химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

яется фиолетовое окрашивание. Антрон в присутствии серной к-ты с М. дает зеленое окрашивание. Р-р иода в KI окрашивает М. от фиолетово-коричневого до фиолетового цвета, пропадающего в присутствии сильной щелочи. Для качественного определения можно использовать способность танина осаждать М. из водных р-ров в виде хлопьев.

Переработка и применение. Хотя по сравнению с др. простыми эфирами целлюлозы М. более устойчива при нагревании на воздухе, ее перерабатывают и применяют в условиях, в к-рых исключены сильные термоокислительные воздействия. М. используют в основном в виде водных р-ров, при приготовлении к-рых вначале замачивают М. в небольшом (0,2—0,5 ч. от всего необходимого объема) количестве горячей (80—90 °С) воды, что обеспечивает равномерное смачивание всех частиц. Полученную суспензию выдерживают непродолжительное время, затем добавляют оставшееся количество холодной (0—10 °С) воды. Водным р-рам М. свойственно сильное пенообразование, вследствие чего в ряде случаев необходимо применять пеногасители типа алканолов (С7—С10) и эфиров ортофосфорной к-ты.

Пленки из М. получают методом полива на барабан или экструзией (см. Пленки полимерные). Пластифика

торами служат глицерин, гликоли и их эфиры или полигликоли. Пленки м. б. переведены в нерастворимое состояние обработкой эпоксидными соединениями, диальдегидами, многоосновными к-тами, мочевино- или меламино-фо рмальдегидными смолами.

Водорастворимая М. находит самое разнообразное применение в различных областях техники. Ее используют для изготовления различных клеев (для кожи, обоев, пенопластов, бумаги и др.). В керамич. производстве, строительных р-рах, бетонах М. применяют как связующий, пластифицирующий и регулирующий устойчивость масс к усадке агент; при производстве карандашей — как добавку, связывающую и пластифицирующую карандашную массу. М. широко используют в качестве эмульгатора и стабилизатора для латексных красок и акварельных паст, при суспензионной и эмульсионной полимеризации, как стабилизатор кремов, водно-жировых эмульсий, шампуней, в качестве загустителя и стабилизатора р-ров и суспензий пестицидов, инсектофунгицидов и др., а также как водорастворимую упаковочную пленку для гранулированных удобрений, в произ-ве бумаги — для мело-вания и придания жиро- и маслонепроницаемости. М. входит в состав композиции для снятия автомобильных лаков. М. используют для подшлихтовки волокон, как загуститель полиграфич-. красок, как связующее и пленкообразователь в табачной пром-сти. Разнообразно применение М. в фармацевтич. и пищевой пром-сти (капсулирование таблеток и пилюль, безжировая основа мазей, глазных капель, компонент в слабительных, загуститель различных соков, стабилизатор мороженого и т. д.).

М. выпускают в СССР; США (м е т о ц е л); Великобритании (м е т о ф а с, ц е л а к о л); Японии (м е-т о л о з а); ФРГ (т и л о з а). Области применения смешанных эфиров целлюлозы такие же, что и М. Под теми же названиями, что и М., производят метилокси-пропилцеллюлозу в США, Японии, Англии; метилокси-этилцеллюлозу — в ФРГ; метилэтилцеллюлозу под торговыми названиями цсллофас и эдифас — в Великобритании (гл. обр. для получения водных эмульсий в косметике).

Выпуск М. (вместе с метилоксипропилцеллюлозой) в США составляет более 10 тыс. т в год.

Впервые М. синтезирована Суида в 1905; первое промышленное производство освоено в Германии в 1926.

Лит.: Роговин 3. А., Химия целлюлозы, М., 1972; Cellulose and cellulose derivatives, ed. by E. Ott ta. o.], pt 2, N. Y.— L., 1954, p. 930—37; Encyclopedia of polymer science and technology, v. 3, N. Y.—[a. o.], 1965, p. 492—511; Melt-zer J. L., Water-Soluble polymers, Technology and Application, New Jersey, 1972, p. 129; Никитин H. И., Химия древесины и целлюлозы, М.— Л., 1962, с. 324—27.

М. В. Прокофьева.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ полимеров (mechanical degradation, mechanische Abbau, degradation mecanique) — снижение мол. массы полимеров при механич. воздействиях, вызванное разрывами упруго деформированных макромолекул. М. д.— один из видов механохимич. превращений полимеров (см. Механохимия); ее необходимо учитывать при анализе закономерностей деформирования и разрушения полимеров (см. Течение химическое, Утомление, Долговечность). М. д.— нежелательный процесс при эксплуатации изделий; предотвращение ее последствий — одна из задач стабилизации полимерных материалов. М. д. биополимеров изучается в биологии и медицине.

Деструкция макромолекул линейных и трехмерных полимеров, находящихся в вязкотекучем, высокоэластическом и стеклообразном состояниях, а также макромолекул в разб. и конц. р-рах полимеров происходит при действии сравнительно малых напряжений.

