3-ma’ruza 3-мавзу: kimyoviy tolalarning to‘qimachilik sanoatidagi ahamiyati reja

2.Kimyoviy tolalar ishlab chiqarish salmog’i

• 
  Dunyo miqyosida ishlab chiqarilgan barcha tolali mahsulotlar 80- yillarda 34,8 mln. t bo‘lib, uning 50,4% ni paxta tolasi; 4,8% ni jun; 8,6% ni sellyuloza asosidagi sun’iy tolalar tashkil etgan.
  
• 
  90-yillarda 55,8 mln. t bo‘lib, uning 52,5% ni paxta tolasi, 5,7% ni jun va 5,6% ni sellyuloza asosidagi sun’iy tolalar tashkil etadi.
  
• 
  2000 yilga kelib yer yuzida aholini o‘sishini hisobga olgan holda, ishlab chiqariladigan tolali mahsulotlar 55-60 mln. t. ga, yetdi.
  
• 
  Hozirgi davrda: PE - 77%; sun’iy tolalar 8% PA – 7 %; PP – 4%; PAN – 4% Tabiatda uchraydigan tabiiy va sintetik polimerlardan, ya’ni ularni suyuqlanmasini sovutish yoki ular eritmasidan polimerni cho‘ktirish bilan kerakli yo‘g‘onlikdagi uzluksiz uzun ip shaklidagi kimyoviy tolalar olinadi. Dastlabki polimer tarkibiga ko‘ra, kimyoviy tolalarni sellyuloza asosidagi tolalar (viskoza, mis-ammiak, atsetat), poliamid (kapron, naylon, enant), poliefir (lavsan), poliakrilonitril (nitron), polivinilxlorild (xlorin), oqsil moddali (kazein, kalogen, fibroin), mineral ip va tolalarga (shisha va metalldan olingan) bo‘lishi mumkin. Kimyoviy tolalar xossalarining xilma-xilligi, ularning tarkibi va tola hosil qilish usullariga bog‘liq bo‘ladi. Shuning uchun qanday xossalardagi tolalar kerak bo‘lsa, shunday xususiyatga ega bo‘lgan tolalar hosil qilish mumkin. Tabiiy va sintetik yuqori molekulyar birikmalarni kimyoviy qayta ishlash bilan olinadigan tolalar kimyoviy tolalar deyiladi. Tola hosil qiluvchi polimerlarning tabiatiga ko‘ra, ular sun’iy va sintetik tolalarga bo‘linadi.
  

