162060. lajstromszámú szabadalom • Polimerizációs eljárás naszcens poliolefin szálak előállítására

162060 11 12 f = folyadéksűrűség, pounds (.massza) /köbláb, ix = folyadék viszkozitás, pounds (maszsza)/láb • sec. Az olefin reakciósebessége poliolefinné való átalakulás esetén elegendő kell legyen ahhoz, hogy morzsalékos szerkezet helyett. rostok képződjenek. Minél nagyobb a reakciósebesség, a rostképződéshez szükséges minimális feltételeken felül, annál jobb a képződött rostok minősége. A reakció sebessége katalizátor egységre számítva, vagy a látszólagos specifikus sebesség matematikailag az alábbi kifejezéssel határozható meg: dM dtC„ ahol „M" a felhasznált monomer millimolokban kifejezett mennyisége, „t" a reakcióidő másodpercben, míg „Co" a katalizátor kezdeti mennyisége millimolokban kifejezve. A látszólagos speoifikus sebesség a katalizátor típustól, a monomerek koncentrációjától a reakcióközegben, a hőmérséklettől és a nyomástól függ. Mivel a rostképződéshez szükséges minimális látszólagos specifikus sebesség az egyes olefinek esetében a mér említett változó értékektől függ, így abszolút érték megadása nem lehetséges. Emiatt az egyes olefineknél és katalizátor rendszereknél az alkalmazott specifikus hőmérsékleten és nyomáson a minimális látszólagos, rostképződéshez szükséges specifikus sebességet meg kell határozni a megadott változók figyelembevételével az egyes reakció paraméterek arányhatárai között. Mivel az olefin, katalizátor, hőmérséklet és nyomás megválasztása esetén a látszólagos specifikus sebesség meghatározása szempontjából a monomernek a reakoióközegben való koncentrációja marad az egyedüli változtatható mennyiség, így rendszerint ezt a változót variáljuk a gyakorlatban és ezzel határozhatjuk meg a rostképződés minimális elérendő sebességét. A közegben levő monomer koncentráció másfelől a közegbe beadagolandó monomer sebességétől, a reakcióközeg jellegétől (a monomernek a közegben való oldhatóságától) és a közeg keverésének intenzitásától (a monomernek a reakoióközegben való diszpergálásától) függ. Mivel a reakcióközegbe a monomert általában .feleslegben visszük be és a reakcióközeget a megadott paraméterek figyelembevételével választjuk meg, így a gyakorlatban a látszólagos specifikus reakciósebességet úgy .állapíthatjuk meg, hogy a keverés intenzitását megfelelően szabályozzuk. A rostképződéshez szükséges keverés intenzitása megfelelőnek bizonyul akkor, ha a megadott nyíróigénybevéteM éritékeket teljesítjük. A találmány szerinti eljárás ipari gyakorlatba vételénél más paraméterek is változtathatók oly módon, hogy a reakciósebesség elegendő legyen rostképződés lefolytatásához. Így pl. ha 5 számítások alapján megállapítható, hogy a megválasztott paraméterek együttes kihatásának eredményeképpen a nyíróigénybevótelt igen nagyra kell választani és ez a gyakorlati felhasználást gátolja, akkor a rendszerben a hő-10 mérsékletet vagy a nyomást növelhetjük, amelylyel a •reakoióközegben a .momomer oldhatósága, ezáltal a monomer koncentráció és a látszólagos specifikus reakciósebesség növelhető. Alternatív megoldás lehet az is, hogy aktívabb koord'xiá-15 cióis katalizátort választunk és ezáltal növeljük a látszólagos specifikus reakciósebességet. A következő példákban különböző reakciósebesség paramétereket adunk meg változó re-20 akciókörülmények mellett a poMolefinek előállítására. A. Általános módszerek: 25 Az 1. ábrán vázolt .berendezést alkalmaztuk az alábbi kiviteli példákban. Mivel az összes kiviteli példákban lényegében azonos általános műveletek vámnak, így ezeket előre röviden ismertetjük: 30 Az alumíniumalkil és a tatán, valamint vanádiumklomid katalizátorokat a polimerizácLŐs reakcióközegként használt oldószerben 1 mólos komcentrációra .állítjuk be és az elkészített oldatot 50 ml-es üvegekben tároljuk, amelyeket 35 öntömítő, szérumnál használt gumisapkával dugaszolunk. A műveletet egy un. „száraz" manipulátorban végezzük. A felhasznált száraz manipulátor típusa un. Labconeo, beállítható atmoszférájiú kesztyűs 40 manipulátor, amely recirkulációs mechanizmussal van felszerelve. A recirkulációs mechanizmussal a kesztyűs manipulátor kesztyű részén diffúzió útján behatoló, .továbbá a kisebb tömítetlenségekből stb. származó nedvesség eltávo-45 lítható. Számítások alapján megállapítottuk, hogy 800 ml/perc nitrogéngáz öblítés szükséges ahhoz, hogy a manipulátorban az oxigénszintet 50 ppm érték alatt tartsuk. 50 A megtisztított reaktor alkatrészeit 100 °C-on legalább egy éjjelen keresztül szárítjuk és a még forró alkatrészekből állítjuk össze az 1. ábrán szemléltetett reaktort. A rendszert kb. 500 ml/perc nitrogénöblítési sebességgel éjjelen 55 keresztül átöblíitjük, hogy az oxigént és a maradéknedvességet teljesen eltávolítsuk. A polimerázációs oldószer hozzáadása után nitrogéngázt buborékoltatunk az oldószeren keresztül 4 óra hosszat, hogy az esetleges oldott oxigént 60 kiűzzük. Lehűtés után a reaktornak a reakcióedényt körülvevő hűtőköpenyébe jeget helyezünk. Közvetlenül a polimarizáció megkezdése előtt a kívánt mennyiségű katalizátor komiponansefir> ket a száraz mamipulátarból fecskendőn keresz-6