نام پژوهشگر: قاسم بنی خلف

سنتز و مدل سازی کوپلیمر پلی اتیلن ترفتالات با ایزوفتالیک اسید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی پلیمر 1387
  قاسم بنی خلف   مهدی رفیع زاده

کوپلیمریزاسیون به عنوان موثرترین روش جهت اصلاح خواص نامطلوب پلی اتیلن ترفتالات (pet) مثل پوسته شدن، رنگ پذیری ضعیف و 0 به خاطر دمای انتقال شیشه ای بالا و فرایندپذیری ضعیف به دلیل دمای ذوب بالا می باشد. ایزوفتالیک اسید (ipa) از جمله مهمترین کومونومرهایی است که به منظور اصلاح خواص pet مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق با استحصال شرایط بهینه سنتز، نمونه های از کوپلیمرهای پلی اتیلن ترفتالات-کو-ایزوفتالات (peit) با ترکیب درصدهای مختلف از کومونومر طی فرایندی دو مرحله ای شامل استریفیکاسیون مستقیم ترفتالیک اسید (5/0 مول) و ایزوفتالیک اسید (5/0 مول) به همراه اتیلن گلایکول (7/1 مول) و پلیمریزاسیون در حضور کاتالیست آنتیموانی سنتز گردید. فرآیند سنتز در یک رآکتور آزمایشگاهی تمام استیل مجهز به همزن، سیستم های سرد و گرم که بوسیله سیستم کنترل اتوماتیک کنترل می گردید، انجام شد. اثر ترکیب درصد کومونومر و شرایط عملیاتی و همچنین اثر پایدار کننده حرارتی بر روی وزن مولکولی نمونه های سنتز شده، مورد توجه قرار گرفت. اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی نمونه های سنتز شده بیانگر پیشرفت مطلوب فرآیند کوپلیمریزاسیون بود. نتایج حاصل از آزمون h-nmr و c-nmr بیانگر دستیابی به کوپلیمرهایی با توزیع توالی مختلف از کوپلیمرهای آماری بود. خواص دمایی کوپلیمر حاصل توسط dsc اندازه گیری و ارزیابی شد. tg و tm و میزان کریستالیتی کوپلیمرها با افزایش ترکیب درصد کومونومر کاهش می یابد. در ادامه یک مدل ریاضی برای فرایند استریفیکاسیون مستقیم در یک راکتور نیمه پیوسته ارایه دادیم. یک سیستم تعادلی جامد-مایع برای ipa و tpa در مدل سازی مورد توجه قرار گرفت. مدل نشان داد که حلالیت اسید در eg یک فاکتور کلیدی و مهم برای بررسی سینتیک واکنش می باشد. اثر پارامترهای مختلف عملیاتی مثل دمای واکنش و ترکیب درصد منومرها مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که دمای بالاتر جهت بهبود حلالیت tpa و ipa در محیط واکنش مناسب می باشد و باعث افزایش درصد تبدیل می شود. ولی به طور کلی مقدار deg نیز به عنوان محصول جانبی نامطلوب فرایند، افزایش می یابد. بنابراین یک مقدار بهینه باید برای شرایط عملیاتی در نظر گرفته شود که در یک زمان اقامت کمتر و مقدار deg حداقل در نظر گرفته شود که به آسانی بوسیله این نوع مدل ساز قابل حصول است.