¿Cuáles son las ventajas de los tensioactivos poliméricos en el tratamiento de aguas residuales?

2021-04-13 23:38:10

El tensioactivo juega un papel importante en la polimerización en emulsión de la producción de polímeros a escala industrial. La polimerización en emulsión necesita cuatro componentes: agua, monómero, tensioactivo e iniciador. La concentración de tensioactivo en el sistema debe ser mayor que la concentración micelar crítica para asegurar la formación de micelas. Algunos monómeros pueden solubilizarse en estas micelas. Otra parte de los monómeros se disolvió en la fase acuosa con moléculas de Surfactante en estado molecular, y el resto (más del 90%) de los monómeros formó gotas bajo la acción de la agitación mecánica y fueron estabilizadas por el resto de las moléculas de surfactante.

El iniciador se descompone en radicales libres mediante una acción adecuada, normalmente mediante calentamiento. Estos radicales reaccionan con los monómeros en la fase general para formar grupos dímeros o trímeros, y es más probable que estos últimos encuentren micelas que monómeros porque la superficie total de las micelas es mucho mayor que la de los monómeros. Luego, los monómeros se alimentan a estas micelas activadas y la reacción de polimerización se propaga mediante la difusión de los monómeros o micelas desactivadas.

Las micelas activas continuaron creciendo, dando como resultado una estructura compleja de partículas de polímero y tensioactivos adsorbidos en sus superficies. Este proceso continúa hasta que se consumen todos los monómeros. Las partículas de polímero se estabilizan o mantienen separadas mediante la repulsión electrostática del tensioactivo iónico o la resistencia estérica del tensioactivo no iónico, o ambas.

La cantidad y el tipo de tensioactivo utilizado en la polimerización en emulsión influyen en la estabilidad, limpieza, tamaño de partícula, viscosidad y humectabilidad del polímero. Si la dosis de tensioactivo no es suficiente (la concentración es inferior a la CMC), el valor HLB del tensioactivo no es apropiado o la carga de tensioactivo no es apropiada, se formará un coágulo de polímero o el material en el reactor se solidificará por completo.

No importa qué tipo de tensioactivo se utilice, cuanto mayor sea la cantidad de tensioactivo, más pequeñas serán las partículas de polímero. Generalmente, la resina con partículas de polímero más pequeñas tiene mayor viscosidad. El tensioactivo para la polimerización en emulsión se selecciona principalmente según la aplicación del polímero. Los tensioactivos aniónicos y no iónicos se suelen utilizar en combinación con polímeros para recubrimientos. Sin embargo, el tensioactivo no iónico puede proporcionar estabilidad al cizallamiento. La concentración total de tensioactivo en el sistema de polimerización en emulsión está entre 0,10% y 5,0% basado en el polímero.