химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

око применяют водорастворимые полимеры: трагакант, рыбий клей, желатин, поливиниловый спирт и его производные, эфиры целлюлозы, сополимеры на основе акриловой, метакриловой, малеиновой к-т и др. Используют также твердые эмульгаторы: не растворимые в воде высокодисперсные неорганич. соли (карбонаты, сульфаты, фосфаты), гидроокиси магния и алюминия, силикаты, каолин и др.

Полимерный стабилизатор адсорбируется на границе раздела фаз, образуя защитный слой, препятствующий коалесценции капель и слипанию полимерно-мономерных частиц. Стабилизующее действие защитного слоя обусловлено гл. обр. тем, что он, во-первых, имеет достаточно большую толщину и обладает определенным сопротивлением деформации и, во-вторых, предельно лиофилизован (гидратирован) с внешней стороны. Первый (структурно-механический) фактор не допускает непосредственного контакта капель (частиц) при их столкновении, а второй — предотвращает слипание частиц по внешним поверхностям адсорбционного слоя.

Полимеризующаяся эмульсия становится агрегатив-но устойчивой при определенной для каждого стабилизатора толщине адсорбционного слоя, к-рая м. б. более 1000 А. Для метилцеллюлозы при С. п. винилхлорида толщина слоя составляет 500—700 А.

Если в исходной эмульсии требуемая толщина адсорбционного слоя не достигается, то на стадии липких полимерно-мономерных частиц идет их агрегация, ведущая к сокращению межфазной поверхности и увеличению толщины адсорбционного слоя до таких значений, при к-рых возможна агрегативная устойчивость. Наиболее опасна область конверсии до 30—50%, в к-рой дисперсная фаза наиболее липкая. Обладая поверхностной активностью, т. е. снижая в результате адсорбции межфазное натяжение, стабилизаторы облегчают диспергирование мономера при перемешивании.

Полимерные эмульгаторы часто применяют в концентрации менее 0,1% по отношению к мономеру. Такие количества почти не оказывают влияния на свойства полимера.

Твердые эмульгаторы — высокодисперсные порошки с размером частиц менее 1 мкм — обычно применяют в количествах от десятых долей до одного процента по отношению к мономеру. Повышение дисперсности порошка позволяет уменьшить его концентрацию. Частицы порошка образуют на поверхности капель мономера защитный структурированный слой, механически препятствующий их сближению. При использовании твердых эмульгаторов возникает необходимость отмывки полимера от них.

Вместе с полимерным или твердым эмульгатором при С. п. иногда используют небольшие добавки (до 0,1% от мономера) низкомолекулярных поверхностно-активных веществ. Снижая межфазное натяжение, они повышают дисперсность исходной эмульсии. При достаточном количестве полимерного эмульгатора получается и более высокодисперсный конечный полимер. В противном случае (при недостаточной толщине адсорбционного слоя) происходит частичная агрегация полимерно-мономерных частиц, в результате к-рой образуются более крупные и пористые зерна полимера.

Полимеризатор. Из-за ряда трудностей, главные из к-рых — неудовлетворительное качество получающегося полимера и коркообразование, пока не реализован в промышленном масштабе непрерывный метод С. п. Периодич. процесс осуществляется в емкостных аппаратах, внутренняя поверхность к-рых эмалирована или покрыта нержавеющей стальюь

Основная проблема, возникающая при интенсификации С.п.,— отвод тепла. Она решается благодаря использованию охлаждаемых отбойных перегородок, лучшей организации потоков охлаждающей воды в рубашке аппаратов. Для мономеров с темп-рой кипения ниже темп-ры полимеризации используют обратные холодильники.

Коркообразование сильно ухудшает теплопередачу. Кроме того, отстающие от стенок корки забивают трубопроводы, запорную арматуру, насосы для перекачки суспензии, ухудшают качество готового полимера. В эмалированных реакторах коркообразование незначительно, особенно в первые годы их эксплуатации. Уменьшается оно и при полировке стенок реактора из нержавеющей стали. Тем не менее из-за коркообразова-ния полимеризаторы из нержавеющей стали чистят после каждой операции, а эмалированные — через 4—5 операций. При чистке полимеризатора корки смывают струями воды под давлением до 30 Мн/м2 (300 кгс/см2). Иногда их удаляют с помощью растворителей.

Коркообразование резко уменьшается или даже совсем не происходит при С. п. винилхлорида в реакторе из нержавеющей стали, поверхность к-рого покрыта очень тонким слоем вещества из класса красителей.

Выделение полимера из суспензии. По окончании полимеризации из суспензии отгоняется под вакуумом остаточный мономер, в нек-рых случаях — с водяным паром. Удаление осуществляется в полимеризаторе или в специальном аппарате. Выделение из суспензии готового полимера производится путем центрифугирования, при к-ром отделяется основное количество воды. Суспензия из промежуточных сборников поступает на непрерывные отстойные центрифуги. Отжатый от воды полимер направляется в непрерывно действующие сушилки.

