|
|
|
Главная --> Справочник терминов Многократно промывают Полимеры состоят из длинных линейных, разветвленных или сшитых молекул, называемых цепными макромолекулами. Макромолекулы включают большое число мономеров, многократно повторяющихся одинаковых звеньев, групп или структурных единиц. Число звеньев цепи называется степенью полимеризации N, молекулярная масса полимера М определяется по формуле Если в основной цепи макромолекулы появляются боковые ответвления, более короткие, чем основная цепь, но также состоящие из многократно повторяющихся мономерных звеньев, такие структуры принято называть разветвленными. Разветвленная структура цепей макромолекул установлена для полимеров, получаемых из эфиров вкриловой и метакриловой кислот, для поливинилового спирта, поливинилхлорида и др. Раз-ветвленность макромолекул может возникнуть в процессе получения полимеров. Например, в случае полимеризации хлористого винила наблюдается образование свободных валентностей в отдельных звеньях макромолекулы вследствие отщепления атома хлора или водорода. Появление свободных валентностей обусловливает возникновение боковых ответвлений цепи. С повышением температуры полимеризации разветвлегшость макромолекулярных цепей увеличивается. Разветвленную макромолекулу поливинилхлорида можно схематично изобразить следующим образом: поднимающиеся пары взаимодействуют со стекающей навстречу им жидкостью (флегмой), образующейся в результате частичной конденсации паров. В результате многократно повторяющихся частичных испарений и конденсаций пары обогащаются легкокипящим компонентом, а высококипящий компонент стекает вместе с флегмой в перегонную колбу. Иногда элементарные звенья, имея одинаковый химический состав, различаются по своему пространственному строению. В этом случае вся макромолекулярная цепь будет состоять из многократно повторяющихся участков, имеющих совершенно одинаковую пространственную структуру. Такие участки называются периодами идентичности. Они определяют расстояние между двумя одинаково расположенными в пространстве группами или атомами. Классическим примером высокомолекулярных соединений, у которых разные периоды идентичности обусловлены различной пространственной структурой (строением), несмотря на одинаковый химический состав элементарных звеньев, являются натуральный каучук и гут- 8 большинстве случаев высокомолекулярные соединения являются полимерами — веществами, молекулы которых состоят из многократно повторяющихся структурных единиц. С утомлением полимеров под действием многократно повторяющихся нагрузок мы сталкиваемся часто и в технике, и в быту. Сумка из полихлорвиниловой пленки начинает растрескиваться по месту сгиба, хотя остальная часть ее не имеет никаких признаков старения или разрушения. Резина, из которой изготовлен амортизатор, подвергающийся периодическим деформациям, разрушается намного раньше, чем та же резина, находящаяся в напряженном состоянии, но в отсутствие динамических нагрузок. В процессе хранения и эксплуатации изделий из полимеров под действием света, теплоты, радиоактивных излучений, кислорода, различных химических веществ может происходить излишне глубокое сшивание макромолекул, которое также является причиной ухудшения свойств полимера: появляется хрупкость, жесткость, резко снижается способность к кристаллизации. В итоге наблюдается потеря работоспособности изделий из полимеров. Поэтому проблема защиты полимеров от вредных воздействий различных структурирующих и деструктирующих факторов имеет самое актуальное значение. Нежелательное изменение структуры полимеров увеличивается при приложении к ним неразрушающих механических напряжений, приводящих к развитию деформаций. Особенно этот эффект заметен при приложении многократно повторяющихся механических напряжений. При этом протекает деструкция и сшивание цепей, образуются разветвленные структуры, обрывки беспорядочно сшитых макромолекул, что изменяет в целом исходную молекулярную структуру