химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ьными концевыми группами (полиэтиленгликоли) и высокомолекулярные полимеры.

Полиэтиленгликоли (мол. масса до 40 тыс.) — жидкие или воскообразные продукты с низкой упругостью пара, вязкостью от 4 до 1000 ммУсек (ест) (100 °С), плотностью 1120—1200 кг/м3 (1,12— 1,20 г/см3), ziD 1,459—1,467, уд. теплоемкостью 2,05—2,18 кдж/(кг-К) [0,49—0,52 кал/(г ? °С)], поверхностным натяжением 43—45 мн/м (дин/см), теплотой плавления ок. 170 кдж/кг (40 кал/г). Эти полимеры под маркой «карбовакс» (США) получают по след. технологии. Инициирующий гликоль с катализатором загружают в реактор, в к-рый затем при 100—150 °С подают О. э. до получения полимера заданной мол. массы, согласуй скорость подачи мономера с возможностями отвода- тепла.

Полиэтиленгликоли используют в качестве смачивателей, умягчителей и антистатич. агентов в текстильной пром-сти, связующего — в фармацевтич. пром-сти и косметике, как компонент моющих средств, а также в производстве уретановых каучуков, где они обеспечивают высокую прочность, эластичность и низкую темп-ру хрупкости вулканизатов.

Аналогичные функции выполняют продукты конденсации О. э. со спиртами, алкилфенолами, карбоно-выми к-тами, аминами, меркаптанами. Большинство этих продуктов, как и блоксополимеры О. э. и окиси пропилена («плюроник», «тетроник»), являются неио-ногенными поверхностно-активными веществами, в которых полиоксиэтиленовые блоки выполняют гидрофильную функцию.

Высокомолекулярные полимеры О. э. (мол. масса от 500 тыс. до 10 млн.) — водорастворимые термопластичные полимеры, обладающие хорошими механич. свойствами:

Прочность при растяжении*, Мн/м' 13—17

{кгс/см2) . '. (130 — 170)

Модуль при растяжении, Мн/м2 (кгс/см2) 200—500

(2000- 5000)

Относительное удлинение, % 700—1200

Твердость по Шору (шкала А) 99

Темп-ра плавления, °С 66—68

В связи с высокой кристалличностью полиокс резко теряет прочностные свойства вблизи темп-ры плавления, однако и выше этой темп-ры сопротивление сдвигу достаточно велико. Вязкость расплава полиокса слабо зависит от темп-ры и характеризуется резко аномальной зависимостью от скорости сдвига. Псевдопластичность обнаруживают также водные р-ры полиокса даже при очень низких концентрациях полимера. При высоких концентрациях полиокс образует с водой эластичные гели.

Для водных р-ров полиокса характерно наличие верхнего температурного предела растворимости. Этот

0.1 1 10 100

Концентрация полимера, г/дЛ

предел зависит от концентрации полимера и его мол. массы (рис. 2). Предел растворимости сдвигается в область более низких темп-р при добавках различных солей (рис. 3), к-рые понижают также характеристич. вязкость полимера. Нерастворимы в воде кристаллич. комплексы полиокса с HgCl2, полиакриловой к-той, мочевиной и тиомочевиной.

Концентрация соли, моль J л

Полиокс растворим при комнатной темп-ре в ацето-нитриле, этилен- и метилендихлориде, трихлорэтилене и СС14, а при повышенной темп-ре — в кетонах, бензоле, метаноле. Полимер не растворим в парафинах, гликолях, глицерине.

Область технич. применения полиокса непрерывно расширяется. Он рекомендуется для применения в текстильной промышленности (шлихтование тканей, нетканые материалы, антистатик), как загуститель с высокой вязкостью (латексы, латексные краски), упаковочный материал или защитные покрытия для водорастворимых препаратов (удобрения, чернила, краски) или пищевых продуктов, связующего в керамич. и др. отраслях пром-сти. Низкая токсичность и устойчивость к действию биологич. кислорода допускают разнообразные применения полиокса в медицине, фармацевтической и пищевой пром-сти, косметике. Известны моющие и аэрозольные композиции на основе полиокса. Наиболее высокомолекулярные образцы полиокса обладают хорошими коагулирующими и флокулирующими свойствами и могут эффективно использоваться в этом направлении. Их действие в меньшей степени чувствительно к рН среды, чем, напр., у полиакрил амида.

Большой интерес представляет способность полиокса значительно (до 70%) снижать гидродинамич. сопротивление в водных и водно-органических р-рах при концентрациях полимера 0,001—0,003%. Этот эффект возрастает с увеличением мол. массы, но снижается при повышении темп-ры. Эта способность полиокса и ряда др. водорастворимых полимеров используется для снижения сопротивления трубопроводов при перекачке жидкостей, р-ров и пульп.

Лит.: Окись этилена, М., 1967; Davidson R.L., Sittig М., Water-soluble resins, N. Y.— L., 1962; Nonionic surfactants, Ed. by M.Schick, N. Y., 1967 (Surfactant sciences series, v. 1); Hoyt I. V., Polymer Lett., 9, 851 (1972).

К. С. Казанский.

ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ — см. Дегидрополиконденсация.

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ИНИЦИИРОВАНИЕ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ — см. Инициирование полимеризации.

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПОЛИМЕРЫ, редокситы (redox polymere, Ке-doxpolymere, polymeres redox).

