Исследование эмульсионной полимеризации некоторых акриловых мономеров с использованием диоксида титана в качестве неорганического носителя, анализ его влияния на свойства получаемых дисперсий

V - объем вытяжного шкафа или лаборатории, м³.

Объем воздуха удаляемого из помещения в единицу времени, рассчитывается по формуле:

W = н*S*3600,

где н - скорость воздуха в рабочем проеме, м/с;

S - площадь сечения, м²;

S = 0,3*1 = 0,3 (м²),

W = 0,5*0,3*3600 = 540 (м³/ч).

Кратность воздухообмена для вытяжного шкафа:

К = 540/1,89 = 285,714 (ч^-1).

Кратность воздухообмена для лаборатории:

К = 540/96,08 = 5,62 (ч^-1).

4.5 Освещение помещения лаборатории

В соответствии со СНиП 23-05-95 в лаборатории предусмотрено естественное боковое освещение. Искусственное освещение осуществляется люминесцентными лампами ЛД (дневного света - 8 ламп) мощностью 40 Вт. Освещенность не менее 300 лк на одно рабочее место. Освещение вытяжного шкафа осуществляется светильниками ВЗГ - 300(лампы накаливания мощностью не более 300 Вт). Коэффициент естественного освещения в вытяжном шкафу 1 - 0,75%, на поверхности стола 1,5%. Застекленная площадь окон 20%. В лаборатории можно проводить зрительные работы высокой и средней точности. Разряд зрительной работы 3 и 4. Группа помещения 1.

4.6 Электробезопасность на рабочем месте

Категория помещения по электробезопасности - 1, с повышенной опасностью. Источниками возгорания могут являться неисправные электроприборы и электропроводка в электроприборах.

Электронагревательные приборы при ежедневной эксплуатации должны очищаться от пыли и грязи. При использовании масляной бани необходимо следить, чтобы масло не попадало на электроплитку и рядом не находились ЛВЖ и ГЖ. Все приборы должны иметь свое постоянное место с достаточной тепловой изоляцией. В качестве изолирующего материала используется керамическая плитка, асбест. В лаборатории имеется заземление и питающая сеть с напряжением 220 В.

4.7 Водоснабжение и канализация, удаление сливов и отходов

Водоснабжение горячей и холодной водой осуществляется от городской сети, в соответствии со СНиП 2.04.01 - 85. Отходы химических веществ подлежат сливу в специально оборудованные емкости для слива органики, кислот, щелочей. Запрещается сливать в канализацию опасные химические вещества. По мере заполнения тары отходы подлежат утилизации.

4.8 Условия безопасного проведения исследований

Все работы проводить в помещениях при постоянно работающей приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающей чистоту воздуха рабочий зоны лаборатории. При нормальном режиме работы в лаборатории концентрация вредных веществ в воздухе не превышает ПДК, все нагревательные приборы находятся в исправности, работает вентиляция, оборудование отвечает предъявляемым ему требованиям.

Аварийным режимом работы считается наличие условий способных вызвать взрыв, пожар, отравление работающих.

Причинами аварийного режима работы могут служить:

- воспламенение ГЖ при нагревании на электроплитке;

- розлив в лаборатории легколетучих жидкостей образующих ядовитые пары, а так же большого количества азота.

При выделении паров огне-, взрывоопасных веществ в помещении лаборатории необходимо открыть окна, включить вентиляцию. При создании опасной концентрации паров огне-, взрывоопасных веществ вблизи от работающих электроприборов выключить их общим рубильником в коридоре, но не выключать вилку или рубильник в аварийном помещении.

В случае аварии каждый работник лаборатории должен принять меры по ликвидации аварии и немедленно известить начальника лаборатории о случившемся.

Заключение

Методом эмульсионной полимеризации синтезированы дисперсии полиметилметакрилата с использованием в качестве неорганического носителя диоксида титана. Показано, что диоксид титана практически полностью входит в состав композитной дисперсии и позволяет получать устойчивые системы на основе полиметилметакрилата и диоксида титана.