Склонность к разрыву химич. связей в основной цепи макромолекул не связана с их пониженной прочностью или с существованием «слабых» звеньев. Основная причина — неравномерность распределения напряжений по отдельным связям и существование «перенапряженных» участков цепей, где истинные нагрузки близки к предельной прочности химич. связей на разрыв. Перенапряжения возникают вследствие различий в направлении и величине сил внутреннего трения, действующих на отдельные сегменты, на участках «проходных» цепей между элементами надмолекулярной структуры полимера, вблизи узлов физической или химич. сетки и др. Перенапряженные связи, отличающиеся значительным смещением частот скелетных колебаний, обнаружены методом колебательной спектроскопии.

В образцах кристаллич. полимеров, не содержащих дефектов структуры (т. наз. «усы»), напряжения распределены равномерно по всем связям, и деструкция, вызывающая разрушение материала, происходит при внешних нагрузках, приближающихся к теоретич. прочности химич. связей.

Упругие напряжения в макромолекулярных системах складываются из энергетической и энтропийной составляющих. Для М. д. основное значение имеет энергетич. составляющая напряжения, обусловленная искажением валентных углов, межатомных расстояний и др. параметров внутри- и межмолекулярных связей. Энтропийная составляющая напряжения связана с отклонениями конформации цепей от равновесной. Возможность косвенного влияния энтропийной составляющей на скорость М. д. в достаточной мере не исследована. Экспериментально установлено, что небольшие энтропийные напряжения не ускоряют М. д. вулкани-затов каучуков.

При растяжении энергия связи уменьшается (рис. 1,а). Теоретпч. предельная прочность связей С — С

и С—О на разрыв Fo=(d^)max (# —энергия

взаимодействия между атомами, г — расстояние между ними, см. рис. 1 — б и в) по ориентировочным оценкам равна (4—6)-Ю-* дин на 1 связь, что соответствует разрывным напряжениям порядка 10йМн/мй

F 'о

(10* кгс/мм2). Разрыв связей под действием предельных напряжений осуществляется только в том случае, когда нагрузка, равная F0, приложена за время, близкое к периоду колебаний атомов цепи. Такой чисто «механический» разрыв реализуется в очень жестких условиях нагру-жения.

Рис. 1. Схемы, иллюстрирующие: а) изменение энергии химич. связи при ее растяжении, б) зависимость энергии взаимодействия ив) силы, действующей между атомами, от расстояния г между ними. и0— энергия связи, U(F) — энергия связи, деформированной силой F, Fa — предельная теоретич. прочность связи.

При длительном действии напряжений деструкция осуществляется по термофлуктуацион-ному механизму при напряжениях, меньших предельного (см. Долговечность). Для элементарного акта чисто термич. деструкции период

полураспада зависит от энергии связи по закону: T0I5^T0 ехр (-^-)

где т0 — период колебаний, по порядку величины близкий к Ю-13 сек; R — универсальная газовая постоянная; Т — абсолютная темп-ра, К; <70 — энергия активации разрыва, близкая по величине к энергии связи. Под действием внешней силы энергия связи уменьшается, а, следовательно, уменьшается и энергия активации распада. По ориентировочным оценкам, при действии силы F~1/2F0 период полураспада связей С — С при комнатной темп-ре уменьшается до 10а—10* сек. Так. обр., нагрузки, меньшие F0, резко увеличивают скорость термич. разрыва связей.

Точно так же упругие напряжения повышают вероятность разрыва макромолекул под действием ионизирующего излучения, УФ-света и др. физических и химич. факторов. Как правило, энергетич. выход деструкции в этих случаях значительно больше суммы выходов чисто механического и чисто радиационного процессов (см. Течение химическое).

Скорость М. д. характеризуют увеличением концентрации макромолекул п в единицу времени. Т. к. вероятность деструкции зависит от степени полимеризации, то

молекуляряо-массового распределения при деструкции отражают особенности распределения напряжений по связям в данной макромолекулярной системе. Достаточно полно эти зависимости еще не исследованы.

= S*(P)N(P;

где суммирование производится по всем макромолекулам различной длины, п(Р) — концентрация макромолекул со степенью полимеризации Р, к(Р) — константа скорости деструкции, зависящая от степени полимеризации. Из-за трудностей, возникающих при анализе данных, чаще всего определяют усредненную константу скорости деструкции кср.

Прирост числа макромолекул в системе совпадает с количеством связей, разорванных за данный промежуток времени t:

Х ™ (pt р°)

где N — число Авогадро, m — мол. масса звена, Р0 и Pt — среднечисловая степень полимеризации до начала процесса и в момент времени t. Скорость разрыва связей оценивают также, по скорости образования первичных продуктов деструкции — свободных радикалов; их концентрацию измеряют по расходу акцептора

1.2

или методом электронного парамагнитного резонанса.

* 0,8

0.4

Всегда при снижении степени полимеризации константа скорости деструкции падает практически до 0 (рис. 2), что является следствием существования предела деструкции Рос — минимальной степени полимеризации, при достижении к-рой М. д. резко замедляется или прекращается совсем. Значение Роа зависит от интенсивности подвода энергии и условий деструкции; по различным оценкам, Рж меняется в пределах 102—103 звеньев. Наименьшее значение Роо %

страница 59
< 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
курсы кондиционерщиков
реле препада давления ds-205b - wtyf
квартира аджубеев на тверской
купить гироскутер смарт 10

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
(24.11.2017)