Mavzu: polimerlarning otkazuvchanligi - bet 9

|
Mavzu: polimerlarning otkazuvchanligi
|
bet | 9/9 | Sana | 13.05.2024 | Hajmi | 56,65 Kb. | | #228202 |
Bog'liq Kurs ishi mavzu To’rsimon tuzilishli polimerlarni hosil qilishning yana bir usuli bu-makromolekulalararo reaktsiyalar hisoblanadi. Makromolekulalararo reaktsiyalar ikki yoki undan ortiq makromolekulalarni kimyoviy bog’lar ishtirokida choklanishi natijasida sodir bo`ladi. Bu reaktsiyalar-qo`shimcha birikma kiritmasdan yoki kiritish yo`li bilan olib boriladi. Makromolekulalararo reaktsiyalarga kauchuklarni vulqonlash yaqqol misol bo`ladi. Bunda chiziqsimon makromolekula choklangan shaklga aylanadi. Vulqonlash oltingugurt ishtirokida, oltingugurtsiz va turli nurlar ta`sirida borishi mumkin. Oltingugurt bilan vulqonlash ikkilamchi bog’ tutgan kauchuk va oltingugurt aralashmasini 130-160oC da qizitish bilan olib boriladi.
Bundan tashqari oltingugurt ikkilamchi bog’ga nisbatan a-holatda turgan xarakatchan vodrod atomi bilan ham reaktsiyaga kirishishi mumkin.
Oltungugurtsiz vulqonlashga ikkilamchi bog’ tutmagan kauchuklar ham uchraydi. Misol tariqasiida metal oksidi ishtirokida xlorlangan polietilenning vulqonlanishini ko`rsatish etarlidir.
Ikki makromolekula bifunktsional birikma bilan o`zaro birikib makromolekulalararo kimyoviy bog’lar hosil qilganda zanjirlar o`zaro choklanib chiziqsimon polimer fazoviy (to`rsimon) strukturali polimerga aylanadi. Raektsiya sxemasi quyidagicha:
Masalan, poliakril kislotasiga ikki atomli spirtlar ta`sir ettirib molekulalari bir-biri bilan murakkab efir bog’lari orqali birikkan tarmoqlangan polimer olish mumkin.
Polimer chiziqsimon holatdan tarmoqlangan holatga o`tganda uning molekulyar massasi ortadi, eruvchanligi va suyuqlanish harorati yo`qoladi, polimerning hamma fizik-kimyoviy va mexanikaviy xossalari o`zgaradi. Tarmoqlangan polimerning xossalari uning kimyoviy tuzilishiga va molekulalararo bog’larning soniga bog’liq. To`rlar sonining ortishi polimerning kattaligi, issiqqa chidamliligi, yumshash haroratini oshiradi, eruvchanligini esa kamaytiradi. Bu xossalar polimer materiallarini turli shakllarga solishni murakkablashtirsa ham, tayyor buyumlar olish uchun qimmatlidir.
To`g’ridan-to`g’ri sintez yo`li bilan to`rsimon polimer olishga erishish qiyin, shuning uchun avval chiziqsimon polimer olib, keyin undan tarmoqlangan (kauchukni vulkonlash) polimer olinadi. Chiziqsimon polimerni to`rsimon polimerga o`z-o`zidan o`tish (saqlash yoki ishlatish vaqtida) funktsional guruhlarning turli aralashmalar yoki havodagi kislorod ishtirokida bir-biri bilan birikishi natijasida yuz beradi.
Molekulyar massasi 50 000 bo`lgan poliakril kislotasini choklash uchun nazariy hisoblanganda 0,1% etilenglikol (PAK ning molekulyar massasiga hisoblaganda) kerak bo`ladi. Bunda polimerning kinetik barqarorligini to`la yo`qotish uchun polimer molekulasining birgina funktsional guruhini reaktsiyaga kiritish etarlidir.
Polimer funktsional guruhlarining molekulalararo birikishi tufayli ham to`rsimon polimer hosil bo`ladi:
Ko`pincha reaktsiya bir vaqtning o`zida ikki yo`nalishda boradi. Jumladan, N-metakrilamid polimerlanishida o`zida metakrilamid zvenosi tutgan chiziqsimon polimer bilan birga tarkibida tsiklik imid bog’i tutgan zvenolar ham hosil bo`ladi:
Polimerlanishning so`nggi bosqichida molekulalararo imid bog’lari tutgan tarmoqlangan, erimaydigan polimer hosil bo`ladi:
Metilmetakrilatni etanolamin ishtirokida pereeterifikatsiyalanishi natijasida N-gidroksietilmetakrilamid xosil qilish mumkin.
