Бақылау сұрақтар
1
Жоғары молекулалық қосылыстардағы
реакциялар сәйкес келетін төменгі молекулалық
қосылсыстардағы реакциялардан немен ажыратылады?
2 Полимерлердің реакция жылдамдығына және
механизміне қандай эффектілер әсер етеді?
2 Полимерлердің реакцияларында полимерлеу
дәрежесі өзгере ме?
3 Молекулааралық және полимерлерге тән
реакцияларда полимерлердің құрылысында не
өзгереді?
4
Жоғары және бөлме температурасында
каучуктерді вулканизациялағанда қандай химиялық
химиялық реагенттер қолданылады?
5 Полимерлерден қандай әдістер бойынша блок
және тігілген сополимерлер алуға болады?
6 Деполимеризация және деструкция түсініктері
бір бірінен айырмашылығы бар ма?
7 Қандай факторлардың әсерінен полимерлер
ескіреді?
8
Құрылымы жағынан қандай полимерлер
деструкцияға неғұрлым бейім болып келеді?
9 Егер полимердің құрамында фотохромдық топтар
болмаса, полимердік материал фотодеструкцияға
ұшырайды ма?
10 Полимерлердің тотықтырғыштық деструкциясы
қалай жүреді?
11 Деструкциядан қорғайтын тәсілдер.
№7 лабораториялық жұмыс
Полимерлерді
алу. Фенолформальдегидті шәйірлерді алу
Жұмыс мақсаты: фенол мен формальдегидтің
катализаторлар қатысындағы әрекеттесу механизмі
бойынша және феноло-формальдегидті шәйірлердің
қатуы процестерінде құрылысы жайында практикалық
және теориялық білім мен дағдыларды алу.
Теориялық
бөлім.
Шәйір,
талшықты
толықтырғыш, қатырғыш немесе шәйірдің қатуын
тездеткіш смазка бояғыш және әртүрлі арнайы
қоспалар алуан түрлі прессматериалдар үшін жалпы
негізгі компоненттер болып табылады. Шәйір
прессматериалдың негізі, яғни сәйкес температурада
және қысымда байланыстырғыш материал болып
табылады, ол бүкіл көлемді қамтып, бір текті масса
түзіумен басқа компоненттің бөлшектерін біріктіреді.
Шәйірдің қасиеттерімен прессматериалдардың негізгі
қасиеттері анықталады.
Сондықтан пресматерилға арнайы қасиет беру үшін
алдымен, шәйірді дұрыс таңдау керек (бастапқы
заттар, катализатор және шәйір түзілудің жағдайлары).
Өнеркәсіптік қайта өндеу кезінде шәйірді резол түзілу
сатысында қалыптарға құяды және сонда қатырады.
Қатыру көбінесе бірнеше күнге созылады. Реакция
кезінде түзілген су боялуы керек. Себебі шәйір түссіз
емес және көпіршікті болып шығады.
Егер реакцияны рН 7 –ден жоғары ортада жүргізсе,
яғни сілтілік ортада, онда бұл реакция резол түзілу
сатысында баяланып қалады.
Өндірісте негізінен екі типті фенол -
формальдегидті
шәйірлер қолданылады. Ол
жаңалакты және резольді шәйірлер.
Фенол – формальдегид шәйірлердің өндірісінде
синтетикалық фенол және сонымен қатар таскөмірді
шәйірден алынған фенолдарды (фенолды және фенол
– крезолды фракциялар, ксиленолдар) қолданылады.
Бұл фенолдардан басқа олардың қоспаларын, көбінесе
фенолдың анилинмен қоспасын пайдаланылады. Кей
жағдайда
формальдегидті толығымен немесе
жартылай фурфуролмен ауыстырады.
Жаңалакты шәйірлерге қарағанда резолды
шәйірлердің әртүрлі маркалары бір - біріне сәйкессіз
қасиеттерге және әртүрлі міндеттерге иеленеді.
Көбінесе резолды шәйірдің бір маркасын басқа түрлі
маркамен ауыстыруға болмайды.
Резольды шәйірлер алу үшін жаңалакты
шәйірлерді алуға қолданылатын бірдей бастапқы
шикізаттар пайдаланылады (фенолдар, фенолдың
анилинмен қоспасы, формальдегид). Бұл реакцияларда
сілтілер және негіздер, натр, барийдің гидрототығы,
аммиак, магнийдің тотығы катализаторлар ретінде
қызмет атқарады.
Өндірісте резольді шәйірлер қатты және сұйық
күйде пайдаланылады. Шәйір және судың қоспасы
резольді шәйірдің сұйық күйіндегі жағдайына сәйкес
келеді. Бұндай қоспалар 35 %-ке дейін судан тұрады
және оларды эмульсионды шәйірлер деп атайды. ал
жартылай сусыздандырылған эмульсионды шәйірлерді
(ылғалдылығы 20 %-тен аспаса) сұйық шәйірелр деп
атайды.
Эмульсионды шәйірлердің 20
0
С тұтқырлығы 500-
1800 сантипуазға, ал сұйық шәйірлердің тұтқырлығы
500-1200 сантипуазға тең болады.
Қатты күйдегі резольды шәйірлер қатты күйдегі
жаңалакты шәйірлерден аз ажыратылады. Қатты
күйдегі
резольді
шәйірлердің
алынуының
технологиялық процесі жаңалакты шәйірлерді алудың
процесіне сәйкес келеді.
Резольді
шәйірлерді
сақтау
мерзімі
(дайындағаннан кейін 2-3 күннен) аспау керек. Өйткені
сақтау кезінде эмульсионды және сұйық шәйірлердің
тұтқырлығы тез арада жоғарылап, сонымен қатар
тамшының құлау температурасы және қатты
шәйірлердің қату температурасы жоғарылайды.
Фенол – формальдегидты шәйірлер фенол және
формальдегидтің
конденсациясы
кезінде,
поликонденсация
процесімен
тізбекті
макромолекулалар түзілуімен жүреді.
Фенол және формалиннің әрекеттесуінен сәйкес
жаңалакты және резольды шәйір түзіледі. Бұл
процесті келесі схема түрінде көрсетуге болады.
Реакция қышқыл катализаторлары (тұз, күкірт,
щавель қышқылы және т.б. қышқылдар) және сілдтілік
катализаторларының (аммиак, натрий гидроксиді,
барий гидроксиді) қатысуымен жүреді.
Фенолдың көп мөлшерінде және қышқыл
катализаторлардың қатысында тізбекті полимер –
жаңалак түзіледі, оның тізбегі шамамен бір-бірімен
2
СН
метиленді
10 фенолды қалдықтармен
байланысқан түрде болады. Жаңалактар –
термопластикалық полимерлер, олар өз бетімен
балқымайтын және ерімейтін күйге көше алмайды.
Бірақ, олар сілтілік ортада формальдегидтің көп
мөлшерінде және қыздырудың әсерінен үшөлшемді
полимерлерге ауыса алады. Сілтілік катализаторларды
қолданған кезде және альдегидтің көп мөлшерінде
поликонденсацияның бастапқы сатысында резолдың
тізбекті құрылысы түзіледі:
Әрі қарай қыздырудың нәтижесінде бұл құрылысты
тізбектер фенолды сақинаның пара жағдайындағы
OH
CH
2
топтың әсерінен бір-бірімен тігіліп, үшөлшемді
полимер – резит түзеді. Катализатор ретінде көбінесе
сілтілер, мысалы
20–25%-ті аммиак ерітіндісін
қолданады.
Резол шәйірлері термореактвті полимерлерге
жатады. Фенол – формальдегидті полимерлер әртүрлі
толықтырғыштармен пресс композициялары ретінде
және лактар мен клейлердің өндірісінде қолданылады.
Достарыңызбен бөлісу: |