Modelación de la distribución de tamaños de partícula en un látex base de agua

Resumen

El producto principal de una polimerización en emulsión en agua es un látex polimérico, el cual se usa ampliamente en la producción de materiales de uso diario como recubrimientos y adhesivos. Por definición, el látex polimérico es una dispersión coloidal de partículas poliméricas. El tamaño de las partículas de un látex se reporta como el diámetro promedio de las partículas (D_p), mismo que se calcula a partir de la distribución de tamaños de partícula (dtp). Los valores de los diámetros de las partículas poliméricas suelen situarse en el intervalo de 10 a 500 nm. En este trabajo, se desarrolla un modelo matemático basado en el modelo de pseudo-masa con la finalidad de estimar la rapidez de producción de un látex y su dtp en un reactor intermitente isotérmico. Se resuelven numéricamente ecuaciones diferenciales ordinarias obtenidas de balances de materia para todos los componentes involucrados en el reactor (monómero, iniciador, tensoactivo, especies poliméricas, agua y partículas poliméricas). Los resultados numéricos se comparan con datos experimentales de la polimerización en emulsión de estireno a 60 °C. En contraste con otros modelos reportados en la literatura, los perfiles calculados para las dtp no presentan oscilaciones espurias.