Кимёвий технология Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус талим вазирлиги н. Каттаев, М. Мухаммадиев, Х. Мирзохидов

XVБОБ Полимерларни қайта ишлаш.
15.1 Полимерларга шакл бериш усуллари.
Полимерлардан халқ хўжалигининг қарийб барча сохалари учун истеьмол буюмлари тайёрланади. Полимерларни ва улар асосида тайёрланадиган аралашмаларни қайта ишлаш учун қўлланиладиган аппаратлар илгари кўриб ўтилган аппаратлардан тузилиши билан фарқ қилади. Чунки юқори молекуляр бирикмалар жуда ёпишқоқ бўлади. Шунинг учун уларни машиналарда оддий аралаштириш ўрнига суркаш, эзиш, кукун, талқон қилиш, валлар орасидаги ингичка тешик орқали босиб чиқариш ёки махсус аралаштиргичларда аралаштириш флералардан ўтказиш кабилардан фойдаланилади. Бу эса каттагина энергия сарфлашга олиб келади. Бундай машиналарни ҳаракатга келтириш учун юзлаб ҳатто минглаб кловатли электромоторлардан фойдаланилади.
Масалан, резалли смоладан фенопласт олинади. Бунинг учун пахта газлама, шиша толаси, қоғоз кабиларга сувсиз смоланинг спиртдаги эритмаси (лак) ёки эмулцон смола шимдирилади, береза (қайин) шипонидан майдаларидан бир неча қават қилиб клейланиб фанера тайёрланади. Сўнгра материал қуритилади, варақлар шаклида кесилади, варақлар бир-бирисининг устига қўйилади ёки биргаликда ўралади. 150-170⁰ С ҳароратда ва 70- 150 атмосфера босимда гидровлик пресловчи аппаратларга сиқилиб пресланади. Бунда варақлар пачкаси боғлами пресслаш аппаратининг плиталари оралиғига ёки пресформага жойлаштирилади.
Плиталар буғ билан ёки электр токи билан қиздирилади. Пресслашнинг давомийлиги буюмнинг қалинлигига боғлиқ ҳар бир миллиметр қалинликка 3-4 минут вақт керак бўлади. Шундай йўл билан қуйидагилар олинади: а) пахта газламадан текстолит олиниб, ундан шовқинсиз подшипниллар, шестерналар, шикифлар-(узатма тасмасини ҳаракатга келтирувчи ғилдирак), қувурлар, электроизоляция учун плиталар, машинанинг турли кисмлари тайёрланади; б)шишатекстолит олинади ундан автомабилларнинг кузовлари самалиётларнинг турли кисимлари моторли кайикларнинг биноси кувирлар ва бошкалар таёрланади в)(қоғоздан) - гетенакс олинади, у турли хилдаги электротехника қисимлари таёрлашда, девор ва мебилларни безовчи қоплама пиластиналари ва бошкаларда фойдаланилади. г) фанера шипонидан – ёғоч қаватли пластикалар ёки плиталар олинади у деворларни безашда, машина қисмлари, подшипниклар , самалёт қисмлари , мебеллар ва бошқаларда ишлатилади. Уларнинг узилишга мустаҳкамлиги 400 кг\см² гача булиб пўлат мустахкамлигига яқин булади. Резол смолалар фаолит олиш учун хам хизмат қилади. Фаолит купгина ишкор ва кислоталарга хамда органик эритувчиларга ўта чидамли бўлиб, кимёвий ишлаб чиқаришларда кенг фойдаланилади. Смола асбест билан баъзан графит билан ёки қум билан махсус аралаштиргичларда аралаштирилиб, аралашма вальцларга (жувалайдиган, еядиган машина) қайта ишланади. Сунгра шнек-машиналарда(тузилиши чувалчансимон пресс аппаратига ўхшайдиган аппарат) қувурлар ёки каландрларда пластик листлар ( варақлар) тайёрланади, ундан насосларнинг қисмлари, ректификация миноралари, жумраклар, аралаштиргичлар ( ва хокозолар) тайерланади. Олинган буюмлар қиздириш билан қотирилади. Еғоч тайерлашда ва кесишда хосил бўладиган чиқинди, қипиқлар эмульцион смола билан аралаштирилиб, прессланиб ДСП ( древеностружечные плиты) олинади, қайсиким улар уйларни пол қилишда, девор панеллари (йиғма иншоат ёки биноларнинг алохида тайерлаган бир қисми) потолоклар ва бошқалар олинишда ишлатилади.
