Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ряузов A.H. -> "Технология производства химических волокон — 3-е изд." -> 8

Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.

Ряузов A.H., Груздев В.А., Бакшеев И.П., Костров Ю.А., Сигал М.Б., Айзенштеин Э.M., Циперман В.Л., Ходаковский М.Д. Технология производства химических волокон — 3-е изд.: Учебник для техникумов — M.: Химия, 1980. — 448 c.
Скачать (прямая ссылка): chimvolokna.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 196 >> Следующая


Сшивание цепей. Так называется процесс образования межмолекулярных химических связей. Свойства сшитых полимеров значительно изменяются: уменьшается растворимость, повышается! температура плавления, снижается удлинение и т. д. Этот процесс! давно используется в технике. Так, при вулканизации резиновых изделий сера вступает во взаимодействие с макромолекулами каучука, образуя между ними серные мостики, и происходит сшивка макромолекул каучука. При обработке целлюлозы формальдегидом также происходит сшивка макромолекул, вследствие чего свойства целлюлозы изменяются. Тот же процесс протекает при обработке формальдегидом капроновых нитей: наблюдается образование сшивок между молекулами поликапроамида, и термостойкость полимера резко возрастает.

Деструкция полимеров. Так называются реакции, протекающие с разрывом связей основной молекулярной цепи и приводящие к уменьшению молекулярной массы полимера без изменения его химического состава. Реакции деструкции полимеров обусловлены действием химических агентов (воды, кислот, спиртов, кислорода, щелочей и т. д.), а также воздействием различных физических факторов (тепла, света, ионизирующего излучения, механического воздействия и т. д.). Стойкость полимеров к реакциям деструкции неодинакова и зависит от строения и химического состава полимера. В обычных условиях реакции элементарных звеньев сопровождаются частичной деструкцией, особенно реак-1 ции гетероцепных полимеров, основная цепь которых разрывается

углерод — гетероатом. Конечным продуктом химйче-П° -СВеструкции является мономер. Карбоцепные полимеры бо-СКОИгтойки к химической деструкции, так как содержат в цепи ЛЄЄ од-углеродную связь, обладающую малой реакционной спо-УГб6остью Но и они часто деструктируют при химических пре-ашениях. В качестве примера химической деструкции гетеро-ВРпных полимеров можно привести реакцию гидролиза. Так, при гидролизе полиамидов происходит разрыв основной цепи по схеме: .

H-f-OH

____NH-J-CO----—>----NH2 + HOOC----

Поскольку катализаторами гидролиза являются водородные или гидроксильные ионы, скорость реакции возрастает в присутствии кислот и щелочей. Среди гетероцепных полимеров наиболее легко гидролизуются полиацетали, сложные полиэфиры и полиамиды.

Полимеры, содержащие гидроксильные или карбонильные группы, атомы водорода и двойные связи (целлюлоза, полиакри-латы, каучуки и др.), наиболее интенсивно деструктируют при действии окислителей (кислород, озон, пероксиды). Окислительная деструкция протекает по радикально-цепному механизму: вначале при окислении макромолекул полимера образуются пероксиды, при распаде которых возникают радикалы R-; RO- и ROO-; затем следует передача неспаренного электрона макромолекуле полимера и разрыв молекулярной цепи с образованием нового радикала:

----CHs-CH2-CH2-CH2-CH2----+ R. —>

—*•----CH2-CH2-CH2-CH-CH2----+ RH

----CH2-CH2-CH2-CH-CH2----—>----CH2-CH=CH2 + CH2^CH2----

Образовавшийся радикал реагирует со следующей макромолекулой; при этом происходит разрыв макромолекулы и образование нового радикала и т. д. Обрыв цепи наступает в результате дис-пропорционирования свободных радикалов, образующихся под воздействием света, тепла, механической энергии и т. д.

Физико-механические свойства полимеров вследствие деструкции ухудшаются. Изменение свойств полимера в результате химических превращений называется старением.

Иногда деструкцию используют для облегчения переработки олимера, вызывая ее искусственно. Например, при приготовлении растворов целлюлозы последнюю подвергают окислительной деструкции, так как высокая степень полимеризации целлюлозы трудняет ее переработку. В производстве капронового волокна

оды поликапроамида и волокна подвергают полной гидролити-полК°И дестРУкции Д° мономера (деполимеризации) с тем, чтобы

учить капролактам и вернуть его в производство.

1.4. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

Низкомолекулярные вещества могут находиться в трех агр гатных состояниях: газообразном, жидком и твердом, отлича ,щихся друг от друга характером движения молекул или атом и плотностью их упаковки. В отличие от низкомолекулярных : ществ полимеры существуют только в двух состояниях: тверд.; и жидком. Твердому агрегатному состоянию полимера отвеча ,два фазовых состояния: кристаллическое и аморфное. В болыии стве случаев полимер представляет собой двухфазную систе; т. е. в нем сосуществует кристаллическая и аморфная фаза в р личных соотношениях, определяемых условиями синтеза или с ростью кристаллизации.

При нагревании полимер может переходить из одного со яния в другое. Однако получить полностью закристаллизована полимер не удается: какая-то часть всегда остается в аморфн. состоянии, и цепные молекулы проходят как через кристаллит ские области, так и через аморфные. В кристаллической облас часть цепи вместе с отрезками других цепей укладывается в t-ределенном порядке, а в аморфной части остается перепутанно другими цепями.

Если полимер кристаллизуется при однооснорастянутом сое янии, то скорость кристаллизации возрастает, а образующи кристаллы располагаются в соответствии с действием внеш растягивающих сил, вследствие чего полимер получается аш тройным, т. е. физические свойства полимера (механические, тические, электрические и др.) в различных направлениях не о наковы.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed