Toshkent yangiyul poligraph service

Sintetik kauchukning muhim turlari

Kauchuklar	Reaksiya uchun olingan monomerlar	Maxsus xossalari
Barcha sohalarda ishlatiladigan
Natriybutadienli	Butadien
(BSK)	CH2=CH-CH=CH2
Divinilstirolli	Butadien vastirol
(SSK)	CH2=CH-C6H5
Divinilmetilstirolli	Butadien va metilstirol
(MSSK)	CH=C-C6H5 СНз
Izoprenli	Izopren CH,=C - CH=CH, ^2 1 ^2 СНз
Maxsus sohalarda ishlatiladigan
Tiokolli	Dixloretan, dixloretilefir C1CH2-CH2C1, С1СН,- CH2OCH;-CH2CL va tetrosulfmli NaS4	Moy va benzinga chidamli
Butadiennitrilli (NSK)	Butadien va akrilonitril CH2=CHCN	Issiqlik, benzin va moylarga chidamli
Xloroprenli (nairit)	Xloropren CH = С - CH = CH, 1	Issiqlik, benzin, va moylarga, ozonga chidamli
Polizobutilenli Butilkauchuk	Cl Izobutilen /СНЗ CH2=C ^4CH3 Izopren vaizobutilen	Kimyoviy chidamlikka ega Yuqori gaz o'tkazmaslikva kimyoviy chidamlilikka ega

Tiokolli	Dixloretan C1CH2-CH2CI yoki ClCH2-CH2-0-CH2-CH2CI vanatriy tetrasulfidi Na2S4	Moy va benzinga chidamli
Poliefiruretanli	Diizosianat va ikki atomi i	Yuqori mustahkamlikva
	spirt 0=C=N-(CH2) -n=c=o HO-(CH2)n-OH	yemirilishga chidamli
Siloksanli	Kremniyorganik	Yuqori vapast haroratlarga
	birikmalar	(-60°Cdan +300Cgacha)
	R 1 HO - Si - OH t R	chidamli

Keyingi yillarda ba’zi xossalari bo‘yicha tabiiy kauchukdan ham ustun bo‘lgan stereoregulyar- fazoviy tartibli kauchuklar (polibutadiyenli va poliizoprenli) ishlab chiqarish sur’atlari ortib bormoqda.

Kauchuk va uni vulqonlash natijasida olinadigan rezinadan tayyorlangan buyumlar xalq xo‘jaligining barcha tarmoqlari va turmushimizning ajralmas qismi bo‘lib qoldi. Bunga sabab rezinaning ajoyib o‘ziga xos xususiyatlaridir. U xossalariga qarab har xil sohalarda ishlatiladi: rezinaning mustahkamligi va uning elastikligi, mexanik ta’simi, urilishni pasaytirishi, mexanik tebranishlarni so‘ndirishi, uning yemirilishga mustahkamligi undan turli xildagi shinalar va rezina oyoq kiyimlari tayyorlash imkonini beradi.

Rezina ko‘pgina moddalaiga chidamli va elastik bo‘lganligidan turli xildagi zichlovchi qismlar sifatida ishlatiladi. Rezinaning yumshoqligi, uni ko‘p martalab egilganda ham qattiqligini saqlab qolish xossasi undan uzatish tasmalari, transportyor lentalari tayyorlash imkoniyatini beradi. Buning ustiga rezinaning gaz va suv o‘tkazmaslik, dielektriklik (tok o‘tkazmasIik) xossalarini ham hisobga oladigan boMsak, undan elektrotexnika sanoatida, aerostatlar va diijabllar qobig‘ini yasashda, dam solinuvchi qayiqlar va shu kabi minglab buyumlar tayyorlashda foydalanish mumkin.

Kauchuklar monomerlami polimerlash yoki sopolimerlash orqali olinadi. Polimerlash jarayoni bloklarda (yaxlit va bir butun holda)

blok polimerlash emulsiyalarda, emulsion polimerlash va eritmalarda polimerlash usullarda olib boriladi.

Barcha sohalarda qo'llashga mo^£ljallangan kauchuklardan ko^£p ishlab chiqariladigani divinilstirolli (butadiyenstirolli) va polinizoprenli kauchuklardir.

Divinilstirolli kauchuk (SSK) emulsion sopolimerlash orqali ishlab chiqariladi. Divinilstirolli kauchuklardan bizda 70 % butadiyen va 30 % stiroldan iborat aralashmani sopolimerlash yo‘li bilan (SSK- 30) kauchuk olinadi (oxirgi 30- raqamli stirolning % miqdorini ko‘rsatadi).