В зависимости от свойств (пористость, термостабильность), а также требований по содержанию влаги полимер сушат в мягких условиях длительное время или быстро при более высокой темп-ре. Мягкие условия легко обеспечиваются в барабанных сушилках или сушилках с кипящим слоем, в к-рых время пребывания полимера составляет ок. 1 ч. Широкое применение нашли трубы-сушилки, использующие принцип транспортировки влажного порошка горячим воздухом. Темп-ра воздуха в них, как правило, выше, чем в барабанных сушилках с кипящим слоем, а сушка длится секунды. Низкого содержания влаги в полимере при высокой производительности можно достичь при использовании двухстадийной трубы-сушилки или при сочетании на первой стадии трубы-сушилки (здесь полимер освобождается от основного, легко удаляемого количества влаги) с сушилкой с кипящим слоем на второй. Высушенный полимер направляется на рассев, а затем в емкости для хранения.

Лит.: Хувинк Р., Ставерман А., Химия и технология полимеров, пер. с нем., т. 1—2, М.— Л., 1965—66; Получение и свойства поливинилхлорида, под ред. Е. Н. Зильбермана, М., 1968, с. 58; Encyclopedia of polymer science and tecnology, v. 13, N. Y— [a. o.J, [1970], p. 552. E. П. Шварев.

СФЕРОЛИТЫ — см. Кристаллическое состояние, Надмолекулярная структура, Структура.

СШИВАНИЕ полимеров — см. Трехмерные полимеры.

СЫРЬЕВАЯ БАЗА СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

(sources of raw materials for synthetic polymers production, Rohstoffbasis fur die Produktion der synthetischen Polymeren, matieres premieres pour la production des polymeres synthetiques). Значение сырьевого фактора в экономике произ-ва синтетич. полимеров весьма велико: уд. вес стоимости сырья в эксплуатационных затратах на различные полимерные материалы достигает 70—80%. Более 90% всего химич. сырья, используемого для получения полимеров, составляют продукты ос- Промышленное произ-во первых синтетич. пластмасс (фенопластов) базировалось на ароматич. углеводородах, образующихся при коксовании угля; химич. волокон — на целлюлозе; синтетич. каучуков — на этиловом спирте; лакокрасочных материалов — на растительных маслах и животных жирах. Быстрый рост объемов произ-ва полимеров, начавшийся в промышленно развитых странах после Второй мировой войны, выявил необходимость все более широкого привлечения для их синтеза продуктов переработки нефти, природного и попутного нефтяного газов, газового конденсата. Преимущества этих видов сырья перед названными выше — обширные ресурсы, высокие темпы роста добычи, более совершенная технология переработки, стабильность состава. Кроме того, использование продуктов переработки нефти и газов позволяет высвобождать пищевое сырье.

Изменению сырьевой базы произ-ва синтетич. полимеров (табл. 1) способствовали и нек-рые изменения в ассортименте самих полимеров. Так, увеличение потребности в сырье нефтяного и газового происхождения для

Таблица 1. Изменение структуры сырьевой базы производства пластмасс и синтетич. каучуков (в %)

Сырье Пластмассы Синтетич. каучуки

1960 1970 1975 1960 1970 1975

Продукты переработки

нефти,гааов, газового

конденсата 33,2 77,7 84,4 67,5 96,0 97,5

Продукты переработки 56,5 15,5 10,4 9,0 2,5 2,0

Растительное сырье (в том числе пищевое) . . 4,9 1,1 — 20.0

Неорганич. продукты. . 5,4 5.7 5,2 3.5 1,5 0.5

100,0 TOO.OJIOO.O 100,0 100,0 100,0

пром-сти пластмасс было вызвано быстрым ростом выпуска полимеризационных пластиков из этилена, пропилена, стирола; переводом на нефтяное и газовое сырье произ-ва пластификаторов, а также тех синтетич. смол (напр., феноло-формальдегидных, карбамид-ных), к-рые раньше вырабатывали из коксохимич. продуктов. В пром-сти химич. волокон такая тенденция была обусловлена ускоренным развитием выпуска материалов на базе продуктов основного органич. синтеза — капролактама, акрилонитрила, диметилтерефталата, этиленоксида и др. Увеличение объемов произ-ва синтетич. каучуков привело к необходимости замены пищевого этилового спирта синтетическим (в 1940 в СССР из пищевого сырья получали практически весь синтетич. каучук), а также расширения сырьевой базы этих полимеров.

В СССР за 1961—70 расход продуктов переработки нефти и газа на синтез полимеров увеличился почти в 10 раз (с 0,33 до 3,1 млн. т), тогда как суммарное потребление сырья на произ-во продуктов основного органич. синтеза возросло всего в 4 раза. См. также Экономика промышленности пластмасс, Экономика промышленности химических волокон, Экономика промышленности синтетического каучука и резиновой промышленности, Экономика лакокрасочной промышленности.

Ниже приводится характеристика наиболее важных продуктов основного органич. синтеза, используемых непосредственно для получения полимеров и служащих одновременно сырьем для произ-ва др. мономеров и нек-рых вспомогательных веществ, напр. пластификаторов.

Этилен — наиболее крупнотоннажный продукт основного органич. синтеза (табл. 2), получаемый гл. обр. пиролизом легких углеводородов (этана, пропана, бутана), к-рые содержатся в продуктах нефтепереработки, в природном и попутном нефтяном газах, а также пиролизом фракций прямой

страница 164
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


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

 

 

Реклама
украшения из цветов на свадьбу купить
Рекомендуем компанию Ренесанс - п-образная лестница своими руками - качественно, оперативно, надежно!
купить кресло престиж
Магазин КНС Нева предлагает купить видеокарту на компьютер - кредит онлайн не выходя из дома в Санкт-Петербурге!

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
(10.12.2016)