Sintetik tolalar

Sintetik tolalar

Sintetik tolalar kimyosi sohasidagi so'nggi yangiliklar. Kimyoviy texnologiyaning so'nggi yutuqlari yaqin kelajakda ichi bo'sh kimyoviy tolalarga umid qilmoqda. Membran texnologiyalarida yangi materiallardan foydalanish uchun bunday texnologiya allaqachon ishlab chiqilmoqda.

80-yillarning boshlarida Gollandiyaning DCM kimyoviy kompaniyasi yangi og'ir polimer moddasi - polietilen tolasini ishlab chiqarishni boshladi. Sinab ko'rilganda uning kuchlanish kuchi bir xil qalinlikdagi po'lat simlarga qaraganda 10 baravar yuqori edi.

1985 yilda nufuzli Design News jurnalining ma'lumotlariga ko'ra, Spectrum-900 deb nomlangan og'ir tolali tolalarni ishlab chiqarish texnologiyasi ishlab chiqilgan. U sentrifugalar yordamida jelega o'xshash yuqori molekulyar og'irlikdagi polietilendan hosil bo'ladi. Yuqori darajadagi kuchga qo'shimcha ravishda, bu tola yuqori aşınma qarshilik, namlik qarshilik va engillikka ega. Shuning uchun undan raketa korpuslari, bosimli kemalar, sun'iy bo'g'inlar va yelkanlar yasash mumkin ...

Silikon karbiddan katta uzunlikdagi og'ir sintetik tolalarni ishlab chiqarish usuli yapon kimyogari Seishi Yajima tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu tolalar po'latning eng yaxshi navlariga qaraganda 1,5 baravar kuchli. Bundan tashqari, uzoq vaqt + 1200 ° C gacha qizdirilsa ham, materialning kuchi yo'qolmaydi.

1983 yilda dunyo matbuotida sintetik matoning yaratilishi haqida xabarlar paydo bo'ldi, ular + 1400 ° S ga qadar qizdirilganda issiqqa chidamli bo'lib qoldi.

Sintetik organik material ilgari 10 ming darajaga qadar haroratga bardoshli bo'lgan. U 60-yillarning boshlarida sotib olingan va pluto nomi bilan tarixga kirgan. Uning molekulasi uglerod atomlari, vodorod, kislorod va azotdan iborat edi. Shu bilan birga, pluton past kuchga ega edi, kaprondan 9-10 marta past edi. Bugungi kunda eng issiqqa chidamli tola Kevlar savdo nomi ostida ishlab chiqarilmoqda.

Lavsan kabi poliester tolalari yorug'lik, mog'or va ob-havoga nisbatan yuqori ko'rsatkichlarga ega. Bundan tashqari, ushbu sintetik material mukammal qarshilik ko'rsatkichiga ega va organik erituvchilarga reaktsiya bermaydi. Lavsan yana bir rekordni ushlab turibdi. Uning o'ziga xos elektr qarshiligi 10 dan 10 Ohm gacha, undan yuqorida boshqa barcha moddalar ta'sir qilmaydi. Aynan shu ko'rsatkichlar jahonda tola ishlab chiqarish yiliga 6 million tonnadan oshib ketishiga olib keladi.

Poliakrilonitril tolalar ob-havoga chidamliligini oshirdi va kuchli kislotalarga nisbatan eng katta qarshilikka ega. Ular gilam, mo'ynali kiyimlar, zambil, qoplama va filtr materiallari ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Mog'or qarshiligi jihatidan polikaproamid tolasiga teng keladigan narsa yo'q. Amalda keng qo'llaniladigan polivinil spirti va polivinilxlorid tolalari boshqa sintetik materiallardan farq qiladi, chunki ular mikroorganizmlarning har qanday zararli ta'siriga to'liq qarshilik ko'rsatadi.

Moskva avtomobilsozlik traktor materiallari ilmiy-tadqiqot instituti, Ivanovo Iskoz zavodi va Ivanovo kino materiallari instituti mutaxassislarining birgalikdagi sa'y-harakatlari bilan 80-yillarning o'rtalarida Teza-M yangi material yaratildi. Bu polivinilxlorid plyonkasining qatlamlari orasiga joylashtirilgan sintetik mato. Eng muhimi, ushbu material yong'indan, suvdan yoki qattiq sovuqlardan qo'rqmaydi. Undan turli xil mahsulotlar tikilmaydi, lekin turli xil mahsulotlar payvandlanadi, birinchi navbatda KamAZ yuk mashinalari uchun tentlar.

