ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разработка технологических процессов производства новых полимерных материалов из "Основы создания технологического процесса получения полимеров" При разработке новых материалов технологи стремятся использовать уже имеющуюся технологию или хотя бы часть уже известных элементов технологического процесса. Это экономит время разработки и средства — двух основных факторов, определяющих наряду с конечным эффектом итог разработки в целом. Задача создать одновременно и новый материал, н новый процесс для его получения может выглядеть увлекательной для исследователя, работающего в лаборатории, но опытный технолог должен ее категорически отвергнуть. Сумма времени и затрат на такую разработку не просто удваивается, но, как показал опыт, возрастает в несколько раз. Наоборот, возможность использовать существующую технологию в готовом виде или с небольшими изменениями значительно увеличивает шансы на успех. [c.53] Пример I. Ударопрочные смеси полистирола с каучуком получали путем смешения на вальцах или в смесителях тяжелого типа еще до второй мировой войны. [c.53] Когда в середине 50-х годов в США появились патенты по привитой сополимерпзации стирола на растворенный в нем каучук [30], то специалисты сначала весьма скептически отнеслись к возможности быстрого создания и развития технологических процессов по этому способу. И действительно, первые процессы получения ударопрочного полистирола были очень дорогими и сложными. Например, закупленный в начале 60-х годов в Англии периодический процесс включал в себя форполимеризацию в реакторе, розлив реакционной массы в полые плиты (камеры), в которых материал должен был созревать длительное время, и откуда он потом извлекался вручную для дробления. [c.53] Это типичный пример, показывающий сколь архаичной может быть начальная технология получения нового материала. Пожалуй, только мода на новый материал и могла оправдать появление подобного процесса. Однако шансы на его быстрое развитие оставались ничтожными. И только после того, как стало ясно, что для синтеза ударопрочного полистирола можно с небольшими изменениями использовать существовавшие, хорошо отработанные технологические процессы непрерывной блочной и суспензионной полимеризации, началось бурное развитие нового производства, которое в течение 10 лет превратилось в крупнотоннажное. [c.53] Не имела успеха и попытка развить механохимический процесс синтеза ударопрочного полистирола, базирующийся на использовании смесителей тяжелого типа. Экономические преимущества блочного и суспензионных процессов и по капиталоемкости, и по энергозатратам оказались слишком очевидными. [c.53] Пример 3. При разработке технологии синтеза полимеризационно-напол-ненных полиолефинов были рассмотрены возможности организации традиционного (для полиолефинов) суспензионного и газофазного процессов. Исследователи, работающие в лаборатории, пришли к выводу, что более перспективным является газофазный способ синтеза. При этом они исходили и некоторых общих представлений. В процессе есть стадия нанесения на частицы наполнителя малых количеств катализатора, и естгственно предполагать, что в газовой фазе процесс пройдет более равномерно. Отсутствие растворителя упрощает выделение полимера, исключает стадии отделения жидкой фазы и сушки, а также регенерации растворителя. В конечном счете газофазный процесс должен быть более экономичен. [c.54] Однако параллельная проработка обоих вариантов на опытных установках очень быстро показала, что для газофазного процесса следует специально конструировать и проверять по крайней мере несколько вариантов аппаратуры и попутно решать весьма сложные инженерные вопросы герметизации систем транспортирования и дозирования порошков во взрывоопасных условиях. Все это затормозило работы по созданию нового материала. В то же время жидкофазная полимеризация основывалась на уже существующем процессе, и темпы ее разработки оказались значительно выше. [c.54] Приведенные примеры при всей убедительности пе должны создавать представления, что одновременная разработка нового материала и нового процесса всегда обречены на провал. Существуют ситуации, когда другого пути просто нет. Например, когда возникла задача исключить растворную технологию из производства слоистых пластиков, автомобильных покрытий и других процессов, в которых опасность пожара слишком велика, то была разработана олигомерная технология синтеза покрытий с использованием фото- и радиационного облучения для сшивания. Разработка интегральных пен оказалась тесно связанной с новыми методами формования изделий. Эти примеры можно продолжить. [c.54] Вернуться к основной статье