полимера. Все эти нежелательные изменения приводят к старению полимеров. Макромолекулы большинства высокомолекулярных соединений построены из одинаковых, многократно повторяющихся групп атомов — элементарных звеньев, например: Органические полимеры построены из элементарных звеньев — многократно повторяющихся связанных между собой остатков молекул низкомолекулярных веществ (мономеров). Поэтому величину макромолекулы полимера характеризуют также степенью полимеризации — средним числом элементарных звеньев мономера, входящих в состав макромолекул. В полимерных соединениях молекулы состоят из многократно повторяющихся структурных единиц — звеньев. Молекулы каучука состоят из многократно повторяющихся звеньев. Число отдельных звеньев, образующих молекулу, называется степенью полимеризации и определяется по формуле: Продолжительность ацетилирования при 135— 140 °С составляет 4 ч. По окончании ацетилирования реакционная смесь охлаждается до 30 °С, самотеком сливается в мутильник 17 и далее поступает на центрифугу 18 для отделения полимера от маточника. Полиформальдегид подается в промыва-тель -19, в котором его многократно промывают до нейтральной реакции промывных вод. Промыватель снабжен мешалкой и фильтровальными патронами для отсасывания промывной воды. Продолжительность аминирования при 38— 42 °С и давлении 0,3 МПа (3 кгс/см2) составляет 3—4 ч. По окончании процесса аминирования реакционную массу охлаждают до 20—30 °С и сливают во второй друк-фильтр 7, в котором полимер отжимается от маточника азотом. Затем анионит многократно промывают деминерализованной водой до нейтральной реакции, передавливают в виде пульпы в промежуточную емкость 9 и далее на нутч-фильтр 10. Из нутч-фильтра маточник поступает в вакуум-сборник 11, а анионит подается в бункер 12 и затем на упаковку. серной кислоты при 96—98°С, затем кипятят с 0,01—0,03%-ным раствором соды и многократно промывают горячей и холодной водой. Промывные воды через ловушку 16 сливаются в систему очистки промывных вод. Окончательная промывка коллоксилина производится в чанах (лаверах) 17 до заданного значения вязкости. Методика работы. В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой с глицериновым затвором, холодильником и термометром, помещают 2,8 г полиэтилена и растворяют при перемешивании в 56 г (37,3 мл) треххлор'истого фосфора при 70°С. После полного растворения полиэтилена в реакционную массу из баллона подают кислород с постоянной скоростью, которая устанавливается с помощью редуктора. Кислород подают в течение 4 ч при 75°С и постоянном перемешивании. Затем реакционную массу охлаждают до 50 °С, колбу присоединяют к водоструйному насосу и отгоняют остаток треххлористого фосфора. Реакционную массу (в виде белой крошки) осторожно при интенсивном перемешивании осаждают в воде, выпавшие белые хлопья многократно промывают до нейтральной реакции, подсушивают сначала на воздухе, а затем сушат до постоянной массы в сушильном шкафу при 40—50 °С. Гликолевая кислота. Растворяют 50 г монохлоруксусной кислота в 500 мл воды и медленно прибавляют 120 а ВаС03. Смесь нагревают около 30 в колбе с обратным холодильником при перемешивании до полного превращена^ выделения С02. Далее отфильтровывают избыток BaCQ3 и из горячего фильтрат. осаждают перешедший в раствор барий прибавлением 52,1 г 95%-иой НЭ30^ После выдерживания смеси в течение некоторого времени на горячей бане'отса сывают осадок и многократно промывают его водой. Фильтрат и промывные вода смешивают с небольшими югорциями H2SQd до тех пор, дона в растворе оста путся лишь следы ионов бария. Снова фильтруют и упаривают фильтрат в вану уме, причем выпадает еще немного BaS04. Остающийся снроп, сильно пахнуЩи^ соляной кислотой, нагревают 2 ч на паровой бане для удаления основного ноли чества НС1, после чего остается 40 в остатка. При потираний стеклянной палоч кой или при внесем ч и затравки (кристаллическая гликолевая кислота) ката нается кристаллизация; получается 16,5 s