Emulsion polimerlashda reaksiyani tezlashtiruvchi aktiv zarracha bu radikal hisoblanadi. Uning hosil bo'lishi uchun polimerlash initsiatori qo‘llaniladi. Initsiator ko‘pincha bekaror organik va anoiganik peroksid birikmalardir. Initsiator ta’sirida molekula yoki ion oddiy bog'ning uzilishi natijasida oson parchalanadi, bunda elektron jufti ajralib yoki bo'linib ikkita radikal hosil bo^£ladi. Har qaysi radikal

bittadan elektronlaiga ega bo'ladi. (Rl + R->2R), bu juftlashmagan yoki bo‘sh valentlik elektronlar hisobiga monomer molekulasining ketma-ket birikishi sodir bo‘ladi va to'xtovsiz o‘sib boruvchi makroradikal zanjir uzilguncha tarkibida juftlashmagan elektron ushlaydi.

SSK-30 kauchugini olishda initsiator sifatida kuchli oksidlovchi izopropilbenzol ROOH[R=C₆H₅C (CH₃)₂] qo'llaniladi. Bunda reaksiya quyidagicha boradi:

RO •• OH->RO + OH;

Hosil bo'lgan radikal o'ziga monomer molekulasini biriktirib oladi:

CH=CH-CH=CH₂^CH₂-CH=CH- CH₂ +RO RO* • •

•
Reaksiya shu tarzda davom etib ketaveradi.

• -CH₂-CH=CH-CH₂ +CH₂=CH-C₆H₅ RO-CH₂- CH-CH-CH,-CH,-CH • • •

diksantogen (R-etil yoki izopropil) yoki osonlikcha disulfidlarga - R-S- S- R aylanuvchi merkaptanlar R- SH (R= C_|2H₂₅ ) ishlatiladi.

D
Zanjirli reaksiyalarda zanjimi o‘z vaqtida uzish uchun regulatorlar: adiftatik desulfidlar sinfiga oid birikmalar RO - C- S- S- C- OR

ikentogenlar RS yoki ro—C—S radikallari hosil qilib parcha-

ll

s

lanadi. Ular makroradikallaiga birikib zanjimi uzadilar, natijada reaksiya to‘xtaydi.

Emulsion polimerlanishda suv yoki tuzlaming suvdagi eritmalariga monomer suvda eruvchi initsiator, stabilizator va boshqa qo‘shim- chalar ishtirokida maxsus polimerlash apparatida kuchli aralashtirilib, emulsiya hosil qilinadi. Keaksion aralashma odatda 15-30 % (barcha aralashmalaming massasiga nisbatan ) suyuq monomer, 60-80 % suv, emulgator, initsiator va regulyator-to‘g‘rilovchi (pH muhim, sirt taranglik, polimerlanish darajasi, tarmoqlanish darajasi va boshqalar) kabilardan iborat bo‘ladi. pH muhim polimerlanishning tezligiga va hosil bo‘ladigan polimerning sifati va unumiga ta’sir etadi.

Bundan tashqari, jarayonning tezligiga, hosil bo‘ladigan polimer­ning polimerlanish darajasiga, vaqt, initsiator miqdori, emul- gatoming tabiati miqdori hamda mexanik aralashtirishning tezligi va boshqa omillar ta’sir qiladi. Polimer olingach, emulsiyani buzish uchun turli elektrolitlar, odatda kislota solinadi.

Emulsion polimerlash usulning kamchiligi shundan iboratki, bu usulda olinadigan polimer emulgator bilan ifloslanadi. Natijada, undan tayyorlangan buyumlarning xizmat qilish muddatini kamaytiradi. Bu usul bilan hozirgi vaqtda polivinilxlorid, polistirolning ba’zi turlari, butadiyen, vinilasetat, akrilonitril va boshqalarning ko‘pgina sopolimerlari olinadi.

Bu usulning yutuqlari esa quyidagilardir: jarayonning tezligi blok polimerlanishdan ancha yuqori, hosil bo'ladigan polimerning molekular massasi katta, yuqori unumli to'xtovsiz jarayon, sozlashning osonligi, apparatning qizib ketishining oldini olish

H2O mumkinligini, ikki yoki undan

ortik monomerni sopolimerlash mumkinligi va boshqalar. Mana shu yutuqlar bu usulning boshqalarga qaraganda keng rivoj topishini ta’minladi.

Butadiyen va stirolning sopolimerlanishi suvli muhitda, 5°C dan 50°C gacha haroratda bir- biriga ketma-ket tutashtirilgan polimerizatorda olib boriladi (125- rasm). Ilgaridan tayyorlab qo‘yilgan divinil va stirol aralashmasi emulgator (masalan, kanifolmoyi yoki kanifolli sovun) va suv bilan taxminiy emulgatsiyalash apparatiga solinib aralashtiriladi.

Tayyor bo‘lgan emulsiya, initsiator va regulyator eritmalari bilan birgalikda, batareya qilib ulangan polimerizatorga (12 ta apparatni bir-biriga ulab bitta batareya qilinadi, ularning 11 tasi ishlaydi) nasos yordamida to‘xtovsiz haydalib turiladi. Har bir polimerizator bimetalldan (ikki xil metalldan) yasalgan yoki kislotaga chidamli emal qobiq bilan qoplangan bo‘lib, sig‘imi 12-20 m³ va ichida uch varrakli aralashtirgichi bo‘ladi.

Aralashtirgich bir daqiqada 50-1450 marta aylanadi. Poli­merizatorda «Suv ko'ylagi» g‘ilofi bo‘lib, apparat ishga tushirilganda unga issiq suv yuboriladi. Jarayon to‘liq aralashtirish rejimida boradi va ketma-ket hamma aralashma, barcha polimerizatorlar orqali oqib o'tadi, Natijada uglevodorodlar aralashmasining 58-60 %i polimerlanadi. Hosil bo‘lgan lateks yig‘gichga yuboriladi, u yerda lateks reaksiyaga kirishmay qolgan butadiyendan vakuum yordamida bug‘lantirish bilan ajratib olinadi. So‘ngra bug‘lantiruvchi minoraga borib monomerlar bug‘ bilan to‘liq ajratiladi. Haydalgan butadiyen va stirol kondensatorda kondensatlanib yana polimerlash uchun polimerizatorga yuboriladi.

Monomerlardan tozalangan lateks esa koagulyatsiyalashga yuboriladi. Lateksda 20% ga yaqin kauchuk bo‘ladi, u sutsimon shiraga o‘xshaydi. Lateks to‘g‘ridan-to‘g‘ri shina kordlariga shimdirish, rezina buyumlari tayyorlash, lateksga turli narsalar qo‘shilib uylarni bo‘yashda ishlatiladigan suvga chidamli bo‘yoqlar olish uchun va boshqa maqsadlarda ishlatiladi.

Ammo lateksning asosiy qismi qayta ishlanadi va undan kauchuk ajratib olinadi. Buning uchun bir-biriga ketma-ket ulangan 3 ta koagulyator apparatiga (126- rasmda) bittasi ko‘rsatilgan lateks va koagulyatorlar-elektrolitlar (NaCl yoki CaCI₂ va H₂S0₄) solinadi. Birinchi koagulyatorga 40°C haroratda NaCl ikkinchisi va uchinchilariga CH₃COOH qo‘yiladi. Lateks elektrolit ta’sirida zarrachalar shaklida cho'kadi - koagulyatsiyalanadi. Mayda zarrachalar bir-biriga yopishib yiriklashadi-aglomeratsiyalanadi. Hosil bo‘lgan aglomerat pulpa shaklida bo‘lib vibroelakka (tebranib turuvchi to‘r filtr) yuboriladi.

С
Suv

Lateks
НзСООН

NaCl

ГМ

Suv

Issiq havo

С
D>
П

O'rab joylashlirshga

126- rasm. Lateksdan kauchuk olish sxemasi.

1. 
   — koogulyator; 2 — vibroelak(tebranib turuvchi elak); 3 — yuvuvchi apparat; 4 — baraban vaakum filtr; 5 — quritgich.
   

Vibroelakda kauchuk (cho‘kkan lateks zarrachalari kauchuk deb ataladi) suv bilan yuvilib elektrolitdan tozalanadi va ajraladi. Kauchukni suvda eruvchi aralashmalardan batamom tozalash uchun yuvish apparatiga o‘tkaziladi. Yuvilgan pulpa tarkibida 8-10 % kauchuk ushlaydi va u barabanli vakuum - filtrga o‘tib, suvdan ajraladi, siqiladi va quritgichga yuboriladi. U yeida kauchuk issiq havo oqimida quritiladi,

shakl beriladi va talk sepiladi (yopishib qolishining oldini olish uchun) va rulonga o‘raladi.

Bu bilan birdaniga to‘ldiruvchilar (qurum va moy) qo‘shilgan qumm-moyli kauchuk olinadi. Shuning uchun ham bu usul an’anaviy usulga nisbatan (an’anaviy usulda olingan toza kauchukka to‘ldiruvchilar qo‘shiladi, bu jarayon alohida-alohida maxsus qurilmalarda olib boriladi) bir vaqtning o‘zida ham energiya sarfi kamayadi, ham mehnat sharoiti yaxshilanadi va unumdorligi ortadi.