Poliamid tolalari zarba yuklariga eng katta qarshilikka ega va juda past gigroskopiklikka ega. Ularning qiymati yuqori kuchlilik, elastiklik va aşınma qarshilik tufayli ortadi. Ushbu polimerlarning polundekanamid tolasi elektr izolyatsiyasining eng yaxshi ko'rsatkichlaridan biriga ega.

J.-M boshchiligidagi frantsuz tadqiqotchilari 80-yillarning o'rtalarida, zig'ir juda nozik bir tuzilishga ega elektr o'tkazuvchan materiallar yaratdi. Diametri eng nozik elektr tokining o'tkazgichlarining qalinligi odamning sochlariga qaraganda ancha nozikdir. Molekulyar zanjirning uzunligi membrananing barcha er-xotin lipid qatlamiga kirish uchun etarli. Molekulyar shkala darajasidagi bunday elektron iplar mikroelektronikada birlashtiruvchi element sifatida ishlatilishi mumkin.

Umumiy sintetik materiallarning eng katta kengayishi poliuretan tolasi bilan namoyon bo'ladi. Uning nisbiy cho'zilishi 500-700% ni tashkil etadi, ya'ni bu tolalar kauchuk iplar kabi cho'zishga qodir va bundan ham yuqori kuchga ega, aşınma qarshilik, elastik tiklanish va kichikroq qalinlikka ega. Shuning uchun u sport kiyimlari, mayo, korset va boshqa mahsulotlarni ishlab chiqarishda ajralmas hisoblanadi.

1982 yilda yapon mutaxassislari g'ayrioddiy xususiyatlarga ega yangi sintetik tolani yaratdilar: undan tayyorlangan kiyim odamni neytron nurlanishidan himoya qilishi mumkin. Ushbu yutuq SSSR va AQShda neytron bombasini yaratish haqidagi ilg'or ilmiy fikrga javob bo'ldi.

Va boshqa sintetik toladan tikilgan ustki kiyimlar va texnik matolar gamma nurlanishiga juda chidamli. Bu polikarbonat tolasi.

Ushbu sohada fenilon nomi bilan ishlab chiqariladigan poli-m-fenileneysofthalamid ionlashtiruvchi nurlanish ta'siriga juda chidamli. Bundan tashqari, ushbu material eng termal barqaror hisoblanadi. Shuning uchun u maxsus yuqori kuchli plastmassa va issiqlikka bardoshli tolalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Kirish

Kimyoviy tolalar, tabiiy va sintetik polimerlardan olingan tolalar. Xom tolasi turiga qarab kimyoviy tolalar sintetik (sintetik polimerlardan) va sun'iy (tabiiy polimerlardan) bo'linadi. Ba'zida kimyoviy tolalar tarkibiga noorganik birikmalar (shisha, metall, bazalt, kvarts) dan olingan tolalar ham kiradi. Kimyoviy tolalar sanoatda quyidagi shakllarda ishlab chiqariladi: 1) monofilament (katta uzunlikdagi bitta tola); 2) shtapel tolasi (ingichka tolalarning qisqa segmentlari); 3) filamentli iplar (burish orqali bog'langan juda ko'p miqdordagi ingichka va juda uzun tolalardan iborat to'plam). Maqsadga qarab, filamentli iplar to'qimachilik va texnik yoki shnurli iplarga bo'linadi (qalinroq va buraladigan qalin iplar).

Tarixiy ma'lumot.

