2.3 Полимерлену және поликонденсациялану процестерінің айырмашылықтары
Полимерлену реакциясы радикалды немесе иондық механизммен тізбекті процесс түрінде жүреді, ал поликонденсациялану реакциясы сатыланып жүреді және кіші молекулалы қосылыс бөлінеді.
Поликонденсация реакциялары – бұл молекуланың химиялық байланыс түзуіне мүмкіндік беретін мономер молекуласының бір бөлігі жойылатын полимерлену процестері. Көбінесе поликонденсация реакцияларында негізгі өнім су немесе тұз қышқылы сияқты өнімдермен бірге жүреді. Полимерлену реакцияларының тізбекті механизмімен мономер молекулалары өсіп келе жатқан полимер макромолекуласына бірінен соң бірі қосылады.
Полимерлену реакцияларының бастапқы материалдары болып қос немесе үштік байланыстары бар қанықпаған қосылыстар (этилен, ацетилен, стирол, винилхлорид, бутадиен және олардың туындылары), сондай-ақ басқа заттардың атомдарымен оңай араласатын жылжымалы атомдары бар заттар табылады. Полимерді алу мүмкіндігі қос байланыстың үзілуімен анықталады, нәтижесінде мономер молекуласы басқа молекулалармен әрекеттеседі [3].
Полимерлеу процесі инициаторлар немесе катализаторлар арқылы жүзеге асырылады. Инициаторлардың қатысуымен процесс радикалды механизммен (бос радикалдардың түзілуі арқылы), катализаторларды пайдаланғанда иондық механизммен (иондардың түзілуі арқылы) жүреді.
Поликонденсация мономер молекулаларының әрекеттесуі бүйірлік төмен молекулалы қосылыстардың (су, спирт, хлорсутек) бөлінуімен жүретін полимерлердің түзілу процесі деп аталады. Мысалы, лавсанды терефтал қышқылы мен этиленгликольді поликонденсациялау арқылы алады:
nHOOC-C6H4-COOH + nHO-CH2 -CH2-OH → (─OC-C6 H4 -CO-O-CH2-CH2 -O─) n + 2nH2O + Q
Поликонденсация реакцияларының бастапқы материалдары болып құрамында реактивті (функционалдық) топтары (гидроксил, карбоксил амин топтары және т.б.) бар заттар табылады. Бұл реакциялар әдетте инициаторлардың немесе катализаторлардың қатысуымен жүзеге асады.
Полимерлену және поликонденсация процестерінің химиялық табиғаты бір-бірінен ерекшеленеді, бірақ оларды жүзеге асыру шарттары бірдей. Полимерлеу (поликонденсация) процестерін жүргізудің үш негізгі әдісі бар: блоктық, эмульсиялы және ерітіндідегі [4].
III Қорытынды
Жоғарыда айтылғандай, полимерлер өндірісіндегі реакциялардың басқа категориясы поликонденсация мен сатылы полимерленуді қамтитын сатылы процестер болып табылады. Бұл реакцияларда полимерлердің әрбір қосу әрекетінен кейін өсіп келе жатқан тізбектері тұрақты бөлшектер болып табылады, полимер түзілу процесі кезең-кезеңімен жүреді, ал молекулалық массасы біртіндеп артады.
Қадамдық полимерлеуде және поликонденсацияда және тізбекті полимерлеуде жоғары молекулалық өнімді алу үшін, яғни макромолекула тізбегінің өсуін аяқтау үшін әртүрлі уақыт кетеді. Мысалы, сатылы схема бойынша жүретін поликонденсация кезінде молекуланың мөлшері салыстырмалы түрде төмен жылдамдықпен ұлғаяды және мономерлерден – полимерге дейін бірінші димер, тример, тетрамер және т.б. Тізбекті полимерленуде жоғары молекулалық массасы бар молекулалар реакция басталғаннан кейін бірден түзіледі. Соңғы жағдайда процестің әртүрлі кезеңдерінде реакциялық қоспада әрқашан тек мономер мен полимер болады, ал аралық мөлшердегі молекулалар болмайды. Реакция уақыты ұлғайған сайын полимер молекулаларының саны ғана артады. Полимердің молекулалық салмағы реакцияның аяқталу дәрежесіне байланысты емес, бұл тек полимер шығымына әсер етеді. Поликонденсация кезінде полимердің түзілуі реакцияның өте жоғары аяқталу сатысында (98%-дан астам) жүреді және полимердің шығымы да, молекулалық массасы да реакцияның ұзақтығына байланысты [5].
IV Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
«Полимерлердің физикасы мен химиясы» Е. Е. Ерғожин, М. Қ. Құрманәлиев. Алматы, 2012
https://dereksiz.org/penni-ou-edistemelik-materialdari-v4.html?page=6
Химия и физика полимеров: Учебное пособие для ВУЗов, Тугов И.И.,Кострыкина Г.И, 2013 г
Аскадский А. А. Введение в физико-химию полимеров. М.:Научный мир, 2009
https://kerchtt.ru/kk/polimery-reakcii-polimerizacii-i-polikondensacii-reakciya-polimerizacii-i-polikondensacii-reakcii-p/
Достарыңызбен бөлісу: |