Reaktsiya natijasida xosil bo`lgan metanolni, reaktsion aralashmadan 60-64oC xaroratda xaydash usulida ajratib turiladi, natijada N-gidroksietilmetakrilamid kolbada yig’iladi. Reaktsiya tenglamasi quydagicha;
0 0
+ NH2-C2H4-OH +CH3OH
OCH3 NH-C2H4-OH
Tajriba natijasiga ko’ra oxirgi maxsulotni unumiga ko`ra, turli sharoitlardan bittasi, ya`ni metilmetakrilatni monoetanolamin bilan katalizatorsiz pereeterifikatsiyalash usuli eng samaralidir. Infra qizil spektrlari analiz qilinganda monomerdagi gidroksil guruxi kuchli qutblangan xolda ekanligi aniqlangan. Gidroksil guruxini yutilish chizig’i 3200 sm-1 soxada valent tebranishlariga to`g’ri keladi. Keyinchalik N-gidroksietilmetakrilamidni gomopolimerlanish reaktsiyasini blokda va turli sharoitlarda olib borilgan. Initsiator sifatida benzoil peroksidi va dinitrilazoizomoy kislotasi qo`llanilgan. Xosil bo`lgan gomopolimer 200 0S. da parchalanib ketadigan, to`q sariq rangli jelesimon ko`rinishga ega. Shu bilan birga gomopolimer xech bir organik erituvchida erimaydi, bu uni to’rsimon tuzilishili ekanligini bildiradi.
Keltirilgan tadqiqotlardan ko`rinib turibdiki, ozgina miqdorda N-gidroksietilmetakrilamiddan qo`shilganda erimaydigan sopolimer xosil bo`lgan. Bunga sabab sifatida mualliflar funktsional guruxlari, ya`ni -CO, - NH, -OH guruxlari kuchli molekulalararo ta`sirda bo`lib, zanjir uzatilishi (aktiv markazni uzatilishi) reaktsiyasi ketganligini va natijada fazoviy tuzilishli sopolimer xosil bo`lganligini tushintirishgan.
XULOSA
Ushbu tadqiqotda N-(2-gidroksipropil)-metakrilamidni 550S, atseton muxitida polimerlanishi o`rganilgan. Polimerlanish reaktsiyasi geterogen muxitda borgan va b u jarayonning kinetikasi o`rganilgan. Monomer bo`yicha reaktsiya tartibi 1,6 va initsiator bo`yicha tartibi esa 0,5 qiymatga tengligi aniqlangan. Olingan natijalardan ko`rinib turibdiki, zanjirning uzilishi bimolekulyar mexaniz bo`yicha borgan. Sistemaga ozroq suv qo`shilganda polimerlanish reaktsiyasining tezligi va xosil bo`layotgan polimerning molekulyar massasi ortib borgan. Ko`proq miqdorda suv qo`shilganda ikala parametrning qiymatini kamayishi sodir bo`lgan.
Metilolmetakrilamidning polimerlari tikilgan va suvda bo'kadigan polimerlardir. Ularning suvda eruvchan polimerlarini xosil qilib bo'lmaydi. Lekin spirtda (CH3-OH) eruvchan xoldagisini xosil qilish mumkin, lekin quritilganda tikilish jarayoni ketib, bo'kuvchan gelga aylanadi.
Poliakril kislotasini N-almashgan amidlari chiziqli tuzilishli bo'lib, suvda eruvchan va fiziologik faol sopolimerlar xosil qiladi.
Quyidagi tadqiqotlarda N-2-gidroksipropil-metakrilamidning polmerlari va sopolimerlari qon plazmasi o’rnini bosuvchi sifatida qo'llanilishi mumkinligi keltirilgan.
Yuqorida ko'rib chiqilgan adabiyotlardagi ma'lumotlarga ko'ra xulosa qiladigan bo'lsak choklangan holda hosil bo’lgan polimerlarning ahamiyati katta. Shu bilan birga, ko'rinib turibdiki, to’rsimon tuzilishli polimerlar issiqqa chidamliligi, yumshash harorati yuqori bo’ladi, eruvchanligi esa kamayadi. Bu xossalar polimer materiallarini turli shakllarga solishni murakkablashtirsa ham, tayyor buyumlar olish uchun qimmatlidir va ular turli soxalarda keng qo'llanilishi mumkin. Shu nuqtai nazardan ushbu bitiruv malakaviy ishning maqsadi to’rsimon tuzilishli polimerlarning bo’kish xossasini o’rganish bo’yicha uslubiy ko’rsatma tayyorlashdan iboratdir.
|
| |