شبیه سازی سنتز پلی متیل متاکریلات و بررسی تاثیر پارامترهای عملیاتی و فیزیکی در خواص پلیمر تولید شده با استفاده از نرم افزار ASPEN POLYMER PLUS

پلی متیل متاکریلات یک پلیمر ترموپلاستیک، سخت و شفاف است که کاربردهای متنوعی در صنایع پزشکی، صنایع نفت، صنایع نظامی، دفاعی و... دارد. در این مقاله و تحقیق انجام شده سنتز پلی متیل متاکریلات در نرم افزار aspen polymer plus انجام شده که مونومر آن متیل متاکریلات بوده و یکبار از آغازگر آزوبیس بوتیرونیتریل و بار دیگر از بنزوئیل پراکسید استفاده شده و حلال هم اتیل استات بوده است. این پلیمریزاسیون در راکتورهای RBATCH، RCSTR و RPLUG انجام شده و نتایج بررسی شده است. پارامترهای عملیاتی و فیزیکی مانند دما، غلظت و بازده و نوع آغازگر، غلظت حلال و مونومر، زمان اقامت خوراک، طول راکتور در راکتورهای لوله ای و... و تاثیر آنها در خواص پلیمر تولید شده مانند متوسط وزن مولکولی عددی و وزنی، درجه پلیمریزاسیون، PDI، سرعت پلیمریزاسیون و درجه تبدیل مونومر به پلیمر بررسی شده است. و مشاهده شده است که افزایش بازده و غلظت آغازگر باعث افزایش سرعت پلیمریزاسیون، درجه تبدیل مونومر به پلیمر و کاهش متوسط وزن مولکولی عددی و وزنی پلیمر می شود. تاثیر میزان حلال هم بررسی شد و نتیجه ای که حاصل شده بدینگونه بود که این پارامتر تاثیر مستقیم بر درجه تبدیل و PDI دارد و تاثیر غیر مستقیم بر سرعت پلیمریزاسیون و وزن مولکولی پلیمر تولید شده دارد. با افزایش غلظت مونومر درجه تبدیل مونومر به پلیمر کاهش و سرعت پلیمریزاسیون و وزن مولکولی پلیمر تولید شده افزایش یافته است. همچنین تاثیر دمای راکتور یا دمای واکنش هم بررسی شد و مشاهده شد که افزایش دمای واکنش تاثیر مستقیم بر درجه تبدیل مونومر به پلیمر در راکتور ها دارد و باعث می شود سرعت پلیمریزاسیون افزایش یافته و وزن مولکولی پلیمر تولید شده کاهش یابد.

Keywords:

پلیمریزاسیون , پلی متیل متاکریلات , شبیه سازی , پتروشیمی , سرعت واکنش