Har xil moddalardan (elim, qatronlar) kimyoviy tolalarni olish imkoniyati 17-18 asrlarda bashorat qilingan edi, ammo faqatgina 1853 yilda ingliz Audemars birinchi marta spirt va efir aralashmasida nitroselüloz eritmasidan cheksiz ingichka iplar hosil qilishni taklif qildi va 1891 yilda frantsuz muhandisi I. de Chardonnay birinchi marta sanoat miqyosida bunday iplarni ishlab chiqarishni tashkil qildi. Shu vaqtdan boshlab kimyoviy tolalar ishlab chiqarish jadal rivojlana boshladi. 1893 yilda tsellyuloza eritmalaridan mis-ammiak tolasi suvli ammiak va mis gidroksidi aralashmasida ishlab chiqarish o'zlashtirildi. 1893 yilda Angliya xochi, Beaven va Beadle 1905 yilda sanoat miqyosida olib borilgan tsellyuloza ksantatining suvli-ishqoriy eritmalaridan viskoza tolalarini olish usulini taklif qilishdi. 1918–2020 yillarda asetonda qisman sovunlangan tsellyuloza atsetat eritmasidan asetat tolasini olish usuli ishlab chiqilgan va 1935 yilda sut kazeinidan oqsil tolalari ishlab chiqarish tashkil etilgan. Sintetik tolalarni ishlab chiqarish 1932 yilda polivinilxlorid tolasi (Germaniya) chiqarilishi bilan boshlandi. 1940 yilda eng mashhur sintetik tola, poliamid (AQSh) sanoat miqyosida ishlab chiqarildi. Polyester, poliakrilonitril va poliolefin sintetik tolalarni sanoat ishlab chiqarish 1954-60 yillarda amalga oshirildi.

Xususiyatlari

Kimyoviy tolalar ko'pincha yuqori zo'riqish kuchiga ega (1200 Mn / kv. M (120 kgf / kv. Mm)), sezilarli valentlik, bo'shliqning yaxshi barqarorligi, maydalashga chidamliligi, takroriy va o'zgaruvchan yuklarga nisbatan yuqori qarshilik, yorug'lik, namlik, mog'or va boshqalar. bakteriyalar, kimyoviy va issiqlikka chidamlilik. Kimyoviy tolalarning fizik-mexanik va fizik-kimyoviy xossalari qoliplash, chizish, pardozlash va issiqlik bilan ishlov berish jarayonlarida, shuningdek, xom ashyo (polimer) va tolaning o'zida ham o'zgartirilishi mumkin. Bu, hatto bitta boshlang'ich tola hosil qiluvchi polimerdan ham turli xil to'qimachilik va boshqa xususiyatlarga ega bo'lgan kimyoviy tolalarni yaratishga imkon beradi (1-jadvalga qarang). Kimyoviy tolalar tabiiy tolalar aralashmalarida yangi to'qimachilik mahsulotlarini ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin, bu ularning sifati va tashqi ko'rinishini sezilarli darajada yaxshilaydi.

Ishlab chiqarish

Mavjud polimerlarning ko'pligidan kimyoviy tolalarni ishlab chiqarish uchun faqat moslashuvchan va uzun makromolekulalardan tashkil topgan, chiziqli yoki zaif tarvaqaylab qo'yilgan, etarlicha yuqori molekulyar og'irlikka ega va parchalanmasdan eriydi yoki mavjud erituvchilarda eriydi. Bunday polimerlarga tolalar hosil qiluvchi deyiladi. Jarayon quyidagi operatsiyalardan iborat: 1) yigirish eritmalari yoki eritmalarini tayyorlash; 2) tola hosil qilish; 3) kalıplanmış tolalar uchun tugatish.

Yigirish eritmalarini tayyorlash (eriydi).  Ushbu jarayon dastlabki polimerni yopishqoq oqim holatiga (eritma yoki eritma) o'tkazish bilan boshlanadi. Keyin eritma (eritma) mexanik aralashmalardan tozalanadi va havo pufakchalari va unga tolalarni termo- yoki engil turg'unlashtirish, ularni quyish va hokazolar uchun turli xil qo'shimchalar kiritiladi. Shu tarzda tayyorlangan eritma yoki eritma tolalarni shakllantirish uchun yigiruv dastgohiga yuboriladi.

