14-mavzu. Sanoatda polimerlarni olish usullari Reja
Polikondensatlanishning amaliy usullari
Download 0.56 Mb. Pdf ko'rish
|
14-MA\'RUZA
Polikondensatlanishning amaliy usullari
Polikondensatlanish reaksiyasini monomerlarning suyuqlamasida, eritmasida, fazalarga ajralish chegarasida (fazalararo polikondensatlanish) hamda qattiq holatida olib borish mumkin. Monomerlarning suyuqlamasida polikondensatlanish reaksiyasi 200 – 2800S da, hatto undan yuqori haroratlarda olib boriladi. Bunda destruksiya jarayonini minimal darajaga keltirish uchun ko‘pincha reaksiya inert gaz atmosferasida yoki yuqori vakuumda olib boriladi. YUqori vakuumdan foydalanilganda reaksiyada ajralib chiqadigan past molekulyar moddalarni osonlik bilan yo‘qotish va muvozanatni polimer hosil bo‘lish tomoniga siljitish imkoniyati vujudga keladi. Bu usulning afzalligi shundaki, jarayonda erituvchi qatnashmaydi va polimer tez hosil H 2 C O O C H 2 C H 2 O h [ ] C H 2 O n bo‘ladi. Biroq kimyoviy jihatdan suyuqlangan polimerlarning yuqori haroratlarda parchalanishi mumkinligi tufayli bu usuldan foydalanish ancha chegaralangan, lekin poliefir va poliamidlarni olishda suyuqlamadagi polikondensatlanish usuli keng qo‘llaniladi. Eritmada polikondensatlash. Bu usulda reaksiya tezligi va polimer molekulyar massasiga reaksiyaga kirishayotgan moddalar konsentratsiyasi va erituvchi tabiati ta’sir o‘tkazadi; reaksiya vaqtida ajrab chiqadigan vodorod xloridni neytrallaydigan yoki ko‘p asosli kislota angidridlari bilan reaksion qobiliyatli komplekslar hosil qiladigan dimetilformamid, dimetilsulfoksid, dimetilanilin, piridin va boshqa erituvchilar, ayniqsa samarali. Bir monomerni ikkinchi monomer eritmasiga qo‘shib yoki monomerlarning bir xil yoki har xil erituvchilardagi alohida eritmalarini aralashtirib polimerning molekulyar massasini qo‘shilayotgan komponentlar miqdoriga qarab boshqarish mumkin. Ba’zan dastlabki monomerlar bilan aralashmay, reaksiya davomida gomogen sistema hosil qiluvchi erituvchilar ishlatiladi. Bunday holatlarda cho‘kmaga tushgan polimerlar makromolekulalar uchlaridagi funksional guruhlarni saqlagan holda uzoq vaqt o‘z faolligini yo‘qotmaydi va blok-sopolimerlar olishda ulardan foydalanish mumkin. Bu usul polikondensatsiyani suyuq fazada olib borish imkonini beradi va yuqori haroratda suyuladigan monomer va polimerlarning destruksiyalanishiga sabab bo‘ladigan haroratlardan pastda yuqori molekulyar massali poliamidlar turidagi issiqqa chidamli materiallar ishlab chiqarishda katta ahamiyatga ega. Eritmada polikondensatlash hosil bo‘lgan polimer eritmada bo‘lgani uchun (loklar, bo‘yoqlar, pardalar, yigiruv eritmalari va h.k.) sanoatda katta ahamiyatga ega. Past haroratlarda olib boriluvchi polikondensatlash usullaridan sopolikondensatlash reaksiyalarini olib borishda ham foydalanish mumkin. Fazalararo polikondensatlash. Fazalararo polikondetsatlash ikkita bir-biri bilan aralashmaydigan suyuqliklar yoki gaz va suyuqlik chegarasida sodir bo‘ladi. Fazalararo polikondensatlanish geterogen qaytmas jarayon bo‘lib, uning tezligi 4-rasm. Fazalar orasidagi sirtdan hosil bo‘lgan poliamid tolasini uzluksiz chiqarib olish: 1 – yassi parda; 2 – diamin va asosning suvli eritmasi; 3 – fazalar orasida hosil bo‘lgan polimer parda; 4 –dixlorangidridning organik erituvchidagi eritmasi. reagentning fazalar oralig‘idagi sirtga diffuz-lanishi bilan xarakterlanadi. Ikkita bir- birida aralashmaydigan suyuqliklar chegarasidagi polikon-densatlanish