1、搅拌速度问题
在聚合过程中,适当搅拌非常重要,若无搅拌或搅拌强度不够,小的单体球滴倾向于聚结成大的珠滴而产生分层。在聚合过程中搅拌的程度可以影响聚结速率以及聚过程度,搅拌愈剧烈,聚结愈严重,当搅拌转速越高时,乳胶粒尺寸分布愈宽。搅拌强度也会影响聚合速度,当搅拌激烈时,单体珠滴变小,数目增大,每毫升水中单体珠滴的表面积增大,则吸附在单体珠滴表面上的乳化剂量增大,因而每毫升水中的胶束数目减小,新生成的乳胶粒的数目也会减少,故聚合反应速率变慢。
实验结果显示,实验室中以容量为500ml的烧瓶作反应器时,搅拌速度可控制在100转/min左右;实际生产中,若以500L反应釜为聚合反应器,则搅拌速度应控制在40转/min左右。
2、粘釜挂胶和絮凝结块问题
实现乳胶聚合连续化的致命问题是粘釜挂胶和絮凝结块问题,这不影响散热和产品质量,严重时还可产生堵塞管路及搅拌装置“抱轴”现象。可采取如下措施予以避免(1)采取满釜操作以尽量减少气一液相界面的存在;(2)加入的引发剂和电解质应当稀释到足够低的浓度,以防胶乳沉析;(3)反应器内表面应当光滑,最好采用不锈钢或搪玻璃反应器;(4)搅拌不宜过度,因强烈的湍动和剪切会引起结块和粘釜。
3、散热问题
间歇反应器中,反应的不同阶段放热速率不同,能否快速地移除在反应高峰期产生的热量,常常是增加产量、提高质量和降低生产成本的关键问题。可采取如下操作:在单体分散阶段,加热升温;在乳胶粒生长阶段,循环水降温;在聚合基本完成阶段,再加热升温。