Elyaf hosil qilishyigiruv eritmasini (eritmani) mayda teshiklari orqali muhitga majbur qilishdan iborat bo'lib, bu polimerning ingichka tolalar shaklida qattiqlashishiga olib keladi. Tuzilgan tolaning maqsadi va qalinligiga qarab, qolipdagi teshiklar soni va ularning diametri har xil bo'lishi mumkin. Polimer eritmasidan (masalan, poliamid tolalari) kimyoviy tolalar hosil bo'lganda, sovuq havo polimerning qattiqlashishiga olib keladigan vosita bo'lib xizmat qiladi. Uni kalıplama polimer eritmasidan uchuvchan erituvchida (masalan, atsetat tolalari uchun) amalga oshiriladi, bunday muhit issiq havo bo'lib, unda tolalarning qalinligi va maqsadi, shuningdek kalıplama usuli ham mavjud. Eritmani burish paytida hal qiluvchi bug'lanadi («quruq» yigirish usuli). To'qimaydigan eritmada (masalan, viskoza tolasi) polimer eritmasidan tolalar hosil bo'lganda, filamentlar yog'ingarchilik vannasi deb ataladigan turli xil reaktivlarni o'z ichiga olgan maxsus eritmaga tushib, qattiqlashadi. Kalıplama tezligi 600-1200 m / min tezlikka bog'liq, "quruq" usul bo'yicha eritmadan - 300-600 m / min, "ho'l" usul bo'yicha - 30-130 m / min. Yopishqoq suyuqlik oqimlarini ingichka tolalarga aylantirish jarayonida yigirish eritmasi (eritma) bir vaqtning o'zida cho'zilgan (chizma). Ba'zi hollarda, tolalar ip yigirish mashinasidan chiqqandan keyin to'g'ridan-to'g'ri tortiladi (astsifikatsiya qalpog'i), bu kimyoviy tolalarning kuchayishiga va to'qimachilik xususiyatlarining yaxshilanishiga olib keladi.

Kimyoviy tolayangi hosil bo'lgan tolalarni turli reagentlar bilan qayta ishlashdan iborat. Tugatish ishlarining tabiati kalıplama sharoitlari va tolalar turiga bog'liq. Bunday holda, yog'ingarchilik vannasidan (masalan, viskoza tolalari) kam molekulyar og'irlikdagi birikmalar (masalan, poliamid tolalaridan), erituvchilar (masalan, poliakrilitritril tolalardan) yuviladi. Elyaflarga yumshoqlik, sirpanish, yakka tolalarni sirt yopishishi va boshqalar kabi xususiyatlarni berish uchun ular yuvinish va tozalashdan so'ng avivazniyni qayta ishlash yoki moylashdan o'tadilar. Keyin tolalar quritish roliklarida, silindrlarda yoki quritish kameralarida quritiladi. Tugatish va quritishdan keyin ba'zi kimyoviy tolalar qo'shimcha issiqlik bilan ishlov berishadi - issiqlik sozlanishi (odatda 100-180 ° S haroratda cho'zilgan holatda), buning natijasida ipning shakli barqarorlashadi va keyinchalik tolalarning o'zi va ularning mahsulotlari qisqarishi. yuqori haroratlarda quruq va ho'l muolajalar.

Jahon kimyoviy tolalarini ishlab chiqarish jadal rivojlanmoqda. Bu, birinchi navbatda, iqtisodiy sabablarga ko'ra (mehnat sarf-xarajatlari va kapital qo'yilmalar kamligi) va tabiiy tolalarga nisbatan kimyoviy tolalarning yuqori sifati bilan bog'liq.

1968 yilda kimyoviy tolalarning global ishlab chiqarilishi barcha turdagi tolalar ishlab chiqarishining 36 foiziga (7,287 million tonna) etdi. Turli sohalardagi kimyoviy tolalar tabiiy ipak, zig'ir va hatto junni almashtiradi. 1980 yilga kelib kimyoviy tola ishlab chiqarish 9 million tonnaga etdi. 2000 yilga kelib u yiliga 20 million tonnaga etadi va tabiiy tolalarni ishlab chiqarish hajmiga teng bo'ladi. SSSRda 1966 yilda 467 ming tonna, 1970 yilda esa 623 ming tonna ishlab chiqarilgan.

Sun'iy tolalar.

