняют стадией т. н. экстракционного замещения. Для этого микрокапсулы, содержащие какой-либо липофильный органич. растворитель и имеющие проницаемую для низкомолекулярных веществ оболочку, обрабатывают жидким продуктом, предназначенным для окончательного М. Этот продукт постепенно замещает первоначально капсулированный растворитель.

Для М. водных р-ров и воды предложен метод, основанный на использовании т. наз. вторичных эмульсий. В этом случае KB (водный р-р или воду) эмульгируют в р-ре пленкообразующего в легкокипящем липофиль-ном растворителе и полученную эмульсию вновь эмульгируют в большом избытке воды. Р-р пленкообразующего образует жидкую оболочку вокруг первоначально сформированных капель KB, к-рая затвердевает при испарении растворителя.

М. описанными выше способами проводят в обычных емкостях или реакторах, снабженных эффективными мешалками якорно-пропеллерного типа, рубашками для нагревания и охлаждения смесей, обратными холодильниками и мерниками. При осуществлении М. из р-ров полимеров в органических растворителях на стадии образования полимерной фазы обычно наблюдается нежелательное явление — внутренние полости реактора покрываются электроизолирующей пленкой полимера. Поэтому в таких случаях все детали основного аппарата заземляют для предотвращения возникновения разрядов статического электричества (до 15 ООО в).

Для отделения микрокапсулированных продуктов используют гл. обр. центрифуги непрерывного действия, в к-рых в последующем осуществляют промывку готовых микр

страница 69
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сколько стоит заказать лимузин в москве
PNY VCQP2000BLK-1
вентиляторы по исполненению
стоимость проверки на зппп

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.09.2017)