外文翻译中文)--苯乙烯乳液聚合时搅拌的影响(编辑修改稿)

外文翻译中文)--苯乙烯乳液聚合时搅拌的影响(编辑修改稿)内容摘要：

，剧烈的搅拌显著影响了乳液聚合过程，导致了较长的诱导期。 在 A 氮气环境下的搅拌影响在图 4显示出来。 诱导期随着搅拌转速增加而延长，经常会看到在较长的诱导期后反应速率一般比短诱导期的反 应速率大。 这些或者通过作者如下理论可以做出解释。 其中 分别表示颗粒数目每 cc 每秒，胶束形成的有效乳化剂浓度（ g/）；反应时间，单体转化率；反应速率常数（ l./）；单体在聚合物颗粒中的浓度（ gmole/l）。 单体分子重量（ g/gmole）； 单位体积水 中 的初始单体数量；和阿佛加德罗常数。 如果聚合反应的诱导反应与将要生成聚合物颗粒的位置是相同的，聚合物颗粒的平均体积增长率μ就会减小，那么根据等式（ 1）聚合物颗粒的数目 Ntc（ 颗粒数 /cc 水）就会比没有诱导期的大。 当氮气中的杂质被 消耗并且向反应混合物 供应 不足时，反应速率就随着 Ntc的增加而变大。 在 未 提纯的含有杂质（比如氧气）氮气环境中，乳液聚合反应受到搅拌的显著影响。 由于杂质性质以及传递机理的复杂性，很难定量估算影响程度。 为了避免乳液聚合受到搅拌的影响，反应器上方的空间越小越好。 在完全提纯氮气环境下的搅拌对乳液 聚合 的 影响 在之前部分已指出在氮气没有完全提纯的情况下，搅拌对 乳液 聚合的影响非常显著。 所以，在该部分试验中所有试验都在完全提纯的氮气环境中进行，氮气去氧通过碱性 焦棓酸 溶液和带铜丝的电阻炉实现。 如图 3中所示 ，在完全提纯的氮气 环境中进行的实验 B1和 B2仍有一些区别。 B1（ 410rpm）的反应速率比 B2（ 1050rpm）高 15%左右。 测到的聚合物颗粒数目分别是 B1： 1014颗粒 /cc 水， B2： 1014颗粒 /cc 水，即使在同一反应速率下，聚合物颗粒数目仍然是 B1大于 B2。 尽管粒子数目检测的准确性并不总是令人满意，可以看出反应速率的差别与聚合物颗粒的差别一致。 正如 Evans 等人【 3】和 Omi 等人【 4】指出的那样，当搅拌速度升高时颗粒数目降低的原因可能是：不同搅拌速度 下胶束形成的有效乳化剂浓度 是 不同的，因 为在不同的搅拌速度下单体液 滴表面吸附的乳化剂的数量是不同的。 为了验证该假设的有效性，检测了单体液滴平均直径 ，检测是在与反应组成相同的混合体系中进行的，混合体系中单体、水、乳化剂、引发剂的比例与反应体系相同，加入了极少量的阻聚剂来终止反应。 在单体 液 滴表面吸附的乳化剂的数量通过如下假设来计算，单体液滴表面吸附的乳化剂形成的是单分子吸附层。 这里 和 分别表示单体浓度 (g/cc)和乳化剂分子质量（ g/g/mole）。 试验中初始的乳化剂浓度为 ， 可以 由 公式（ 3）得出。 在图5中可以看到，在 410rpm时 根 据 计算 为 ，而 1050rpm时是，那么在初始乳化剂浓度 时 410rpm转速下胶束形成的有效乳化剂浓度（ ）比 1050rpm下高 %，在该条件下的临界浓度为。 根据公式（ 1） 在 410rpm下的值比1050rpm大 10%左右。 尽管此计算值与上面的并不完全一致，可以推断搅拌有助。