"полимерлар кимёсига" кириш

Jadval.

Izotrop nitrosellyuloza (sellyuloid) ning fizik-kimyoviy, mexanik va
elektrik xossalari

O'rtacha molekulyar og'irligi	150000-200000
Yonuvchanligi	жуда тез ѐнади
Solishtirma og'irligi, g/sm ^3	1,40-1,60
Tarkibidagi azot miqdori, %	10,8-11,2
Efirlanish darajasi,	180-200
Issiqqa chidamliligi, Martens bo'yicha, ^0С	50
Cho'zilishga mustahkamligi, kg/sm ^2	500-800
Nisbiy cho'ziluvchanligi, %	20-30
Qoldiq cho'ziluvchanligi, %	10-15
Elastiklik moduli, kg/sm ^2	10000-12000
Qattiqligi, Brinel bo'yicha, kg/sm ^2	6-10
Dielektrik doimiysi	5,5-6,0
Dielektrik isroflar burchak tangensi	0,025-0,5

Atsetilsellyuloza [C₆H₇O₂(OH)_x(OCOCH₃)_y]_n

145
bu yerda x+у=3 yoki x=0 va y=3.

Atsetilsellyuloza sellyulozaning sirka kislota bilan hosil qilgan murakkab efiridir. Sellyulozani atsetillash uchun zarur bo'lgan sirka kislota yoki uning angidridi sanoatda quyidagi usullar bilan olinadi:

1. 
   suyultirilgan etil spirt eritmasini turli bakteriyalar ta'sirida achitish natijasida sirka kislota eritmasi hosil bo'ladi:
   

C₂Н₅ОН + О₂ СН₃СООН

2. 
   yog'ochni quruq haydash natijasida 10 foiz sirka kislota hosil bo'ladi;
   
3. 
   
   _g 2
   
   C, H
   
   50⁰
   
   C
   sirka kislota sanoatda asosan atsetilendan olinadi. Buning uchun oldin atsetilenga Kucherov reaksiyasiga muvofiq suv ta'sir ettirib, sirka aldegid olinadi:
   

C
СH H
H₂O
H₃CHO

Bu reaksiya simob tuzlari katalizatorligida sodir bo'ladi. Agar atsetilen 50⁰С da simob oksid eritilgan sulfat kislota, orqali o'tkazilsa, sirka aldegid hosil bo'ladi. So'ngra sirka aldegid turli metall (marganes, temir, kumush, vanadiy va boshqalar) oksidlari katalizatorligida 60⁰C da havo kislorodi bilan oksidlansa, sirka kislota hosil bo'ladi:

nO₂

C,M

60⁰

C
CH₃CHO O₂ H₃COOH

Cl<sub>3

5</sub> ,PO

P₂O

(C
Sirka kislotaga suvni o'ziga tortuvchi turli moddalar, jumladan, fosfor oksidlari ta'sir ettirilsa, sirka angidrid hosil bo'ladi:

CH ₃CHOOH

H ₃CO)₂ O
H ₂O

Sellyulozani sirka angidrid bilan atsetillashdan oldin faollashga to'g'ri keladi. Buning uchun sellyuloza alohida-alohida tolalargacha titiladi. So'ngra uning ustiga

146

40-50⁰ С li sirka kislota quyiladi.
Atsetillash gomogen va geterogen sharoitda olib boriladi. Atsetilsellyulozani gomogen sharoitda sintez qilish uchun 1 g sellyulozani faollashga 40-50⁰С haroratli sirka kislotadan 1 ml sarf bo'ladi. Agar atsetillash metilenxlorid ishtirokida olib borilsa, har 1 g sellyulozani faollash uchun 0,4 ml sirka kislota sarf bo'ladi.
Atsetilsellyulozani geterogen usul bilan sintez qilishda har 1 g sellyulozani faollash uchun 45-50⁰С haroratdagi sirka kislotadan 13 ml sarf bo'ladi. Lekin faollash uchun olingan sirka kislotaning deyarli hammasi sentrifuga yordamida ajratib olinadi va qaytadan faollash jarayoniga ishlatiladi.
Gomogen usulda olingan atsetilsellyuloza atsetillovchi aralashmada reaksiyaning oxirigacha erigan holda bo'ladi, u turli moddalar ta'sirida cho'ktirib ajratib olinadi.
Geterogen usulda hosil bo'lgan atsetilsellyuloza reaksion muhitda erimay, o'zining dastlabki tola shaklini saqlab qoladi. Sirka kislota ishtirokida sellyuloza quyidagicha atsetillanadi. Faollangan sellyuloza atsetilyatorga solinadi va ustiga atsetillovchi aralashma qo'shiladi hamda yaxshilab aralashtiriladi. Atsetillovchi aralashmaning tarkibi: 3 qism sirka angidrid, 4 yoki 6 qism sirka kislota va 0,01 qism sulfat kislotadan iborat. Sellyuloza bilan atsetillovchi aralashma o'zaro 1:10 nisbatda bo'lib, atsetillash jarayoni 35-40⁰С da 47 soat davom etadi. Reaksiya oxirida triatsetilsellyuloza hosil bo'ladi. Triatsetilsellyuloza aralashmada eriydi va aralashma quyuq qiyomsimon holatga o'tadi. Hosil bo'lgan qiyomsimon eritma 8- 10 foizli sirka kislotaga quyilsa, triatsetilsellyuloza cho'kmaga tushadi va u filtrlab ajratib olinadi. Uni yuvib sirka va sulfat kislota qoldiqlaridan tozalanadi.
Odatda, triatsetilsellyulozani qisman gidrolizlab, ikkilamchi atsetilsellyulozaga aylantiriladi. Buning uchun reaksiya, oxrida olingan triatsetilsellyulozaning qiyomsimon eritmasiga suv va sulfat kislota qo'shiladi. Suvni shu miqdorda qo'shish kerakki, natijada eritmadagi sirka kislota konsentrasiyasi 92-95 foizgacha kamaysin. Sulfat kislota esa dastlabki sellyulozaga nisbatan 15% miqdorda qo'shiladi. Hosil bo'lgan reaksion aralashma

