В цехе эмульсионной полимеризации

В этом цехе довольно шумно... Длинными правильными рядами стоят большие стальные аппараты — полимеризаторы, образуя «батареи». Каждый аппарат (рис. 23) имеет мешалку с тремя парами лопастей, приводимую в движение от электромотора через передаточное устройство из шестерён — редуктор,. Десятки редукторов и непрерывно вращающихся мешалок и создают изрядный шум в цехе, к которому, правда, довольно быстро привыкаешь.
В каждой батарее (рис. 24) 12 полимеризаторов, из которых 11 рабочих и один резервный. В первый, по ходу, аппарат насосом непрерывно подаётся жидкая полимеризационная смесь («шихта»). Все полимеризаторы батареи нацело заполнены жидкостью. Нагнетаемая шихта проходит последовательно один полимеризатор за другим (на рисунке для краткости изображены только четыре аппарата и показан разрыв между ними). В шихте содержатся все необходимые для полимеризации компоненты: углеводороды — бутадиен и стирол, раствор катализатора, эмульгатор, т. е. вещество, придающее стойкость (нерасслаиваемость) эмульсии, и другие добавки. Шихта — сложная смесь, с точно рассчитанными количествами составных частей. Она представляет собой взвесь жидких частиц в жидкости, т. е. эмульсию. Состав шихты определяет свойства полимера.
Уже в первой по ходу полимеризатора батарее начинается процесс полимеризации; по мере прохождения шихты через аппараты увеличивается глубина полимеризации. В среднем в каждом аппарате в шихте прибавляется за счёт полимеризации 5% полимера. Общая глубина полимеризации в латексе, вытекающем из одиннадцатого, последнего аппарата, около 60%, т. е, такое количество мономеров превратилось в полимеры. Бутадиен и стирол, не превратившиеся в полимеры, отгоняются на колоннах от латекса, разделяются и снова возвращаются в процесс на полимеризацию.
Температура полимеризации около 60°, давление несколько атмосфер. Из последнего по ходу аппарата выходит латекс. Это искусственный, синтетический латекс. Он образовался путём полимеризации мельчайших частиц бутадиена в капельках эмульгатора. В каждой капельке эмульгатора, под действием катализатора, постепенно вырастает частица каучука (рис. 21).

Рис. 19. Аппарат для полимеризации в эмульсии.
Рис. 20. Батарея эмульсионных полимеризаторов.
Рис. 21. Схема полимеризации в эмульсии. В капельках эмульгатора вырастает глобула каучука.
Рис. 22. В цехе эмульсионной полимеризации. Работники цеха внимательно следят за ходом реакции в аппаратах.

Глобулы искусственного латекса имеют форму шариков. В отличие от глобул натурального латекса, они целиком состоят из твёрдого каучука. Диаметр их в среднем значительно меньше, чем диаметр глобул натурального латекса: он равен всего лишь 0,10—0,15 μ. Все шарики каучука в синтетическом латексе, как и в натуральном, заряжены одноимёнными электрическими зарядами
(обычно отрицательными) и поэтому не слипаются между собой. Синтетический латекс, как и натуральный, это водная дисперсия каучука, потому что латекс состоит из твёрдых частиц каучука, взвешенных в воде.
«Жидкий каучук» — синтетический латекс — приобрёл  в настоящее время большое значение. Коагулируя его, можно получать каучук самого различного состава и свойств. Используя сам латекс, очень удобно и безопасно производить различные изделия — тонкостенные резиновые вещи (хирургические перчатки, шары-пилоты ит. п.), искусственную кожу и т. д. Синтетический латекс негорюч, в отличие от растворов обычного каучука в скипидаре, бензине и других растворителях, первый патент на производство изделий из которых был взят 160 лет назад. Искусственный латекс можно сгущать до состояния пасты, удобной для перевозки на большие расстояния, и, что самое главное, из непрерывно получаемого искусственного латекса возможно производство однородного по своим свойствам стандартного эмульсионного каучука, с заранее заданными, нужными для резиновой промышленности техническими свойствами. Эмульсионный каучук поэтому является в настоящее время основным видом синтетического каучука.


Синтетический каучук