химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

из больших молекул, незначительно). Структура кристалла, отвечающая минимуму его потенциальной энергии, должна с большой точностью совпадать со структурой его, соответствующей абсолютному нулю темп-р. Внутреннюю энергию кристаллич. вещества можно рассчитать, используя известные потенциальные функции вида

U = -7 2 — ~\ + в ЕХР (— ari'?)) + ?ЭЛ г, j rij

где r^j — расстояние между г'-м и /-м атомами взаимодействующих полимерных молекул; А, В, а — эмпирич. константы; Еэл — энергия электростатич. взаимодействия. В общем случае внутренняя энергия кристалла зависит от симметрии и параметров кристаллич. решетки, ориентации макромолекул и их конформации, в свою очередь определяющих гц в вышеприведенной ф-ле.

Для выяснения структуры кристалла при абсолютном нуле темп-р следует найти минимум U по всем параметрам. В случае П. упаковки внутренняя энергия кристалла является функцией параметров решетки и ориентации молекул. Если макромолекула обладает большой конформационной свободой (конформационный П.), поле кристалла может деформировать ее. В этом случае энергия кристалла — функция также параметров макромолекулы, характеризующих ее конформацию (внутренние углы вращения вокруг одинарных связей, валентные углы).

Лит.: Уразовский С. С, Молекулярный полиморфизм, Киев, 1956; Kitajgorodski] A. I., Acta Crystallographica, 18, pt 4, 585 (1965); CorradlniP., Avltab i 1 e G., European Polymer J., 4, № 3, 385 (1968); Теоретические аспекты конформации макромолекул, под ред. А. И. Китайгородского (Итоги науки. Высокомолекулярные соединения), М., 1970. И. О. Умароеа.

ПОЛИМОЧЕВИНЫ, поликарбамиды, по. лиамиды угольной кислоты (polyureas, Polyharnstoffe, polyurees),— гетероцепные линейные полимеры, макромолекулы к-рых содержат в основной цепи мочевинные группы — NH—СО — NH —.

Получение. В основе важнейших методов получения П. лежит в основном поликонденсация диаминов с соединениями различных классов.

1. Взаимодействие диаминов с диизоцианатами в

р-ре или на границе раздела двух фаз:

п H2N-R-NH2 + п OCN-R'-NCO -> [-NH- R-NH-CO-NH-R'-NH-CO-]^

Реакция протекает со значительной скоростью даже при комнатной темп-ре. Для получения П. с высокой мол. массой процесс проводят при постепенном повышении темп-ры до темп-ры кипения растворителя (ацетон, бензол, хлорбензол, третичные спирты, тет-рагидрофуран и др.), иногда в присутствии катализаторов (третичные амины, металлоорганич. соединения, вода). Для проведения реакции на границе раздела фаз диамин или его хлористоводородную соль растворяют в воде, а диизоцианат — в органич. растворителе. Процесс подчиняется всем закономерностям межфазной поликонденсации.

2. Поликонденсация диаминов с мочевиной или ее

производными в р-ре:

n H2N—R—NH2 + nH2N-CO-NH2 -> -> [—R—NH—СО—NH—]n + 2nNH3

Реагенты нагревают 10—25 ч при 150—250 °С в крезоле, феноле или воде при атмосферном давлении или в вакууме. Осуществление этого способа синтеза П. осложняется неустойчивостью мочевины при высоких темп-рах. Однако разложения мочевины можно избежать, если повышать темп-ру реакции постепенно. При этом вначале образуются более термостойкие, чем мочевина, олигомеры, к-рые затем вступают в дальнейшую поликонденсацию. Такой процесс осуществлен в Японии в промышленном масштабе для получения П. из нонаметилендиамина и мочеви" -i.

Реакция диаминов с производными мочевины (солями циановой к-ты) приводит к образованию димочевин, к-рые при взаимодействии с дополнительным количеством диамина образуют П. Аналогично мочевине во взаимодействие с диаминами вступает тиомочевина.

3. Полпконденсацин диаминов с фосгеном в р-ре

или на границе раздела двух фаз (жидкость — жидкость

или жидкость — газ):

n H2N—R—NH2 + n СОС12 ->• [-R-NH-CO-NH-]n + 2n HCI

При проведении реакции в органич. растворителе (тетрагидрофуран, хлорированные углеводороды и др.) выделяющийся НС1 м. б. связан щелочами или третичными аминами. Для осуществления межфазной поликонденсации водно-щелочной р-р диамина сливают с р-ром фосгена в органич. растворителе, не смешивающимся с водой.

4. Поликонденсация диаминов с диуретанами в р-ре

при 200—250 °С:

n H2N-R-NH2 + п C2HsOOCNH-R'-NK^OOC2H5 ->• -? [—R-NH-CO-NH-R'-NH-CO-NH-I^ -:- 2n С2Н5ОН

В качестве растворителей применяют фонол, крезол, о-оксидифенил.

5. Взаимодействие диаминов с сероокисью углерода

в вакууме. При взаимодействии диамина с сероокисью

углерода в растворителе (толуол, бутанол, гликоли и

др.) образуется соль тиокарбамата, к-рая при повышении темп-ры превращается в полимер:

п H2N-R-NH2 + п COS ->• +H3N-R-NH-CO-S- ->• 80°С

> [-NH-CO-NH-R-]m + п H2S ->?

180-200°С

> [-NH-CO-NH-R-]n + H2N—R—NHa

где m > п.

6. Поликонденсация диаминов с двуокисью углерода

при 100—350 °С и давлении 10 Мн/м2 (100 кгс/см2):

п H2N—R—NH2 + n С02 -»? [ -R-NH-CO-NH-]n -f- п Н20

7. Поликонденсация диизоцианатов с водой с последующим взаимодействием их с образовавшимися диаминами:

nOCN-R- NCO + п Н20 -» n H2N-R-NHa + п СОг п OCN-R-NCO + п H2N—R—NH2 -> [-NH-CO-NH~R]n

8. Взаимодействие с водой при кипячении азидов дикарбоновых кислот (пробковая, азелаиновая, себациновая и др.):

п N3OC-R-CON3 + п Н20 -» [-NH-CO-NH-R~]n + п С02

Два последние способа носят препаративный характер.

Свойства П.— твердые бесцветные или белые кристаллич. или аморфные продукты, к-рые в зависимости от способа получения м. б. порошкообразными, комкообразными или волокнистыми. Свойства (темп-ра плавления, растворимость, термостойкость и др.) П. одного и того же строения существенно зависят от способа их получения.

В связи с тем, что П. имеют узкое молекулярно-массовое распределение и в большинстве случаев кристаллич. структуру, они плавятся в узком интервале темп-р. Темп-ра плавления П. с четным числом атомов углерода в радикале выше, чем с нечетным. С увеличением числа метиленовых групп между атомами азота темп-ра плавления полимеров понижается. Ароматич. П. плавятся при более высоких темп-рах, чем алифатические. Темп-ра плавления П., особенно ароматических, близка к темп-ре разложения, что затрудняет иг переработку в изделия. Значения темп-р плавления П. различного строения лежат в интервале 180—320 °С. При 300—350 °С начинается интенсивная термоокислительная деструкция П.

П. растворимы в крезоле, муравьиной и серной к-тах, диметилформамиде, метилпирролидоне, диметилацет-амиде с добавкой LiCl. Алкилирование П. по атому азота и частично в углеводородный радикал снижает их темп-ру плавления, повышает термостойкость и превращает в продукты, растворимые в обычных органических растворителях. В системе растворитель — полимочевина существует сильное межмолекулярное взаимодействие. Поэтому при разбавлении растворов П. их вязкость не уменьшается, а увеличивается. П. обладают высокой водостойкостью. Водопоглощение П. колеблется в пределах 0,05—1,70% за 24 ч. Механические и электрические свойства П. приведены в таблице.

Механические и диэлектрические свойства полимочевин

Полинонаме- ПолидекамеПоказатель тиленмоче- тиленмоче вина вина

Прочность при растяжении,

66 (660) 60 (600)

Модуль упругости при растя-

жении, Мн/м1 (кгс/см1) .... 620—710 760-800

Предел текучести, Мн/м1 (6200-7100) (7600—8000)

33,5 (335) 53 (530)

Относительное удлинение, % 215—238 195

Ударная вязкость (с надре-

зом), кдж/м1, или кгс ? см/см1 0,82 4,7

Уд. объемное электрич. со-

противление, Том • м (ом ? см) 56 (56Х1014) —

Уд. поверхностное электрич.

сопротивление, Том (ом) . . >1000 (>10's) >1000 (>1015)

Электрич. прочность, Мв/м,

>20 >20

Применение. В течение длительного\времени П. не производились пром-стью по нескольким причинам:

1) близость темп-р плавления и разложения П. существенно осложняет их переработку; 2) высокая стоимость сырья (диамины); 3) преимущества П. [низкая плотность (1,03—1,25 г/см3) и малое водопоглощение] по сравнению с их ближайшими конкурентами — полиамидами не очень велики.

Промышленное производство П. осуществлено только в Японии (в начале 60-х гг. XX в.), где из П. на основе нонаметилендиамина и мочевины формуют волокно (торговое название у р и л о н). Полинона-метиленмочевина обладает темп-рой плавления 245 °С и может перерабатываться обычными для термопластов методами. Урилон используют для производства рыболовных сетей и трикотажа.

П. потенциально пригодны для изоляции морского кабеля. Из него можно изготовлять листовые материалы, трубы, стержни, пленки, лаки, стабилизаторы эмульсий. Водо- и щелочерастворимые П., имеющие в макромолекуле группы —ОН и —СООН, м. б. использованы для антистатич. обработки текстиля, в электролитич. процессах для облегчения осаждения тяжелых металлов на электродах, для получения пленок поливом из водных р-ров.

П. были впервые получены Байером в 1937.

Лит.: Федотова О. Я., Пластмассы, № 12, 23 (1970);

Encyclopedia of polymer science and technology, v. 11, N. Y.—

[a. o.], 1969, p. 464. О. Я. Федотова.

ПОЛИНИТРИЛЫ — см. Нитрилов полимеры.

ПОЛИНОЗНЫЕ ВОЛОКНА, хлопкоподоб-ные волокна (polynosic fibers, Polynosefasern, fibres polynosiques) — разновидность вискозных волокон, по свойствам близких к хлопковым. П. в. вырабатывают преимущественно в виде штапельных волокон.

Получение. П. в. получают в основном по той же технологической схеме, что и обычные вискозные волокна. Их формуют также из вискозы по мокрому способу в кислотно-солевых осадительных ваннах. Однако технологические режимы формования П. в. и обычных вискозных волокон существенно различаются. В первом случае создают условия для получения свежесформованного волокна в гелеобразном состоянии и с высокой степенью этерификацип ксан-тогената целлюлозы, что позволяет подвергать П. в. значительно большей пластификационной вытяжке, чем обычные вискозные волокна.

Режимы приготовления прядильных р-ров для формования вискозных и полинозных волокон также несколько различаются. Для производства П. в. применяют высококачественную целлюлозу с высоким содержанием а-цел-люлозы и узким молекулярно-массо-вым расп

страница 284
< 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
https://wizardfrost.ru/remont_model_1482.html
александр соколовский поиогает ли больным и сиротом?
купить планшет эпл
oracal 641 серии №070 черный купить

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
(21.09.2017)