nisbatan to‘laroq o‘rga-nilgan. Boshlang‘ich reagentlar polikondensatsatlanishni olib borish uchun bir-birida aralashmay-digan alohida ikkita suyuqlikda eritiladi. Ular qo‘shilganda fazalarga ajralish chegarasida eritmadagi monomerning o‘zaro uchrashishi natijasida polimer hosil bo‘ladi. Reaksiyaga kirishuvchi moddalar molekulalari to‘liq uchrashishi uchun odatda fazalar aralashtiriladi. Fazalarga ajralish chegarasida masalan, poliamid yoki poliuretanlarni) yupqa polimer pardasi hosil bo‘ladi, agar bu pardani olib tashlansa, yana yangi parda hosil bo‘ladi. Shunday qilib, hosil bo‘lgan polimerni uzluksiz olib turish orqali monomerlarning hammasini polimerga to‘la aylantirish mumkin. Reaksion qobiliyati eng yuqori bo‘lgan monomerlar (dikarbon kislotalarning dixlorangidridlari, bisfenollar, diaminlar) dan fazalararo polikondensatlashda foydalansa maqsadga muvofiq bo‘ladi, chunki bunda reagentlarni kontaktlash vaqti ancha qisqaradi. Bundan tashqari reaksion qobiliyati kuchli monomerlar past haroratda fazalararo polikondensatlanishni amalga oshirishga imkon yaratadi va amaliy jihatdan qo‘shimcha reaksiyalar ketmaydi. Fazalararo polikondensatlanish mexanizmi yaxshi o‘rganilmaganligi sababli reaksiyani olib borish sharoiti emperik yo‘l bilan aniqlanadi. Fazalararo polikondensatlanishning afzalligi reaksiya tezligining kattaligi va haroratining pastligidir. Bundan tashqari bu usul reagentlarni yuqori darajada tozalashni talab qilmaydi. Boshqa usullar bilan polimerlarni sintez qilish qiyin bo‘lgan hollarda fazalararo polikondensatlanish usulidan foydalanish maqsadga muvofiq bo‘ladi. Qattiq fazada polikondensatlash. Polikondensatlashning bu turi qattiq fazada polimerlash bilan juda ko‘p umumiylikka ega bo‘lib, undan asosan zanjirli mexanizmda bormasligi bilan farqlanadi va makromolekulalarning choklanish jarayonlari va reaksiya sharoitida suyuqlanmaydigan issiqqa chidamli polimerlar hosil bo‘lishi bilan chambarchas bog‘langan. Mayda dispers qattiq monomerlar yoki oligomerlar qaynoq inert gaz bilan aloqada bo‘lgan hollardagi uning istiqbolli varianti psevdosuyuq qavat usulini qo‘llashga asoslangan. Qattiq fazada polikondensatlash va sopolikondensatlash suyuqlanish jarayonida parchalanadigan monomerlardan polimerlar olish uchun katta ahamiyatga ega; bunda somonomerlar yoki juda kam miqdorda erituvchilar kiritilganda reaksiya haroratini ancha kamaytirish imkonini beradi. Katalizator sifatida polimer molekulyar massasini bir vaqtda sozlovchi bo‘r kislotasi, magniy oksidi va mochevina xizmat qilishi mumkin. Qattiq fazada polikondensatlash usulidan diaminlar va dikarbon kislotalar tuzlaridan poliamidlar asosiy zanjirida geteroatom tutuvchi polimerlar, noorganik yuqorimolekulyar birikmalar va h.k.lar sintez qilish uchun foydalanish mumkin. Masalan, poliuretanlar olish uchun piperazin va etilenxlorformiatdan foydalaniladi: Poliamid esa piperazin va tereftal kislotasi xlorangidridining o‘zaro ta’siri orqali olinadi: Monomerlarning suyuqlanish haroratlariga yaqin haroratlarda qattiq fazada polikondensatlash reaksiyalari yuqori tezlik bilan ketadi, ayniqsa harorat monomerning suyuqlanish haroratiga yaqinlashgan sari reaksiya tezligi keskin ortib ketadi. Odatda qattiq fazada polikondensatlash kukun holidagi chiziqli monomerlarni yoki undan tayyorlangan pardani qizdirish orqali amalga oshiriladi. Nazorat savollari va mashqlar Download 0.56 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling