Білім және ғылым
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ерітіндіде полимерлеу
- Эмульсияда полимерлеу
Блокта полимерлеу - деп мономердің конденсацияланған фазада еріткіштің қатысуынсыз полимерленуін атайды. Егер реакция мономер толық түрленгенше жүрсе, онда полимер бастапқы мономер құйылған ыдыстың пішініне ұқсас блок түрінде қалыптасады. Блокта полимерлегенде мономерде еритін радикалдық инициаторлар да, иондық катализаторлар да қолданылады. Бұл тәсілдің негізгі артықшылығы түзілген блоктарды қосымша өңдемей-ақ қолдануға болады және еріткішті бөлу қажет емес. Негізгі кемшілігі – бөлініп шығатын жылуды жүйеден шығару қажеттігінде. Жүйенің тұтқырлы- ғы артқан сайын температураны тұрақты ұстау қиындай түседі. Жылу- ды жүйеден шығару мәселесін шешу үшін полимерлеу реакциясын бірнеше сатымен жүргізеді немесе реакцияны бастапқы сатыда тоқтатып, полимерді бөліп алады да, реакцияға түсіп үлгермеген мономерді реакцияға кейін қайтарады.
Ерітіндіде полимерлеу әртүрлі вариантта жүреді: еріткіште мономер де, полимер де ериді немесе еріткіште тек мономер ериді, ал түзілген полимер ерімейді. Соңғы жағдайда полимер тұнбаға түседі де, сүзу арқылы тез бөлініп алынады. Бұл тәсілдің артықшылығы бөлінген жылуды жүйеден оңай шығаруға болады. Кемшілігі - ерітіндіні дайындауға, реакциялық жүйеден бөліп алуға және оны қайтадан тазартуға едәуір күш жұмсалады. Оның үстіне бұл алынған полимерді жуу және кептіру керек. Бұл тәсіл бойынша полимерлену аяғына дейін жүрмейді. Сондықтан түзілген полимердің молекулалық массасы онша жоғары болмайды. Эмульсияда полимерлеу – өнеркәсіпте ең көп қолданылатын тә- сіл. Эмульсиялық полимерлеу үшін мономер, су, инициатор, эмульга- тор және ортаның pH реттеуші әр түрлі үстеме қосылыстар керек. Инициатор есебінде көп жағдайда тотығу-тотықсыздану жүйелері қолданылады. Дисперстік орта ретінде су пайдаланылады, себебі суда мономер ерімейді не өте нашар ериді. Эмульсияны тұрақтандыру үшін эмульгаторлар алынады. Көбіне эмульгатор қызметін беттік активті заттар атқарады, олардың ерітіндідегі концентрациясы біршама жоғары болғанда мицелла түзіледі. Мономер мицеллада жартылай ериді және біразы жүйеде үлкен тамшы (диаметрі 10-4 см) түрінде болады. Әр тамшы эмульгатормен тұрақталған. Жүйедегі мицелла саны тамшы санынан 108 есе көп. Инициатор су фазасында болады. Тамшыда іс жүзінде полимерлену жүрмейді, себебі инициатор тек су фазасында ғана ериді, ал иницирлеуші радикалдардың тамшымен соқтығысу мүмкіндігі мицеллаға қарағанда төмен. Эмульсиялық полимерленудің сызбанұсқасы 3.10-суретте келтірілген. Жүйе үш типті бөлшектерден тұрады: мономер тамшылары, полимерлену жүрмейтін активті емес мицеллалар және полимерлену жүретін активті мицеллалар. Эмульгатор молекуласы о─ символымен белгіленген, яғни полярлы және полярсыз ұштарын көрсету үшін. Полимерлену үдерісі тек қана мономердің концентрациясы жоғарырақ мицелланың ішінде жүреді, радикалдар су фазасынан мицеллаларға өтеді де, тізбек өсу реакциясын иницирлейді. Мицелладағы мономер полимерге айналған сайын оның концен- трациясы алғашында су фазасындағы, одан соң мономер тамшы- ларының есесінен толықтырылып тұрады. Түзілген полимер өз мономерінде ісініп, мицелланың көлемі ұлғаяды. Полимерлену үдерісі жүрген сайын активті мицеллалардың мөлшері артып, біртіндеп ерітіндіден эмульгатор молекулаларын өзі- не тартып алады, сөйтіп эмульгатордың концентрациясы критикалық мицелла түзу концентрациясынан (КМК) төмендейді. Егер эмульгатор концентрациясы КМК мәнінен төмен болса, активті емес мицеллалар тұрақсыз болып, ерітіндіге өтеді. Полимерлену дәрежесі 2-15%-ға жүктеу/скачать 2,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|