Sun'iy tolalar, tabiiy organik polimerlardan olingan kimyoviy tolalar. Sun'iy tolalarga

Viskoza tolalari, mis-ammiak tolalari, atsetat tolalari, oqsil sun'iy tolalari. Tsellyuloza gidratidan tashkil topgan viskoz va mis-ammiak tolalari tsellyuloza gidratasi deb ham ataladi. Viskon, mis-ammiak va atsetat tolalarini ishlab chiqarish uchun xom ashyo - yog'ochdan chiqarilgan tsellyuloza; mis-ammiak va atsetat tolalari ko'pincha paxta tsellyulozasidan olinadi (paxta tolasi va piyoz). Protein tolalarini olish uchun o'simlik yoki hayvonlarning oqsillari (masalan, zein, kazein) ishlatiladi. Sun'iy tolalar quruq yoki ho'l usulda polimer eritmalaridan hosil bo'ladi va to'qimachilik yoki shnur filamentlari, shuningdek shtapel tolalari shaklida ishlab chiqariladi. Viskoza, mis-ammiak va oqsil tolalarining kamchiliklari ho'l holatda sezilarli yo'qotish va oson katlanishni o'z ichiga oladi. Biroq, yaxshi gigienik xususiyatlar, arzon narxlar va xom ashyo mavjudligi sababli, viskoza tolasi ishlab chiqarishni rivojlantirish davom etmoqda. Bir qator qimmatli fazilatlarga ega bo'lgan (maydalashga chidamliligi, tashqi ko'rinishi yaxshi) atsetat tolalari ishlab chiqarish ham o'sib bormoqda. Protein tolalari oz miqdorda ishlab chiqariladi va ularning chiqarilishi asta-sekin kamayadi.

1968 yilda sun'iy tola ishlab chiqarish bo'yicha dunyo miqyosida ishlab chiqarish 3527,2 ming tonnani tashkil etdi (kimyoviy tolalar ishlab chiqarish umumiy hajmining qariyb 48,4%). Sanoat miqyosida birinchi sun'iy tolalarni ishlab chiqarish 1891 yilda Frantsiyada tashkil etilgan.

Sintetik tolalar.

Sintetik tolalar, sintetik polimerlardan olingan kimyoviy tolalar. Sintetik tolalar quruq yoki ho'l usul yordamida polimer eritmasidan (poliamid, poliester, poliolefin) yoki polimer eritmasidan (poliakrilonitril, polivinilxlorid, polivinil spirti) hosil bo'ladi.

Sintetik tolalar to'qimachilik va arqonlar iplari, monofilament, shuningdek shtapel tolalari shaklida ishlab chiqariladi. Asl sintetik polimerlarning xilma-xilligi turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan sintetik tolalarni olish imkonini beradi, shu bilan birga sun'iy tolalarning xususiyatlarini o'zgartirish imkoniyati juda cheklangan, chunki ular deyarli bitta polimerdan (tsellyuloza va uning hosilalari) tashkil topgan. Sintetik tolalar yuqori chidamlilik, suvga chidamlilik, aşınma qarshilik, elastiklik va kimyoviy moddalarga qarshilik bilan ajralib turadi. Sintetik tolalarni ishlab chiqarish sun'iy tolalarni ishlab chiqarishga qaraganda tezroq rivojlanmoqda. Bu xom ashyo mavjudligi va xom ashyo bazasining jadal rivojlanishi, kam mehnat talab qiladigan ishlab chiqarish jarayonlari va ayniqsa, xilma-xillik va yuqori sifatli sintetik tolalar. Shu munosabat bilan, sintetik tolalar asta-sekin ba'zi iste'mol tovarlari va texnik mahsulotlar ishlab chiqarishda nafaqat tabiiy, balki sun'iy tolalarni ham almashtirmoqda.

1968 yilda dunyoda sintetik tolalar ishlab chiqarish 3760,3 ming tonnani tashkil etdi (kimyoviy tolalar ishlab chiqarish umumiy hajmining taxminan 51,6%). Sintetik tolalarni sanoat miqyosida birinchi ishlab chiqarish XX asrning 30-yillari o'rtalarida AQSh va Germaniyada tashkil etilgan.

Ipak  va shtapel tolasi.

Sun'iy tolani cheksiz uzunlikdagi (sun'iy ipak) o'ralgan iplar shaklida yoki ma'lum bir uzunlikdagi (shtapel tolasi) to'plamlari (shtapellari) bilan kesilgan qisqa ipsiz tolalar shaklida olish mumkin. Shtapel tolasining uzunligi paxta yoki jun tolasining uzunligiga teng.