Butadiyen - stirolli kauchuklar polimerizatsiyalash hamda monomerlaming nisbati bilan farq qiladi. Masalan, past haroratda polimerizatsiyalash usuli (5°C yoki 0°Cdan ham past). Bu usulda «sovuq»yoki «past» haroratli kauchuk olinadi. Bu kauchuk yuqori malekular massaga ega bo‘lib, yemirilishga chidamli rezina olish imkonini beradi. Yuqorida aytilganidek, ko‘pincha 70:30 nisbatda (Butadiyen-70, Stirol-30) xomashyo olinadi, chunki stirol miqdori bundan oshirilsa, rezinaning elastikligi kamayadi. Bu nisbatni oshirib 80-90 % yetkazib borilsa, elastiklik xossasi butunlay yo‘qolib, qattiq plasmassaga-ebonitga aylanib qoladi.

Ebonit - elastikligini yo‘qotgan plastmassaga o‘xshashli qattiq materialdir. Butadiyen- stirolli kauchukning boshqa turlari olinadi. Masalan, to‘ldirgich sifatida moy solingan moyli saja solingan - sajali yoki moy va saja solingan moysajali kauchuklar. Buning uchun lateksga emulsiya shaklida 10 % dan 30 % gacha neft moylari qo^£shiladi.

Ayniqsa, keyingi paytlarda stereoregulyar kauchuklar ishlab chiqarish tez rivojlanmoqda. Stereoregulyar kauchukni birinchi marta 1956- yilda italyan olimi D. Natta va nemis olimi K. Sigler kashf etganlar va uni sterospesifik katalizatordan foydalanib olganlar.

Izoprenli kauchuk. Tabiiy kauchuk izopren monomerlardan tuzilgan izoprenli kauchukning makromolekulasida izopren molekulalari 1,4 holatda va ulaming 98 % dan ko‘prog‘i sis- holatda birikkan bo‘ladi. Tabiiy kauchuklarning yuqori mexanik mustahkamligi aynan uning o‘ta tartibli fazoviy tuzilishga ega bo‘lishidandir. Hozirgi paytda ko‘p ming tonnalab izoprenli kauchuklar sanoat miqyosida ishlab chiqarilmoqda va ular xossalari jihatidan tabiiy kauchukdan qolishmaydi.

O'zining texnologik va ekspluatatsion xossalarini birgalikda olib qaralsa, ISK - 3 kauchugi tabiiy kauchuk bilan amaliy jihatdan qaralganda bir xildir. ISK ning 1 sm² 300 kg kuch bilan tortilganda ham uzilmaydi (12- jadvalga qarang)

12- jadval.

Sintetik kauchukning har xil turlaridan olingan rezinaning muhim xossalari.

	Rezinaning muhim xossalari (o‘rtacha)
Kauchukning nomi	20°C da uzilishga chidamlilik chegarasi	Uzilguncha nisbiy cho ‘zilish foizi	20°C da elastikligi (foizda)	lkVt/c. energiya sarflanganda eyilishi sm^3 da
Umumiy yoki barcha sohalarda ishlatishga mo'ljallangan kauchuklar:
Sterioregular izoprenli ISK	300	770	48	280
Sterioregular dvinilli	200	470	52	100
Sterioregular bo‘lmagan SSK	280	600	34	250
BSK	160	500	25	450
Etilenpropilenli (EPSK)	250	600	53	220
Mahsus sohalarda ishlatiladigan kauchuklar:
Xloroprenli (Nairit)	170	450	40	290
ISK	280	600	31	220
Butil kauchuk	170	700	9	250
Tabiiy kauchuk	300	800	50	300

Stereoregulyar kauchuk (ISK-3)-sis-l,4-poliizoprenli kauchuk olish uchun, monomer eritmada polimerizatsiyalanadi, bunda steriospesifik katalizatorlar (litiy, tetraxlor titan, alkillitiy yoki kompleks metalloorganik katalizatorlar, masalan A1 (izo-C₄H₁₀)₃) qo‘llaniladi. Olinish usuli yuqori usullarga o‘xshaydi. Uning tuzilishi quyidagicha:

KIMYOVIY TEXNOLOGIYANING UMUMIY TUSHUNCHALARI 5

2-§. Kimyo sanoatining ahamiyati 6

3-§. Kimyoviy ishlab chiqarishning paydo bo‘lishi va taraqqiyoti 7

4-§. 0‘zbekistonda kimyoviy ishlab chiqarishning paydo bo‘lishi va taraqqiyoti 10

5-§. Kimyoviy ishlab chiqarishning texnologik va texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlari 14

(1.2) 17

2-§. 0‘zbekistonda kimyo sanoatining paydo bo‘lishi va rivojlanishi 49