Modelos Matematicos

RESUMEN: Un modelo matemático para la degradación controlada de polipropileno se presenta en este artículo. Un modelo anterior de este proceso se extendió a predecir la distribución de todo peso molecular de la resina modificada. Funciones generatrices de probabilidad se aplicaron a transformar el conjunto infinito de ecuaciones de balance de masa de los dos polímeros y radicales. La integracióndel conjunto de ecuaciones transformado produjo la función generatriz de probabilidad transforma. Estas transformaciones fueron entonces invertidas con dos algoritmos de inversión diferentes, la recuperación de las distribuciones de pesos moleculares del polímero. Las predicciones del modelo se compararon con los datos experimentales y otra información tomada de la literatura. Se obtiene un buenacuerdo. El enfoque que se presenta aquí es también útil para otros procesos de polimerización y polimerización posterior. © 2003 Wiley publicaciones periódicas, Inc. J Appl Polym Sci. 88: 1676 -1685 , 2003
Palabras clave: distribución de la masa molecular de peso distribución / molar; poli (propileno) (PP); modelado; modificación.
INTRODUCCIÓN
La capacidad de procesamiento de poliolefinas y / oel desempeño de sus productos finales son fuertemente dependientes de parámetros moleculares, tales como el peso molecular, la distribución del peso molecular ( MWD), y la ramificación. Valores deseados de estas propiedades se pueden lograr ya sea mediante la manipulación de las condiciones de funcionamiento del reactor de polimerización o mediante una modificación postreactor de la resina. Enparticular, polipropileno (PP) producido en los reactores convencionales tiene excelentes propiedades mecánicas, pero debido a las características del catalizador, que tiene un peso molecular relativamente alto y una MWD amplia.
Estas características hacen de alta viscosidad en estado fundido y la elasticidad, que resultan en propiedades de flujo en estado fundido no adecuados. Mejor control de la MWDes generalmente difícil y no es económico para llevar a cabo durante el proceso de polimerización. Sin embargo se ha demostrado que la inducción de la escisión de la cadena en la resina sintetizada mejora las características de flujo debido a la escisión afecta preferentemente a las cadenas más largas y se estrecha la MWD. Al mismo tiempo, las propiedades mecánicas permanecen prácticamenteunchanged. 1, 2 escisión de la cadena se consigue comercialmente por medio de un proceso llamado la degradación controlada (o reología controlada) de PP. Este es un procedimiento postreactor que consiste en una extrusión reactiva del polímero con peróxidos orgánicos. Estos peróxidos se descomponen en radicales que atacan a los átomos de carbono terciarios en la cadena principal del polímero para formarmacrorradicales que, en condiciones habituales de extrusión, se someten a reacciones de escisión. Debido a que cada carbono terciario en la molécula de polímero tiene la misma probabilidad de ser atacados, las moléculas más grandes son más propensas a sufrir una escisión. Como resultado, el peso molecular se reduce, y la narrows.3 MWD Con este proceso, el reactor de polimerización puede funcionara un conjunto de condiciones de funcionamiento óptimas, y las propiedades no deseables de la resina virgen a continuación, puede ser modificado para diferentes extensiones, lo que resulta en una amplia variedad de productos a precios más altos. El uso de peróxidos implica que una variedad de reacciones se produce de forma simultánea. Es una práctica común para hacer varios ensayos en lascondiciones de funcionamiento antes de que se obtenga el producto deseado. Estudios más fundamentales contribuirían a aclarar cómo estas condiciones de funcionamiento afectan a las propiedades moleculares de las resinas modificadas. También sería útil en el diseño de nuevos productos y en las estrategias de optimización antes de la producción a escala comercial. Varios autores se han ocupado de modelar...