Simulation and optimization of cellulose and styrene graft copolymerization process

Authors

  • P. Bataille,

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering, Ecole Polytechnique de Montréal, P.O. Box 6079, Succursale Centre-Ville, Montréal, Québec H3C 3A7, Canada
    • Department of Chemical Engineering, Ecole Polytechnique de Montréal, P.O. Box 6079, Succursale Centre-Ville, Montréal, Québec H3C 3A7, Canadas
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  • G. Statioukha,

    1. Department of Chemical Engineering, Ecole Polytechnique de Montréal, P.O. Box 6079, Succursale Centre-Ville, Montréal, Québec H3C 3A7, Canada
    Current affiliation:
    1. Cybernetics of Chemical Technology Processes Department, Kiev Polytechnic Institute, 37, Ave. Pobeda, 252056 Kiev, Ukraine
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  • O. Statioukha

    1. Department of Chemical Engineering, Ecole Polytechnique de Montréal, P.O. Box 6079, Succursale Centre-Ville, Montréal, Québec H3C 3A7, Canada
    Current affiliation:
    1. Cybernetics of Chemical Technology Processes Department, Kiev Polytechnic Institute, 37, Ave. Pobeda, 252056 Kiev, Ukraine
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Abstract

Graft polymerization of styrene into cellulose was investigated using Ceric ions redox systems as initiator. A mathematical model with the D-optimal design combined with the least squares method was applied to the system. The variables considered in the model are the reactant variables i.e. monomer and initiator concentrations and the processing variables i.e. reaction time, temperature and agitation rate. The optimal composition and processing conditions were determined using a three dimensional space analysis.

Abstract

On a étudié la polymérisation par greffage dy styrène sur la cellulose. A cause de sa simplicité d'utilisation, on s'est servi du système d'amorçage redox avec des ions Cerique (IV). Un modèle mathématique a été utilisé pour obtenir les conditions optimales du procédé. Les paramètres étudiés avec le modèle sont la concentration du monomère et de l'amorceur (variables des réactifs), la température, le temps de réaction et l'agitation (variables de procédé). Les conditions optimales ont été déterminés en utilisant une analyse spaciale tridimensionnelle.

Ancillary