Наволак смолалар термореактив бўлмаганлиги учун асосан прессланувчи материалар олиш учун ишлатилади. Бунда буюм иссиқ холда пресслаш йўли билан тайерланади.
Прессланувчи материаллар – бу смола,тўлдирувчилар, қотирувчилар, бўёқлар аралашмаси бўлиб, тўлдирувчининг тузилишига қараб улар толасимон прессматериаллар ёки пахта туклари, момуқлари, асбест, газлама қийқимлари кабиларга хамда пресланувчи кукунга ( преспорошок) бўлинади, преспорошоклар бу смола кукуни ва тўлдирувчи (ёғоч кукуни, каолин, баъзан слюда, графит, кварц уни кабилар) аралашмаси.
Преспорошок олиш учун новолак смоласи дастлаб одатдаги майдалагичларда сўнгра шарли майдалагичларда майдаланиб кукун ҳолда майдаланган тўлдирувчилар билан аралаштирилади. Аралашма бир жинсли бўлиш учун уни 90-120 ⁰ С да вальц аппарати ёки шнек- машиналар орқали ўтказилади, (бунда смола суюқланади) ва кукун ҳолга келтириб майдаланади. Сўнгра ундан пресслаш орқали маълум оғирликларда таблеткалар олинади. Аралашмада смола 40-50 %, уротропин 5-7% ни ташкил қилади.
Буюмлар гидровлик пресс аппаратида ( -расм) прессланади. Пўлатдан ясалган хромланган пресслаш апарати икки қисмдан тузилган, матрица (уйма қолип) қисми 1 унинг бўшлиқ қисми, буюмга шакл бериш учун хизмат қилади ва пуансондан (бўшлиққа босувчи бўртма) 2 иборат, пуансоннинг пастки юзаси остки бўшлиқ катталигига аниқ мос келади. Пресформанинг ҳар иккала қисми пўлат плитага 3 маҳкамланади. Қайсиким плита иссиқ буғ билан ёки электр токи билан қиздирилади. Преспорошокдан олинган битта ёки бир неча тахминий қиздирилган таблеткалар 4 қиздирилган матрицага жойлаштирилади ва цилиндрга 5 сув юборилиб, босим остида плунжер 6 (узунлиги диаметридан анча катта поршень) туширилади ва у билан плита ҳам пуансон билан туширилади. 160- 180⁰ С гача қиздириш таъсирида ва пуансоннинг 200-600 атмосфера босимида смола суюқланиб аралашма буюм шаклига киради. Смола резитга айланганлиги сабабли буюм қотади. Шундан сўнг у итаргич 7 билан матрицадан чиқарилади. Бир уяли пресформа билан бир қаторда кўп уяли прессформалардан ҳам фойдалани-лади, уларда бир вақтда 10-20 буюм олинади. Пресслаш вақти буюм қалинлигининг ҳар бир миллиметрига 20-60 секунд ҳисобида аниқланади. Буюмнинг узилишга чидамлилиги 300-500 кг /см² га тенг бўлади. Пресслаш йўли билан электротехник буюмлари, автомашина ва самолётларнинг турли қисмлари, уй-рўзғор буюмлари ва ҳоказолар кўплаб тайёрланади.
Термопластик полимерлардан масалан этиленни қайта ишлашни кўриб ўтайлик. Маълумки полиэтилен юқори частотали токларда ҳам изоляцион материал сифатида унга тенг келадигани йўқ. У кимёвий реагентларга ҳам ўта чидамли.
