Overvåkning av emulsjonspolymeriseringsreaksjoner
Prosessoptimalisering via påvisning av reaksjonsendepunkt og kontroll av kinetikk
Emulsjonspolymerisering er en viktig prosess for produksjon av en lang rekke polymermaterialer, herunder malinger, klebemidler og syntetiske gummier. Reaksjonen utføres i et vandig miljø hvor den monomere arten holdes i en enkelt fase med et egnet surfaktant eller emulgeringsmiddel. Polymeriseringen foregår som en klassisk dobbeltbindingsaddisjonsreaksjon, startet via en mekanisme med frie radikaler.
Den kjemiske reaksjonen ved styren-butylakrylat-emulsjonspolymerisering.
Resultat
Måling av spesifikke dobbeltbindinger
Ingen interferens med vandig matrise
Mulighet til å kontrollere reaksjon utenfra gjennom reaktorveggene
Utfordringen
Det er viktig å kunne kontrollere den monomere artens forbrukshastighet eller komonomerenes relative forbrukshastighet når det brukes mer enn én monomer. Dette er nødvendig for å sikre at ønsket hastighet ved dannelse av produktet forekommer. Hvis mer enn én monomer er involvert, må man også sikre at de relative reaksjonshastighetene er i samsvar med dannelsen av ønsket produkt. Et annet problem er restmonomer, slik forekomst av ureagerte dobbeltbindinger påviser.
Vår løsning
Raman-spektroskopi er velegnet til å kontrollere disse reaksjonene i den grad det er sensitivt for måling av spesifikke dobbeltbindinger, og det ikke utsettes for interferens fra den vandige matrisen. I studier med glassreaksjonsbeholdere er det dessuten mulig å kontrollere reaksjonen utenfra, gjennom reaktorveggene.