Experimental and modeling study of gel effect during free radical polymerization

The aim of this work is to analyze the reactive mass’ behavior and, in particularly way, the radical polymerization reaction during the delicate phase in which the aforesaid "gel effect" occurs; this is obtained, through an experimental campaign on a laboratory pilot plant, which consists of a glass Reaction Calorimeter (Optimax), for the study of the precise conversion progress; this instrumentation allows us to extrapolate the parameters necessary for writing simplified models and mathematical laws that govern the “Gel Effect” phenomena, with the purposes of defining the process safety conditions. A part of these experimental tests will be used as a basis to define a parameter of empirical nature that characterizes the gel effect. This parameter validates the proposed model with the use of a second set of experimental data.

Lo scopo di questo lavoro è analizzare il comportamento della massa reattiva e, in particolare, la reazione radicale di polimerizzazione durante la delicata fase in cui si verifica il suddetto "effetto gel"; Questo si ottiene, attraverso una campagna sperimentale su un impianto pilota di laboratorio, che consiste di un calorimetro di reazione vetro (OptiMax), per lo studio del progresso di conversione preciso; Questa strumentazione ci permette di estrapolare i parametri necessari alla scrittura di modelli semplificati e di leggi matematiche che regolano i fenomeni "effetto gel", con lo scopo di definire le condizioni di sicurezza del processo. Una parte di queste prove sperimentali verrà utilizzata come base per definire un parametro di natura empirica che caratterizza l’effetto gel. Con questo parametro il modello proposto è convalidato con l’utilizzo di un secondo set di dati sperimentali.