Полиэтилен осон қайта ишланади бунинг учун полиэтиленни оксидланишдан ҳимоялаш ва ёриқликнинг ултрабинафша нурлари таъсирида ҳимоялаш мақсадида унга сталбилизатор (тургунловчи-бензофеноннинг хосиласи ёки курум кушиб кайта ишланади.кайта ишлаш бошка термопласстик полимерлар каби босим остида экструзия усилида шнек-машинада (экструдерда) электир токида киздириш оркали (кувирлар, пленкалар ва хакозолар) хамда кувючи машиналарда (112-расм) қўйиш усулида амалга оширилади. Бунинг учун полимер доначалари электир токи ёки мой билан киздирилувчи цилиндирга 1 солинади, у ерда суюкланади сунгра дархол плунжер 2 билан сикилиб сопло3 (ичида газ ёки суюклик тезлиги ошадиган киска конуссимон кувур-канал) оркали 500-200 атм босимда пресформага чикади, прессформа иккита плитадан тузилган, улардан бири- 4- қузғалмас, иккинчиси -5-қузғолувчан булиб, уларнинг хар иккаласи хам сув билан савутилади хосил булган буюм прессформадан итариб чиқарилади шундан кийин жараён такрорланади, машинанинг махсулдорлиги жуда катта. Термопластик полимерларни варақ кўринишда қайта ишлашнинг нисбатдан янги усули бу вакуумда шакил бериш ва пневматик (сиқилган хаво ёрдамида ишлайдиган) шакил бериш хисобланади .Биринчи усулда ( -расм) пластмаса варағи (листи) 1, қисувчи халқа 2 билан қолип (форма) устига махкамланади. Қолип ёоғочдан ёоки пластмассадан тайёрланган, ва унда хавони суриб олиш учун тешиги 4бор. Инфрақизил нур чиқарувчи лампа билан (атмосфера босимига ) варақлар қидирилгандан кейин варақ шаклга ёпишиб қолади, сўнгра совитилади. Иккинчи усулда эса варақ камерадаги ортиқча сиқилган ҳаво босими ҳисобига шаклга ёпишади. Бундан ташқари пласмассадан қилинган қисмларнинг бирикиши учун иссиқ газ оқими сваркаси қўлланилади. Қизиган металл юзага полимер кукунини пуркаб унинг юзасида коррозиядан ҳимояланувчи юпқа полимер қавати ҳосил қилади.
Шунга ўхшаш усулларда блок усулида олинган полистролдан босим остида пленкалар, иплар олинади, босим остида қуйиш усули билан радиотехника учун қисмлар, уй- рўзғор буюмлари олинади. Поливинилхлорид икки хил усулда қайта ишланади.
а) полимерга 2-3 % турғунловчи (полимернинг секин-аста парчаланишидан ажралиб чиқувчи водород хлоридини боғлаб олиш учун) – қўрғошин карбонати ёки калций стеарати қўшилиб, 170⁰ С да еядиган ускунада ёйилади(жуваланади) сўнгра уни каландрда юпқа плёнкага айлантирилади ва бўлаклаб кесилади, бўлакларни бир нечасини устма-уст қўйилиб қиздириб босиш орқали винипласт варақлари олинади. Булар коррозияга чидамли материал сифатида кимёвий аппаратларни электролизёрларни юзасини қоплашда ҳамда қувирлар, насос қисмлари ва бошқаларни тайёрлашда ишлатилади. Винипластнинг узилишга мустаҳкамлиги 500-700 кг/см² га тенг.
б) Айниқса пластикат кенг соҳаларда ишлатилади, уни олиш учун полимерга 40-50 % пластификатор, 20 % тўлдирувчи (аморф кремнезем каолин) ва турғунловчи қўшилиб ёйгичда ёйувчи (аппарат ) ёйилади, каландрдан варақлар олиниб ундан линолеумлар, суний чорм, оёқ кийимларининг тагликлари(подошлар), ҳўлланмайдиган плащлар, тасмалар, сумкалар, клёнкалар ва бошқалар тайёрланади, шнек – машинада босиш йўли билан электр ўтказгичларнинг (провадаларнинг) изоляциялари каби қобиқлари, қувурчалар ва ҳоказолар тайёрланади.