химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

лкилфенолам, карбоновым к-там, аминам и др. соединениям с реакционноспособными атомами водорода.

Пол и оке и эти леновые эфиры алкилфенолов — самая многочисленная и распространенная группа неионогенных ПАВ, включающая более сотни торговых названий (из отечественных про

дуктов наиболее известны препараты ОП-4, ОП-7 и ОП-10). Типичное сырье — октил-, нонил- и додецил-фенолы; кр. того, используют крезолы, крезиловую к-ту, Р-нафтол и др. Если в реакцию взят индивидуальный алкилфенол, готовый продукт представляет собой смесь ПАВ общей ф-лы RC6H40(CH2CH20)mH, где т — степень оксиэтилирования, зависящая от молярного соотношения исходных компонентов.

Полиокс и этиленовые эфиры жирных к-т RCOO(CH2CH20)TOH синтезируют прямым оксиэтилированием к-т или этерификацией к-т предварительно полученным полиэтиленгликолем.

Пол и оке и эти леновые эфиры спиртов RO(CH2CH20)mH приобрели важное промышленное значение, т. к. они легко поддаются биохимия, разложению в природных условиях. Их получают оксиэтилированием высших жирных спиртов, реакцией алкилбромида с мононатриевой солью полиэтиленгликоли и др. путями.

Полиокс и этиленовые эфиры меркаптанов, как и спиртов, получают обычно оксиэтилированием третичных алкилмеркаптанов, а также первичных «-алкилмеркаптанов и нек-рых ал-килбензолмеркаптанов. Наиболее распространен из них оксиэтилированный торе/п-додецилмеркаптан C12H25S(CH2CH20)mH. Эти продукты дешевы и устойчивы в нейтральных и щелочных р-рах, но их использование ограничено из-за характерного неприятного запаха.

RCH2N

Полиоксиэт и леновые производные алкиламинов составляют весьма разнообразную группу ПАВ, многие из к-рых выпускают в пром-сти. Эти ПАВ, будучи по своей природе ка-тионоактивными, с увеличением длины полиоксиэтиле-новой цепи приобретают ярко выраженные свойства неионогенных веществ. Наиболее важны в практич. отношении продукты оксиэтилирования первичных «-алкиламинов, ттгре/тг-алкиламинов и дегидроабиетил-аминов. Так, в США под названием «этомины» выпускают продукты на основе аминов, полученных из смеси природных жирных к-т или индивидуальных к-т алифатич. ряда:

/(СЛО^Н

\с2Н40)УН

где R — радикал С8 — С18; общее число этиленоксид-ных звеньев (х + у) варьирует от 5 до 20. Все большее значение приобретают «этодуомины», получаемые из акрилонитрила и и-алкиламинов:

(СНГСНГО^Н

,(СН2СН20ЬН

RNCH2CH2CH2N

I

(СН2СН20) Н

Выпускают также продукты на основе полиэтиленпо-лиаминов, напр. диэтилентриамина, но они не имеют широкого применения. В промышленном или полупромышленном масштабе производят ПАВ с третичным алифатич. радикалом RC(CH3)2NH(CH2CH20)mH, содержащим 12—22 атома углерода, и т = 1 — 25; полиоксиэтилендегидроабиетиламины (на основе к-т канифоли и таллового масла); полиоксипропиленовые производные аминов — «пропомнны»:

СНЗ

I

V

/(СН2СНО)„Н RNC

(СН2СНО) Н

I

СНЗ

Полиоксиэтиленалкиламиды

/(СН2СН20)хН RCONH(CH,CH20)mH и RCON<

\(СН2СН20)уН

обычно получают оксиэтилированием амидов или предварительно полученных моно- или диэтилоламидов жирных к-т (лауриновой, пальмитиновой, олеиновой, стеариновой и др.).

Ряд неионогенных ПАВ получают на основе полиатомных спиртов, частично этерифицирован-ных жирными к-тами. Используют спирты, содержащие от 2 до 6 гидроксильных групп, пентаэритрит, полиглицерины, углеводы. При оксиэтилировании к свободным гидроксильным группам исходного продукта присоединяются полиоксиэтиленовые цепи разной длины.

Большой интерес представляют оксиэтилированные сложные моноэфиры ангидрогекситов и жирных к-т (одно из торговых названий — «твины»), напр. поли-оксиэтиленсорбитанмоностеарат:

Н (0СН2СН2)_ 0СН-СН2Ч

Х I >О

Н (ОСН2СН2)„ ОСН-СН Х

4 I

НСО (СН2СН20) Н

I *

H2C0C0C1VH35

где х -j— у -\- z = 20.

Др. путь получения ПАВ из полиатомных спиртов — сначала оксиэтилирование, а затем этерифи-кацня.

Практич. значение блоксополимеров окиси этилена и окиси пропилена как ПАВ постоянно возрастает. Их получают ступенчатой полимеризацией, используя в качестве «затравки» соединения, содержащие реакционноспособные атомы водорода.

Монофункциональные исходные соединения для синтеза таких ПАВ — одноатомные спирты, к-ты, меркаптаны, вторичные амины, N-замещенные амиды и др. Гидрофобной частью молекулы служит остаток исходного вещества, если оно имеет достаточно длинный алифатич. радикал, и полипропиленоксидный блок. Промышленный интерес из этой группы ПАВ представляют соединения общей ф-лы RO(C3H60)x(C2H40)yH, где R — остаток алифатич. спирта, х = 7 — И; по-лиэтиленоксидный блок составляет 40—80% от общей массы молекулы. Выпускаются также ПАВ («т е р-г и т а л ы», США), в структуре к-рых гидрофобный блок содержит мономерные звенья разных типов:

СПН2п+1 ° [(СЗН«°)Ж (С2Н4ОУ (С2Н4О)2

где п = 1 — 9; отношение х:у варьирует от 85 : 15 до 95 : 5; полиэтиленоксидный блок составляет 45— 55% от массы всей молекулы.

Комплексом ценных технич. свойств обладают т. наз. «п л ю р о н и к и» (США, Франция); аналогичные отечественные продукты наз. «проксанола-м и». Их получают последовательным присоединением к пропиленгликолю сначала окиси пропилена, а затем окиси этилена. Образуются сополимеры, состоящие из трех блоков:

НО (СГН.О)^ (C3H„0)Y (С2Н40)2Н

где мол. масса полипропиленоксидной (гидрофобной) части не менее 900 (у > 15), а оба иолиэтиленоксидных блока (гидрофильная часть) составляют от 20 до 90% мол. массы соединения. Промышленные марки плю-роников и их состав приведены на рис. 1.

Помимо плюроников на основе бифункционального исходного соединения выпускают др. ПАВ, в том числе плюродаты (США). Они имеют такое же строение, как и плюроники, но средний гидрофобный блок содержит 10% этиленоксидных звеньев, а боковые гидрофильные — 10% оксипропиленовых звеньев. Исходными веществами с тремя функциональными группами в синтезе блоксополимерных неионогенных

4000

12

I 3625

3250?101-Л08 -f-98

Последняя цифра числового индекса

1 2 3 4 5 6 7t 121—?122—PI23 1 1 1 F1272750?92-Р103—Р104—Р105-f87—г"88 -F77—

I. 2250

I 2050

о оЯ94-?81-Р84—Р85IР751750fB8 6 *?725 1450

5 1200

?42—?43—?44-?В1—? 62—?63—? 64—Р65—Р66-?31-10?33-30F3& 80Р46950?35-50

0 10 20 30 40 50 60 70

Моля полиэтиленонсидных цепей в общей массе молекулы, X

Рис. 1. Торговые марки и состав блоксополимерных ПАВ— «плюроников». Буквенный индекс указывает на физич. состояние продукта: L — жидкий, Р ?— пастообразный, F — хлопьевидный.

ПАВ могут быть глицерин и др. В США, напр., выпускают такие ПАВ на кремнийорганич. основе:

СНз

I

C2H6Si [О (SiO)x (C2H40)y (C3HeO)z С4Н,]3

сн3

где каждая из 3 алкиленоксидных цепей содержит по 50% этиленоксидных и пропиленоксидных звеньев и заканчивается бутоксигруппой. Более устойчив к гидролизу сополимер R'

R3SiO (SiOV. SiR'2CH2CH2CH2OR" I x R'

алигде R" — полиалкиленоксидная цепь, R и R' фатич. радикалы.