Установлено, что введение носителя не оказывает значительного влияния на размер частиц дисперсии.

При исследовании реологических свойств дисперсий обнаружено, что полимерные дисперсии, синтезированные с использованием в качестве неорганического носителя диоксид титана, обладают выраженной тиксотропией.

При синтезе дисперсий с использованием акриловых мономеров с большей длиной алифатического заместителя установлено, что содержание диоксида титана в твердой фазе таких дисперсий не превышает 4%. Полученные дисперсии по характеру течения являются ньютоновскими жидкостями.

Список использованной литературы

1. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: Учебник для вузов / Ю.Д. Семчиков - Н.Новгород: Издательство Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского; М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 368 с.

2. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения: Учебник для ун-тов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Высшая школа, 1981. - 656 с., ил.

3. Хаддаж М., Жавченков С.В., Грицкова И.А. Влияние на кинетические характеристики эмульсионной полимеризации стирола способа получения эмульсии // Вестник МИТХТ, т. 6, №4, 2011. - С. 97 - 101.

4. Klein S.M., Manoharan V.N., Pine D.J., Lange F.F. Preparation of monodisperse PMMA microspheres in nonpolar solvents by dispersion polymerization with a macromonomeric stabilizer // Colloid Polym. Sci. - 2003. - Vol. 282. - P. 7-13.

5. Okubo M., Iwasaki Y., Yamamoto Y. Preparation of micron-size monodisperse polymer microspheres having cationic groups // Colloid Polym. Sci. - 1992. - Vol. 270. - P. 733-737.

6. Kim J.-W., Joe Y.-G., Suh K.-D. Poly(methyl methacrylate) hollow particles by water-in-oil-in-water emulsion polymerization // Colloid Polym. Sci. - 1999. - Vol. 277. - P. 252-256.

7. Okubo M., Ito A., Hashiba A. Production of submicron-sized multihollow polymer particles having high transition temperatures by the stepwise alkali/acid method // Colloid Polym. Sci. - 1996. - Vol. 274. - P. 428-432.

8. Sarobe J., Forcada J. Synthesis of core-shell type polystyrene monodisperse particles with chloromethyl groups // Colloid Polym. Sci. - 1996. - Vol. 274. - P. 8-13.

9. Грицкова И.А., Губин С.П., Левачёв С.М., Журавлёва П.Л. Синтез полистирольных микросфер, содержащих на поверхности наночастицы оксида цинка // Вестник МИТХТ, т. 6, №5, 2011. - С. 146 - 151.

10. Грицкова И.А., Гервальд А.Ю., Прокопов Н.И., Ширякина Ю.М., Серхачев Н.С. Синтез полимерных микросфер, содержащих неорганические наночастицы // Вестник МИТХТ, т. 6, №5, 2011. - С. 9 - 20.

11. Morkos H., Цzgьr Ь. Zinc oxide fundamentals. Materials and devise technology. - Weinheim: Wiley-VCH, 2009. 488 p.

12. Wang H., Wingett D., Engelhard M., Feris K., Reddy K.M., Turner P., Layne J., Hanley C., Bell J., Tenne D. Fluorescent dye encapsulated ZnO particles with cell-specific toxicity for potential use in biomedical applications // J. Matter Sci.: Matter Med. 2009. V.20. - P. 11-22.

13. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. - М.: Физматлит, 2007. 416 с.

14. Серенко О.А., Музафанов А.М. Макромолекулярные наночастицы и полимерные нанокомпозиты // Вестник МИТХТ, т. 6, №5, 2011. - С. 47 - 52.

15. Deng Y., Wang L., Yang W., Fu S., Elassari A. Preparation of magnetic polymeric particles via inverse microemulsion polymerization process // J. Magnetism & Magnetic Materials. 2003. V. 257. P. 69-78.

16. Hertzog B., Mottl T., Yim D., Mathiowitz E. Scientific and clinical applications of magnetic carriers. - NY: Plenum Press, 1997. P. 77-92.