Hozirgi vaqtda dunyo bo‘yicha yiliga 6 mln. t ga yakin kimyoviy tola ishlab chiqarilmoqda, Shundan 40% ga yaqini sintetik tolalar ulushiga to‘g‘ri keladi
1t lavsan ishlab chiqarish uchun 1t tabiiy jun ishlab chiqarishga nisbatan 5––7 marta kam mehnat sarflanadi. 1t kimyoviy tola sanoatda 2 dan 7 tonnagacha tabiiy tolaning o‘rnini bosadi. Bu kapital mablag‘ va ekspluatatsiya qilishdagi sarflarni (har bir tola hisobiga olingan) tejashga imkon beradi. Kimyoviy tolalardan to‘qilgan gazlamalar odatdagidan ancha engil hamda foydalanishga qulay. Shuning uchun kimyoviy tolalar turmushda tobora ko‘p ishlatilmoqda.
Qovushoq – oqish jarayonida tola hosil qiluvchi polimerlarning «Shakllanishi» (tola hosil qilishi) ularning yuqori elastik deformatsiya qobiliyatiga ega ekanligi bilan tushuntiriladi.
Zarrachalarning o‘zaro joylashishida yaqin va uzoq tartib amalga oshgandagina moddaning kristall holati vujudga keladi. Makromalekulalarning o‘zaro joylashishida uzoq tartibning paydo bo‘lishi, ya’ni kristallanish, polimer zanjirlarining tartibli tuzilishida namoyon bo‘ladi. Ma’lumki, elementar zvenolar va urinbosarlar makromalekulada muayyan kema-ketlikda joylashishi va fazoda ma’lum tartibda orientatsiyalanishi mumkin (izotaktik, sindiotaktik va boshqa tartibda tuzilgan polimerlar). Agar zvenolarning birikishi statistik harakterga ega bo‘lib (dumga bosh, dumga dum tipidagi birikishlardan tashqari), yon gruppalar esa fazoda ko‘p orientatsiyalangan bo‘lsa, bunday polimerlar tartibli tuzilishga ega bo‘lmaydi va taktik polimerlar gruppasiga mansub bo‘ladi. Bunday polimerlar faqat amorf holatda bo‘ladi va kristallanish xususiyatiga ega bo‘lmaydi.
Agar tola hosil qiluvchi eritmaga unchalik katta bo‘lmagan siljituvchi kuch ta’sir ettirilganda, birinchi bo‘lib struktura elementlar orasidagi molekulalararo bog‘lar buziladi. Siljituvchi kuch ta’siri ortib borishi bilan avvaliga struktura elementlar oqim bo‘ylab orientatsiyalanadi, keyinchalik struktura elementlar mayda pachkalarga bo‘linadi. Siljituvchi kuch ta’siri yana ham ko‘paytirilganda oqim bo‘yicha orientatsiyalangan yakka makromalekulalar oqimi vujudga keladi va shundagina eritmaning doimiy minimal Nyuton qovushqoqliga erishiladi. Filera teshiklari orqali eritma o‘tganda siljituvchi kuchning qiymati 10³ - 10⁴ Pa ga teng bo‘ladi. Amalda, eritma strukturasining to‘la buzilishi sodir bo‘lmaydi. Chunki eritmada solvatlangan makromalekulalar bilan bir qatorda solvatlangan pachkalar ham bo‘ladi. Termodinamik ma’no bilan aytganda erituvchi qanchalik “yomon” bo‘lsa, siljituvchi kuch ortishi bilan anomal qovushqoq darajasi Shunchalik ko‘p bo‘ladi. Texnolog uchun “yomon” va “yaxshi” erituvchi degan so‘z boshqacha ma’no beradi. Yaxshi erituvchi tayyorlangan konsentrlangan eritmaning qovushoqligi, yomon erituvchida tayyorlangan eritmaning qovushoqligiga nisbatan, eritmadagi polimer konsetratsiyasi bir xil bo‘lishiga qaramay, ancha kam bo‘ladi; suyultirilgan eritmalarniki esa aksincha, yaxshi erituvchida tayyorlanganda Yuqori bo‘lib, yomon erituvchida tayyorlanganda kichik bo‘ladi.
Texnologiya jihatdan qaraganda erituvchi xavfsiz, mo‘l, zaharsiz, iqtisodiy jihatdan esa arzon bo‘lishi lozim. Faraz qilaylik, eritma filera orqali qandaydir siljituvchi kuch ta’sirida siqib chiqarilmoqda. Agar ta’sir etuvchi kuch yetarlicha katta bo‘lsa, juda kichik teshikchada eritmaning struktura elementlari ko‘p yoki kamroq orientatsiyalanadi. Bunday orientatsiyalanish, struktura qanchalik ko‘p destruksiyalangan bo‘lsa, struktura elementlar Shunchalik ko‘p orientatsiyalanadi. Tola olish chog‘ida teshikdan chiqayotgan ipsimon eritma cho‘ziladi. Agar cho‘zilmasa eritma yana qaytadan yig‘ilib qoladi. Chunki, molekulalararo bog‘lar bo‘shashib qolganligi oqibatida relaksiyalanish jarayonining tezligi katta bo‘lganligi sababli, fileradan chiqayotgan eritmaning struktura elementlari orientatsiyalangan holatdan avvlagi holatga to‘liq o‘tadi va eritmaning avvalgi strukturasi tiklanadi.
Filera teshiklaridan chiqayotgan eritmalardan ip olish uchun strukturasini saqlab qolish kerak. Buning uchun suyultirilgan polimerdan tola olishda fileradan so‘ng u sovutiladi, eritmadan quruq usul bilan tola olishda erituvchi bug‘latiladi (tola quritiladi) yoki eritmadan cho‘ktiruvchilar yordamida polimer shaklida cho‘ktiriladi (ho‘l usul bilan tola olish).