Skip to main content
SUPERVISOR
Roohollah Bagheri,Mohsen Nasresfahany
روح اله باقری (استاد مشاور) محسن نصراصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyyed amin Moraghebi
سیدامین مراقبی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Polyvinyl Alcohol Synthesis as a Dispersing Agent for Pvc Suspension Polymerization and Affecting Factors on the Degree of Hydrolysis
: Poly (vinyl alcohol) is one of the well- known surface active agent in the polymerization of vinyl chloride. The aim of our work is to synthesize Polyvinyl alcohol as a dispersing agent for pvc suspension polymerization. In this study, the granular poly(vinyl acetate) has been prepared from emulsion poly(vinyl acetate). Final powder was alcoholized in methanol to produce poly (vinyl alcohol). In this work, the effective parameters (catalyst to polymer weight ratio, reaction time, reaction temperature) influencing the degree of hydrolysis were investigated by using design experiment through response surface methodology and 15 experiments. Since response surface methodology should cover a wide range of degree of hydrolysis, 7 independent tests were done to evaluate the effect of these factors on the degree of hydrolysis and eventually the range of factors were determined in order to design experiments. According to experimental results, the degree of hydrolysis of PVA increased by increasing every studied factor and the most effective factors on the degree of hydrolysis based on importance were ordered as: 1.catalyst to polymer weight ratio, 2.reaction time, and 3.reaction temperature.For preparing desired poly (vinyl chloride), high and low degree of hydrolysis of poly (vinyl alcohol) have to be used. The former makes drops stable in polymerization media and the latter results in porosity on particles of produced poly (vinyl chloride). Using response surface methodology, the optimized conditions to reach degree of hydrolysis 78.2 and degree of hydrolysis 41.2 were achieved catalyst to polymer weight ratio of 0.01, reaction time of 12.79 min, and reaction temperature of 40 ?C and catalyst to polymer weight ratio of 0.003, reaction time of 6.05 min, and reaction temperature of 46?C, respectively. Besides, regarding to the fact that temperature has the least and catalyst has the most influence on degree of hydrolysis, for more repeatability, 12 tests were done in 59.5 ?C, catalyst to polymer weight ratio of 0.003, and various reaction time .Using curve fitting in MATLAB software 2010, optimized conditions to reach degree of hydrolysis 78.2 and degree of hydrolysis 41.2 were reaction time of 15.31 and 3.2 min, respectively. Keywords: Poly(vinyl acetate), Poly(vinyl alcohol), Poly(vinyl chloride), Response surface methodology ,degree of hydrolysis, optimization
پلی(وینیل الکل) یکی از مواد فعال سطحی شناخته‌شده در پلیمریزاسیون وینیل کلراید است.در این پژوهش؛هدف ارائه روشی برای سنتز پلی(وینیل الکل) مناسب برای عامل پراکنده ساز واکنش تعلیقی پلی(وینیل کلراید) بود. در این تحقیق، ابتدا پودر کاملاً خشک پلی (وینیل استات) که از ماده اولیه امولسیون پلی (وینیل استات) حاصل می‌شود، از طریق واکنش الکلی شدن، به پلی (وینیل الکل) تبدیل شد.در این پروژه،عامل‌های مؤثر بر روی درجه هیدرولیز (نسبت وزنی کاتالیست به پلیمر؛دما و زمان واکنش) با استفاده از طراحی آزمایش به روش رویه سطح پاسخ و تعداد 15 آزمایش مورد بررسی قرار گرفتند.با توجه به این منظور که باید روش رویه سطح پاسخ محدوده وسیعی از درجه هیدرولیز را پوشش می‌داد، بنابراین 7 آزمایش‌ جداگانه‌ جهت بررسی اثر این عوامل بر درجه هیدرولیز انجام شد و در نهایت محدوده عوامل برای طراحی آزمایش تعیین گردید.بر اساس نتایج آزمایش‌های صورت گرفته،درجه هیدرولیز با افزایش هریک از عوامل نسبت وزنی کاتالیست به پلیمر؛دما و زمان واکنش افزایش یافته و میزان بیشترین اثر عوامل بر روی درجه هیدرولیز به ترتیب نسبت وزنی کاتالیست به پلیمر، زمان و دمای واکنش می‌باشد.جهت تهیه پلی(وینیل کلراید) مناسب،باید از دو گرید مختلف پلی(وینیل الکل) که یکی دارای درجه هیدرولیز بالا جهت ایجاد پایداری قطرات در محیط پلیمریزاسیون و دیگری دارای درجه هیدرولیز پایین جهت ایجاد تخلخل مناسب در ذرات تولید شده پلی(وینیل کلراید) استفاده کرد.به همین منظور شرایط بهینه با استفاده از روش رویه پاسخ برای رسیدن به درجه هیدرولیز 2/78 (نسبت وزنی کاتالیست به پلیمر 01/0،دمای واکنش ?C40 و زمان واکنش 79/12 دقیقه) و درجه هیدرولیز 2/41 (نسبت وزنی کاتالیست به پلیمر 003/0،دمای واکنش ?C46 و زمان واکنش 05/6 دقیقه) بدست آمد.همچنین با توجه به اینکه دما کمترین اثر و کاتالیست بیشترین اثر را بر روی درجه هیدرولیز دارد،جهت تکرارپذیری بیشتر 12 آزمایش در دمای جوش متانول (?C5/59)، و به منظور کنترل سرعت واکنش در حداقل نسبت وزنی کاتالیست به پلیمر 003/0 با زمان واکنش مختلف انجام شد.شرایط بهینه با استفاده از نرم‌افزار متلب برای رسیدن به درجه هیدرولیز 2/78 (زمان واکنش 31/15 دقیقه) و درجه هیدرولیز 2/41 (زمان واکنش 2/3 دقیقه) بدست آمد. کلمات کلیدی: پلی(وینیل استات)،پلی(وینیل الکل)،پلی(وینیل کلراید)،روش رویه سطح پاسخ،درجه هیدرولیز،بهینه‌سازی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی