химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

к комплексообразованию, электронообменным свойствам ц др. Известны т. наз. «жидкие» М. и., представляющие собой пористые пластины, пропитанные р-рами органич, веществ, содержащих в молекуле ионогенные группы, в несмешивающихся с водой жидкостях (бензоле, ксилоле, нитробензоле и др.).

Получение. Гомогенные М. и. получают полимеризацией или поликонденсацией мономеров, содержащих ионогенные группы или группы, легко превращаемые в ионогенные (эфирные, амидные, хлорангид-ридные и др.). Полимеризацию проводят в тонком слое на антиадгезионном материале или между двумя стеклами. Лучшие М. и. этого типа с высокой механич. прочностью и малым электрич. сопротивлением получены сополимеризацией стиролсульфокислоты и ее производных (в основном эфиров) с дивинильнымп соединениями; инициаторы процесса — перекисные соединения, УФ-свет или быстрые электроны. В качестве исходного сырья используют также акриловые, винилфосфо-новую, фенилвинилфосфеновую к-ты, винилпнридины и др. Сшивающими агентами служат дивинилбензол, диметакрилаты гликолей, дивинилппридины.

Анионитовые гомогенные М. и. получают поликонденсацией меламина ц гуанидина с формальдегидом. Для получения катионитовых гомогенных М. и. вместо формальдегида используют сульфофенолы или их соли, а также производные бисфенолов. Известны М. и. на основе продуктов поликонденсации фенола, формальдегида и стирола, сульфированных по двойной связи. Для повышения прочности гомогенных М. и. их армируют стекловолокном или синтетич. хемо- и термостойкими волокнами (саран, внньон и др.) н тканями на их основе.

М. и., получаемые активацией инертных пленок (в данном случае инертными считают пленки, к-рые не обладают ионообменными свойствами), можно условно разделить на две группы. К М. и. первой группы относят пленки на основе сшитых сополимеров стирола, активированные сульфированием, фосфорилированием, хлорметилированием с последующим ампнированием. В синтезе М. и. этого типа используют также бутаднен-стирольные латексы, к-рые наносят на ткани и после этого сульфируют. При введении в пленку ионогенных групп в ней возникают внутренние напряжения, что обусловливает ее низкую механич. прочность. Для устранения этого недостатка при получении пленок используют пластифицированные полимеры. На последующих стадиях в процессе химич. обработки и промывки пластификатор удаляют. Для той же цели иногда на стадии сополимеризации стирола и сшивающего агента к стиролу добавляют форполимер стирола, что позволяет снизить тепловой эффект сополимеризации в массе.

Активация инертных термопластичных пленок (по-лиолефиновых, фторопластовых, полившшлспиртовых) возможна методом прививки к ним различных соединений, в основном виннлароматических, с ноногенными группами или без них; в последнем случае после прививки осуществляют химич. превращения с целью образования ионогенных групп. Прививку инициируют с помощью перекисных и гидроперекисных соединений, облучением частицами больших энергий, УФ-светом или механич. воздействием (о способах прививки см. Привитые сополимеры). Ионогенные группы, вводимые в боковые цепи полимеров, не лишают исходные пленки эластичности.

М. и., полученные методом прививки, отличаются хорошей механич. прочностью и эластичностью, высокой селективностью (способностью к избирательному пропусканию ионов противоположного заряда), термич. и хпмич. стабильностью, хорошими электрохимич. показателями. Такие М. и. гомогенны, однако для них характерна неоднородность прививки по объему из-за различной доступности для прививаемого соединения поверхностных и глубинных слоев пленки. Плотность молекулярной упаковки в исходной пленке и степень ее кристалличности сильно влияют на распределение ионогенных групп по толщине и площади пленки. Особенно это относится к М. и., полученным в присутствии сшивающих агентов, когда наряду с прививкой идет процесс образования трехмерного полимера в пространственных дефектах пленки.

Для получения т. наз. интерполимерных М. и. используют два полимера, один из к-рых является полиэлектролитом или способен приобретать свойства полиэлектролита в результате последующей обработки, а другой — инертным пленкообразующим полимером. Оба компонента растворяют в общем растворителе и затем формуют пленки из этого р-ра методом полива. После удаления растворителя макромолекулы и ассоциаты макромолекул полиэлектролита и инертного полимера образуют прочные межмолекулярные контакты, что затрудняет, но не исключает полностью возможность вымывания лолиэлектролита из М. п.

. Получены, напр., сильнокислотные интерполимерные М. и. на основе стиролсульфокислоты л поливинилового спирта. Однако такие мембраны не нашли широкого применения вследствие высокой набухаемости. Интерполимерные М. и. с лучшими свойствами получены при использовании в качестве инертного пленкообразующего компонента сополимера акрилонитрила и ви-нилиденхлорида, а в качестве полиэлектролита — поли-стиролсульфокислоты, продукта сополимеризации малеинового ангидрида с винилметнловым эфиром, полиакриловой к-ты, поливинилимидазола, превращенного в соль четвертичного аммониевого основания с помощью йодистого метила. Для получения р-ров полимеров используют высокополярные растворители: дн-мет ил форма мид, днметнлсульфоксид, смесь циклогекса-нона с метанолом, гексаметилтрифосфамид, бутиро-лактон и др. Уд. поверхностное электрич. сопротивление интерполимерных М. и. 0,28—1,5 мо.ч-м2 (2,8 —15 ом-см2), толщина 25—150 мкм.

Разработаны способы получения М. и. химич. активированием инертных интерполнмерных пленок. Инертные полимеры совмещают различными способами: растворением в общем растворителе, сплавлением или вальцеванием в атмосфере азота, набуханием полимерной пленки в мономере, напр. в стироле с добавкой ди-винилбензола, и последующей полимеризацией мономера внутри набухшей пленки. Химич. активацию пленок проводят сульфированием, хлорметилированием и ами-нированием, или реакцией сшивкн-сульфпрованпя с формальдегидом. По последней реакции получают М. и. типа «анкалит», активируя инертную интерполп-мерную пленку с малым содержанием пленкообразующего компонента. Уд. объемное электрическое сопротивление этих мембран в дистиллированной воде 0,3—0,7 ом-м (30—70 ом-см).

Гетерогенные М. и. обычно получают смешением измельченного ионита с полнмером-связующим (полиэтиленом, фторопластом, синтетич. каучуками, полпакрилонитрилом, полпметилметакрилатом и др.). Смесь гомогенизируют на вальцах или в смесителях в среде органич. растворителя. Пленку формуют при повышенной темп-ре на прессах или каландрах. Возможно формование пленки поливом на барабан или на непрерывную ленту (о методах получения пленок см. Пленки полимерные) с последующим уплотнением на прессах. Метод полива технологически более сложен, однако дает более однородные М. и.

Для улучшения механич. характеристик М. и. в процессе прессования проводят одностороннее или двухстороннее их армирование технич. тканями. Так, гетерогенные катионитовые мембраны отечественной марки МК-40 получают смешением на вальцах сульфополисти-рольного катионита КУ-2 и полиэтилена с последующим двухсторонним армированием листа капроновой тканью на прессе.

Сильноосновные аниониты подвергаются деструкции при темп-pax выше 100 °С. Поэтому в случае получения из таких ионитов мембран сначала вальцуют пленку из смеси термопластичного связующего и сополимера стирола с дивншшбензолом, а затем ее хлорметилируют и аминируют третичными аминами. Таким образом получают гетерогенные М. и. с малым электрич. сопротивлением, причем в этом случае исключается стадия термич. обработки анионита при прессовании и вальцевании.

Б и полярные'М. и. получают поливом композиции термопластичного связующего с анионитом на' предварительно сформованную катионитовую М. и. Такие М. и. получают также, прививая на одну сторону полистирольной пленки мономер с катионогенными группами, а на другую — с анионогенными группами.

Подбором соответствующих мономеров для сополимеризации можно получить амфотерные М. и., содержащие кислотные и основные группы (см. Амфотерные ионооб-. менные смолы). Формование пленки осуществляют обычными для гомогенных М. и. способами.

М. и. с комплексообразующими свойствами получают, на основе мономеров с фосфонатными группами, напр., впнилфосфоновой кислоты (см. Комплексообразующие, ионообменные смолы).

Свойства и методы испытаний. Большинство процес7 сов на М. и. подчиняется основным закономерностям ионного обмена. Основное различие в работе слоя ионита н мембраны состоит в селективной нонопроницае-мости последней. М. и. обладают способностью к преимущественному пропусканию противоионов, тогда как через слой ионита проходят и сопутствующие ионы, (коионы). Биполярные М. и. обладают только протоно-, селективностью, т. е. способностью к преимуществен-, ному переносу протонов, и показывают выпрямляющий эффект на частотах до 100 гц.

Селективность М. и. (т. е. избирательность, к переносу катиона или аниона через М. и. при наложении электрич. поля) м. б. непосредственно измерена' при пропускании электрич. тока через мембрану, разделяющую два р-ра. Селективность определяется выходом по току, т. е. отношением количества электричества, переносимого противбионами, ко всему количеству электричества, прошедшего через М. и. за счет переноса противоионов и коионов, имеющих одноименный заряд с фиксированными ионами. Селективность может выражаться в %. В реальных М. и. обычно только 85—95%, проходящего тока переносится мигрирующими противо-понамп, а 5—15% — за счет диффузии коионов в обрат-, ном направлении из-за наличия в мембране нек-рого количества поглощенного свободного электролита (см. Ионный обмен).

Селективность М. и. существенно зависит от наличия дефектов и полостей в их структуре. С увеличением, степени сшивки п уплотнением структуры матрицы М. и. показывают большую селективность. В порах свободные ионы не испытывают существенного воздействия со стороны фиксированных ионов, что обусловливает особенно сильное ухудшение селективности по отношению к малым и слабо гидратированным ионам.

Применен

страница 46
< 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
наклейки на гироскутер купить
Интернет- магазин КНС предлагает MF839RU A - супермаркет компьютерной техники.
для дачи качели дива
кинотеатр в саду эрмитаж

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
(28.06.2017)