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Use of Factorial Design of Experiments in bulk polymerization of styrene

1981; Elsevier BV; Volume: 22; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/0300-9467(81)80030-5

1873-5541

M. Daroux, Hassan Ali Zamani, Jean-Louis Greffe, Jules Bordet,

Thermal and Kinetic Analysis

Factorial design of experiments and analysis of variance have been applied to bulk polymerization of styrene in a batch reactor. A factorial design with three levels of temperature T0 (70, 80 and 90 °C) and initiator concentration I0 (1, 2 and 3 g/l) and two levels of agitator rotational speed N (100 and 300 rev/min) led to the identification of significant effects and interactions on conversion X and polydispersity IP. Polynomials describing the influence of T0, I0 and N on X and IP are proposed. This methodology requires no assumptions and allows us to pinpoint the variables and their interactions which have the greatest effect on the reaction. Les techniques de planification des expériences et d'analyse de la variance ont été appliquées à l'étude de la polymérisation en masse du styrène dans un réacteur fermé. Un plan factoriel à trois niveaux de température initiale T0 (70, 80 et 90 °C) et de concentration initiale I0 de l'amorceur (1, 2 et 3 g/l) et deux niveaux pour la vitesse N d'agitation (100 et 300 tours/min) a permis de dégager les effets et interactions significatifs sur la conversion X et la polydispersité IP. Des modèles polynomiaux décrivant l'influence de T0, I0 et N sur X et IP sont proposés. La méthodologie employée ne demande aucune hypothèse simplificatrice et permet de mettre en évidence les effets de chaque variable (effets principaux et interactions) sur le rendement de la réaction et la qualité du produit (en l'occurence la polydispersité).