Содержание:

Введение 432

Классификация 432

Основные количественные характеристики . . .433

Кинетика окислительно-восстановительных реакций 434

Получение и свойства редокс-полимеров . . .435

Получение и свойства редокс-ионитов 4 39

Регенерация 442

Применение 442

Введение. Окислительно-восстановительные полимеры — полимеры, макромолекулы к-рых содержат группы, способные к окислительно-восстановительным превращениям. О.-в. п. часто наз. также электрон о-обменниками, однако этот термин неточен, т. к. в ходе окислительно-восстановительной реакции происходит не обмен, а перенос электронов. При переносе каждого электрона либо образуется (или исчезает) положительный заряд, либо исчезает (или образуется) положительно заряженный ион. Типичные окислительно-восстановительные реакции приведены ниже:

а. Система гидрохинон (восстановленная форма)/хинон

(окисленная форма):

НО—<^^—ОН * о=<^>=0 + 2Н+ + 2е"

б. Система сульфгидрил (восстановленная форма)/дисульфид (окисленная форма):

2Y Т-^ Y Y + 2Н+ + 2е~

SH s—S

Помимо групп, способных к окислительно-восстановительным превращениям, в макромолекулы О.-в. п. могут также входить ионообменные группы (—S03H, —СООН и др.).

Классификация. О.-в. п. делят обычно на два класса в зависимости от наличия или отсутствия в них ионообменных групп, а также от функций, к-рые выполняет в полимерах углеводородная матрица и от типа связи между матрицей и реакционноспособными группами:

1. Собственно О.-в. п., или редокс-поли-м е р ы, углеводородная матрица к-рых содержит только окислительно-восстановительные группы. Эти полимеры м. б. получены поликонденсацией, полимеризацией или методом полимераналогичных превращений. В последнем случае окислительно-восстановительную систему вводят в предварительно синтезированный «инертный» полимер, к-рый может присоединять эту систему ковалентно, в результате комплексообразова-ния, адсорбции и др.

2. О.-в. п., содержащие окислительно-восстановительные и ионообменные группы, — ок и'слитель-но-восстановительные иониты, или редокс-иониты (иногда их наз. также электроноионообмен н и к а м и). Эти полимеры м. б. получены теми же способами, что и ре-докс-полимеры (синтетич. редокс-иониты), а также путем сорбции (редокс-иониты на основе сорбентов) или осаждения (редокс-иониты на основе носителей) окислительно-восстановительной системы в порах ионита. Процессы окисления — восстановления и ионного обмена в редокс-ионитах могут протекать одновременно или независимо друг от друга.

О.-в. п. могут быть растворимыми (в воде, спирте, неорганич. к-тах, органич. растворителях и др.) или нерастворимыми. Линейные или слабосшитые О.-в. п. обычно растворимы, полимеры с большим числом поперечных связей — нерастворимы. Существуют О.-в.п., к-рые при восстановлении переходят в р-р, а при окислении выпадают в осадок.

Основные количественные характеристики. Окислительно-восстановительная емкость характеризует число активных (обратимых) окислительно-восстановительных групп в полимере. Обычно ее определяют окислением или восстановлением О.-в. п. Для определения емкости восстановленных О.-в. п. часто используют соли Fe3+ (сульфат, хлорид). Число этих ионов, восстановленных полимером до ионов Fe2+, устанавливают титрованием р-ром пер-манганата калия и выражают в мг-экв/г сухого полимера или в мг-экв/л р-ра или набухшего полимера. По изменению емкости после нескольких последовательных циклов окисления — восстановления судят о хим. -и термостойкости О.-в. п. В редокс-ионитах определяют также ионообменную емкость (см. Ионообменные смолы).

Нормальный потенциал Е°, характеризующий реакционную (окислительно-восстановительную) способность О.-в. п., определяют по разности между значениями потенциала платинового электрода в р-ре исследуемой окислительно-восстановительной системы и потенциала нормального водородного электрода и выражают в в. Потенциал нерастворимых полимеров нельзя измерить непосредственно, поскольку такие полимеры не могут получать электроны от электрода или отдавать их электроду. В этом случае подбирают растворимую окислительно-восстановительную систему, удовлетворяющую условию Ее > Ей (индексы «с» и «го относятся соответственно к окислителю и полимеру). Потенциал системы, к-рая находится в равновесии с наполовину окисленным нерастворимым полимером, принимают равным потенциалу полимера.

Потенциал обратимой системы в реакции окисления— восстановления определяют из ур-ния:

RT 1°к1

Е^+Ш^йьт (1)

где R — газовая постоянная, равная 8,3202 дж/(моль-К) [1,9872 кал/(моль-°С)]; Т — абсолютная темп-ра, К; F — число Фарадея, равное 96 491 + 1,1 к/г-экв; п — число электронов, участвующих в элементарном акте реакции окисления — восстановления; [Ок] и [Вое] — мол. концентрация соответственно окисленной и восстановленной форм системы. Если [Ок] = [Вое], то Е = Е°.In

(2)

Разность потенциалов О.-в. п. и окислителя определяют из ур-ния:

[ВосЬ

[Ок]с [Вое].

Jn 1 'с

о о

Чем больше разность Ес — Еа, тем полнее и с большей скоростью протекает процесс окисления — восстановления. В случае слабых окислителей эта разность мала; реакция идет

страница 119
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
asics в казани купить
Рекомендуем приобрести в КНС Нева Моноблок Lenovo IdeaCentre 300 - онлайн кредит во всех городах России.
стоимость обучение на дизайнера интерьеров в москве
автомобиль на прокат с водителем дешево

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)