17. Safarik I., Safarikova M. Magnetic techniques for the isolation and purification of proteins and peptides // BioMagnetic Research and Technology. 2004. 2.: 7 http://www.biomagres.com/content/2/1/7

18. Zhang Y., Kohler N., Zhang M. Surface modification of superparamagnetic magnetite nano-particles and their intracellular uptake // Biomaterials. 2002. V.23. P. 1553-1561.

19. Hoffmann D., Landfester K., Antonietti M. Encapsulation of magnetite in polymer particles via the miniemulsion polymerization process // Magnetohydrodynamics. 2001. V. 37. P. 217-222.

20. Zheng W., Gao F., Gu H. Magnetic polymer nanospheres with high and uniform magnetite content //J. Magnetism & Materials. 2005. V. 288. P. 403-410.

21. Dormann J.L., Fiorani D., Tronc E. Magnetic relaxation in fine-particle systems // Adw. Chem. Phys. 1997. V. 98. P. 283-494.

22. Чадаев П.Н., Грицкова И.А., Михайлов А.С., Сакварелидзе М.А. Полимерные микросферы в качестве антистатических компонентов защитного слоя светочувствительных материалов // Вестник МИТХТ, т. 5, №5, 2010. - С. 36 - 40.

23. Сакварелидзе М.А. Антифрикционные покрытия фильмовых материалов на основе полистирольных микросфер / М.А. Сакварелидзе, С.М. Левачев // Мир техники кино. - 2007. - №3. - С. 6-9.

24. Omer M., Haider S., Park S-Y. A novel route for the preparation of thermally sensitive core-shell magnetic nanoparticles // Polymer 52. - 2011. - P.91-97.

25. Булатова Р.Р., Бакеева И.В. Нанокомпозитные гели // Вестник МИТХТ, т. 6, №1, 2011. - С.3 - 101.

26. Ho K.М., Ying Li W., Him Wong C., Li P. Amphiphilic polymeric particles with core - shell nanostructures: emulsion-based syntheses and potential applications // Colloid Polym. Sci. - 2010. - Vol. 288. - P. 1503-1523.

27. Карякина М.И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий. - М.: Химия, 1988. - 272 с.: ил.

28. Горловский И.А., Индейкин Е.А., Толмачев И.А. Лабораторный практикум по пигментам и пигментированным лакокрасочным материалам: Учеб. пособие для вузов. - Л.: Химия, 1990. - 240с.

29. Тагер А. А. Физикохимия полимеров: Учеб. пособие для ВУЗов / А. А. Тагер. - 2-е изд. - М.: АН СССР, 1963. - 372 с.

30. Hook J., Fitzwater S., Reffner J., Bors D. Paint hiding of TiO₂-polymer composites in latex paints // The Dow Chemical Company, Spring House Technical Center, 727 Norristown Road, Spring House, Pennsylvania, USA, 19477-0904.

31. Wiley J. & Sons. Principles and applications of emulsion polymerization // J. Wiley & Sons. / by Chorng -Shyan Chern.2008. 252 p.

32. Вредные вещества в промышленности: Органические вещества: Новые данные с 1974 по 1984 гг.: Справочник / под общ. ред. Э. Н. Лебиной, И. Д. Гадаскиной. - Л.: Химия, 1985. - 464 с.

33. Беспамятнов, Г. П. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: Справочник / Г. П. Беспамятнов, Ю. А. Кротов. Л.: Химия, 1985. - 528 с.

34. Токсичные, пожаро- и взрывоопасные свойства веществ, применяющихся в химической и нефтехимической промышленности: Методические указания / Сост. Е.А. Фролова, Е.Л. Белороссов. - Ярославль: ЯПИ, 1987. - 36 с.

35. Пожарная опасность веществ и материалов: Справочник / под общ. ред. И. В. Рябова. - М.: Стройиздат, 1970, т.12.

36. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие / под ред. Белороссова Е. Л. -Ярославль, ЯОУЭЗ, 2001. - 414 с.

37. Охрана труда и защита окружающей среды в курсовых и дипломных работах студентов химико-технологических специальностей: Учеб. пособие. - Ярославль.: ЯПИ, 1991

Размещено на Allbest.ru