/(СН.О) (С2Н40) н

j/ х У

\

Из тетрафункциональных соединений для синтеза блоксополимерных ПАВ чаще всего используют алифатич. первичные диамины. Наиболее известны т е т р о-н и к и (отечественные аналоги — проксами-н ы), к-рые получают на основе этилендиамина: Н (ОС,Н4),. (ОС,Н.) ч

Н (ОС,Н4)у (ОС3Н,)х

у х )N H,CHjN<

(С,Н.О)я (C2H40)y н

Мол. масса каждой полипропиленоксидной цепи 225—6250, полиэтиленоксидные цепи составляют 20— 90% от общей массы продукта.

Получают также блоксополимеры окисей алкилена на основе пентаэритрита, диэтилентриамина, гекси-тов (сорбита и маннита), сахарозы и др.

Неионогенные ПАВ различных типов используют

как исходные продукты для получения ряда ионогенных ПАВ. На основе оксиэтилированных алифатич.

спиртов, алкилфенолов и др. рассмотренных выше веществ синтезируют поверхностно-активные сульфаты,

фосфаты, карбоксилаты и четвертичные аммониевые

соединения: г.—\

[R (OC,H«)m OLPO,

R (0C2H4)mOSO3H,

Rf MOC2H4)ROOS03NH4)

R (OC2H4)niOCH2COOH,

CeH5CH

:ч /<ОСН4)х H

,/l \ос2н4)ун

K большинству оксиэтилированных продуктов можно присоединить акрилонитрил с последующим переводом полученного амина в четвертичное аммониевое основание обычными методами.

Фторзамещенные ПАВ составляют обширный класс соединений, промышленное использование к-рых стало возможным лишь в последние годы. Многие фторзамещенные ПАВ разных типов получают на основе фтор-ангидридов перфторкарбоновых и перфторсульфоно-вых к-т. Нек-рые из них приведены ниже:

C,F15COOH, C,F,6CH2OH, [C,F16CONHC3HeN (CH3)2R]+ X",

C,F,5CONHC3HeN+ (CH3)2 C2H4COO~, C3F17S02OH,

CeFl7S02N (R) CH2COOH, CeF„S02N (R) (C2H40)m H,

C,F„SO,N (R) C2H40S020H, [C,F„SO,NHCH,N (CH3)2 R]+ X~

Высокомолекулярные ПАВ — растворимые карбо-или гетероцепные полимеры ионогенного или неионо-генного типа с мол. массой от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч. Среди них есть природные соединения (белки, альгинаты, пектиновые вещества и т. д.), продукты химич. обработки природных полимеров (напр., производные целлюлозы) и синтетич. полимеры.

В структуре типичных высокомолекулярных ПАВ должно быть четкое разграничение гидрофильных и гидрофобных участков, как, напр., в рассмотренных выше блоксополимерах окисей этилена и пропилена. ПАВ являются сополимеры или гомополимеры, в к-рых вдоль длинной гидрофобной основной цепи расположены через определенные интервалы гидрофильные боковые цепи или группы. Типичные представители анионоактивных ПАВ этой группы — полиакриловая и полиметакриловая к-ты, их соли и нек-рые производные, а также карбоксилсодержащие полимеры на основе поливинилового спирта, полиакриламида, сополимеров малеинового ангидрида с др. непредельными соединениями. Поверхностной активностью обладают сульфированные и сульфоэтерифицированные полимеры (полистирол, поливиниловый спирт, оксиэтилиро-ванный поликонденсат и-алкилфенола с формальдегидом и др.).

Катионоактивные полимерные ПАВ получают хлор-метилированием, а затем аминированием полистирола, поливинилтолуола и др. виниловых полимеров. Особенно высока пове

страница 186
< 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
1с курсы для экономистов
часы наручные женские casio купить
видеопрактикум «маникюр» на dvd к курсу «маникюр и педикюр»
курсы кройки и шитья в сзао

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
(03.12.2016)