гликолевой кислоты, что соответ ствует выходу 41% от теоретического. Выход кристаллической кислоты в значы тельной мере зависит от степени упаривания раствора; следует избегать чрезмер ного упаривания- Если гликолевая кислота остается в аморфном состояний, в можно еще раз перевести в бариевую соль и повторить вышеописанные оверации Общий выход гликолевой кислоты составляет 88,7%, ио половина этого количе ства может быть выделена только в виде кальциевой соли. Циклический гидразид малеиновой кислоты [69i]. В трехгорлой колбе емкостью 2 л растворяют при перемешивании 161,7 е ангидрида малеиновой иис-лоты в 1 л кипящей ледяной уксусной кислоты. Нагревание прекращают и в течение 10 мшс прибавляют 75 з 100%-ного гидразингидрата; при этом образуется частично растворимый желтый осадок. Затем нагревают еще 30 мин и после охлаждения отфильтровывают осадон. многократно промывают небольшими порциями спирта и эфира и сушат на воздухе. Получается 100 г бесцветного продукта. Вторую фракцию выделяют из фильтрата после отгонки 800 мл растворителя, добавления 200 мл води и охлаждения; дальнейшее разбавление фильтрата 400 мл воды и упаривание до 100 АЛ дает третью фракцию. Общий выход 144 е (83% от теоретического); т, пл. выше 300° С (разд.). С целью получения свободного бензидина хлоргидрат растворяют приблизительно в 300 мл горячей воды, подкисленной соляной кислотой. После охлаждения раствора до температуры 25° раствор, если нужно, фильтруют и приливают к фильтрату небольшой избыток 40%-ного водного раствора едкого натра. Бензидин выделяется в виде серОвато-белой массы, которую 'после отстаивания в охлаждающей смеси отфильтровывают на воронке Бюхнера и многократно промывают холодной водой. Сырой продукт можно очистить путем кристаллизации из воды или из небольшого количества (около 80 мл) этилового спирта (примечание 3). Очищенный беизидин имеет вид серебристых блестящих пластинок, плавится при температуре 127°, растворяется очень хорошо в спирте и эфире, плохо — в холодной воде, лучше — в горячей (примечание 4). После отделения отработанной кислоты динитронафталин многократно промывают вначале холодной н затем горячей водой. Встедстзне получения дннитронафталика при нитровании в виде гранул отмывка его представляет серьезные трудности. Кислота, заключенная внутри твердой гранулы, отмывается с большим трудом и требуется, как правши, 10—12 промывок дтя получения продукта с кислотностью 0.1%. Помимо значительного удлинения процесса промывки получается большее количество сточных вод, которые требуют специальной очистки. 0,6 г тиобарбитуровой кислоты растворяют в 75 мл 12-проц. соляной кислоты и прибавляют раствор 0,5 г фурилакролеина в 95 мл 2-проц. соляной кислоты. Образующийся при этом ярко-красный осадок отфильтровывают и многократно промывают водой. Выход 0,52 г (51,3% теоретического). В. Циклизация Дикмана с натриевым порошком. Приготовить суспензию 0,5 моля натрия в 500 мл толуола, как описано в методике А. К энергично перемешиваемой, еще горячей суспензии прибавляют по каплям смесь 0,5 моля соответствующего абсолютного дик ар бокового эфира и 1 мл абсолютного спирта. По окончании бурной реакции нагревают еще 6 ч с обратным холодильником, охлаждают, осторожно выливают в смесь 200 г льда и 0,5 моля концентрированной соляной кислоты. Органический слой отделяют, водный два раза извлекают эфиром или бензолом, соединенные органические фазы многократно промывают небольшим количеством воды, сушат над сульфатом натрия. Растворитель отгоняют, остаток перегоняют. кана скоро застывает в кристаллическую массу. Кристаллы азоксибензола многократно промывают холодной водой (декантацией), отсасывают, промывают водой на воронке и сушат между листами фильтровальной бумаги.  Молекулярного комплекса Молекулярному механизму Магистральных газопроводов Молекулярно орбитальная Молекулах полимеров Молекулами растворенного Максимальной плотности Молотковых дробилках Монокристаллы полиэтилена |
- |
Навигация