147
40-45⁰С atrofida 12-14 coat saqlanadi, bunda triatsetilsellyuloza tarkibidagi atsetilguruhlarning bir qismi gidrolizlanib, ikkilamchi atsetilsellyuloza hosil bo'ladi. Hosil bo'lgan ikkilamchi atsetilsellyuloza ham reaksion muhitda erigan holda bo'lib, unga 8-15 foizli sirka kislota eritmasi quyilsa, u cho'kma holida ajralib chiqadi.

Atsetillashda erituvchi sifatida metilenxlorid ishlatilsa, 100 g sellyulozaga 300 ml sirka angidrid, 500-600 ml metilenxlorid va 1 g sulfat kislotadan iborat aralashma qo'shiladi. Bu reaksiya ham po'lat reaktorda 40-50⁰С haroratda 5-6 soat davom etadi. Bu xildagi atsetillashda sirka angidrid va metilenxlorid aralashmasi uch qismga bo'linadi hamda sellyuloza bilan birin-ketin aralashtiriladi. Bu usulda hosil bo'lgan triatsetilsellyuloza ham reaksiya oxirida ?iyomsimon holatga o'tadi. Undan ikkilamchi atsetilsellyuloza olish uchun sirka kislotaning konsentrasiyasi 87 foizga kelguncha suv quyiladi va sulfat kislota ishtirokida 0,5-0,7 atm bosim ostida 57-58⁰C da qizdiriladi. Oradan 3-5 soat o'tgach eritma sovitiladi va sirka kislotaning konsentrasiyasi 82 foizgacha kamaytiriladi. So'ngra eritma atmosfera bosimida 50⁰С da yana 6-7 soat qizdiriladi, natijada, ikkilamchi atsetilsellyuloza hosil bo'ladi. Hosil bo'lgan ikkilamchi atsetilsellyulozani ajratib olish maqsadida metilenxlorid bug’latiladi va yig'ib olinadi, qolgan eritma sirka kislotaning, 10-12 foizli eritmasiga quyiladi. Hosil bo'lgan cho'kma-ikkilamchi atsetilsellyuloza suv bilan yaxshilab yuviladi va quritiladi.
Ikkala usul bilan sellyulozani atsetillash reaksiyasi quyidagicha ifodalanadi:
[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + (СН₃СО)₂O [С₆Н₇O₂(ОСОСН₃)₃]_n
H₂SO₄
Hosil bo'lgan atsetilsellyulozada =300 bo'ladi.
Triatsetillyulozaning gidrolizlanib, ikkilamchi atsetilsellyulozaga aylanishi quyidagicha ifodalanadi:


[C₆H₇O₂(OCOCH₃)₃]_n + H₂O [С₆Н₇O₂(ОH)_x(OСОСН₃)_y]_n

148
H₂SO₄

Formulada x+u=3 bo'lib, sanoatda ishlab chiqariladigan ikkilamchi atsetilsellyuloza uchun x=0,6-0,4 va u=2,4-2,6 ga teng, ya'ni bu efirda =240-260.
Oxirgi vaqtda sellyulozani keten bilan atsetillash usuli ham kashf etildi. Bu usulga muvofiq sirka kislota bilan faollangan sellyulozaga keten ta'sir ettirilsa, sellyuloza efiri hosil bo'ladi:


[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + СН₂=С=О [С₆Н₇O₂(ОH)_x(OСОСН₃)_y]_n CH₃COOH

Bunda keten sirka kislota bilan birikib, sirka angidridga aylanadi. Hosil bo'lgan sirka angidrid sellyulozani atsetillaydi. Triatsetilsellyuloza va ikkilamchi atsetilsellyulozaning muhim xossalari 28-jadvalda keltirilgan.

15.