Sun'iy ipak - bu to'quv va trikotaj buyumlarida turli xil to'qimachilik mahsulotlarini ishlab chiqarish, shuningdek shnur tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan mustaqil to'qimachilik materialidir.

Shtapel tolasi asosan o'zining sof shaklida, shuningdek paxta yoki jun aralashmasidan foydalaniladi va keyinchalik bu tolalar ip yigirish fabrikasida butun tsikl bilan o'tadi. Ipak va shtapel tolasini shakllantirish jarayonida yigirish eritmalarini tayyorlash shartlari asosan bir xil. Sun'iy ipakni yigirishdan ko'ra, shtapel tolasini yigirishda teshiklarning soni ancha katta. Agar sun'iy ipakni yigirish uchun 24-100 teshiklar ishlatilsa, shtapel tolalarini yigirishda shpindagi teshiklar soni 2000-12000 ga etadi, bu esa yigirish dastgohi unumdorligini sezilarli darajada oshirishga olib keladi.

1949 yilda ishlab chiqarilgan sun'iy tolalarning umumiy sonidan 61% sun'iy ipak va 39% shtapel tolasi edi. Shtapel tolasining narxi sun'iy ipak narxining yarmiga teng. Sun'iy ipak yoki shtapel tolasini ishlab chiqarishning maqsadga muvofiqligi haqidagi masala ip yigirish va to'quv fabrikalarining kuchi va ishlab chiqarilayotgan mahsulotlar assortimentiga bog'liq.

Sun'iy tola sifatining asosiy ko'rsatkichlari uning kuchi va elastikligi hisoblanadi. Elyafning o'ziga xos kuchi odatda uzunligi bir necha kilometrga tengligi bilan tavsiflanadi. Sun'iy tola uzunligi 15-20 kilometrni tashkil qiladi. Metrik raqam tolaning nozikligini, ya'ni har gramm uchun qancha metr tolaning sonini aniqlaydi. Elyaf qancha qalin bo'lsa, uning titeri shunchalik katta bo'ladi, metrik raqam past bo'ladi. Sun'iy ipakning boshlang'ich tolasi 6 - 3000 mikronik metrik raqamga ega, bu tolaning qalinligi 20 - 40 mikronga to'g'ri keladi. Sun'iy ipak tolasining nozikligi ham ko'pincha inkor qilish bilan ifodalanadi. Sarlavha gramm bilan ifodalangan 9000 metr tolaning og'irligini anglatadi. Agar 9000 metr uzunlikdagi tolaning vazni 1 gramm bo'lsa, unda tola titri 1 deni. Elyafning o'ziga xos kuchi, har bir inkorga gramm bilan ifodalanadi. Vizkoz tolasining normal kuchi har bir kishiga 1,8 - 2,2 gramm.

Texnologik jarayonning individual parametrlarini o'zgartirish va xom ashyo sifatini yaxshilash orqali tolaning chidamliligini 2-3 baravar oshirish mumkin (yuqori kuchlilikdagi sun'iy tola olish), bu ayniqsa sim tolasini olishda muhimdir.

O'xshash insholar:

Organik tabiiy va sintetik polimerlardan olingan tolalarga kimyoviy tolalar deyiladi. Xom ashyo turiga qarab kimyoviy tolalar bo'linadi

Poliakrilonitrilning doping eritmasini olish texnologiyasi. Xom ashyoning xususiyatlari. Itakonik kislotani kopolimerga almashtirishda akrilonitril tolalari xususiyatlarining o'zgarishi. Poliakrilonitril tolalarni tayyorlash uchun ishlatiladigan organik erituvchilar.

Poliakrilonitril flagellumning shakllanishining nazariy asoslari. Diyetilformamid usuli bo'yicha poliakrilonitril flagellumni olishning texnologik xususiyatlari. Texnologiyani takomillashtirish, yuqori kuchli, yuqori modulli uglerod tolalarini olish.

Polietilen tereftalat - termoplastikaning olinishi, tarkibi va navlari, turli markalar ostida ma'lum bo'lgan poliesterlar sinfining eng keng tarqalgan vakili: poliester, lavsan yoki poliester. Fizikaviy va kimyoviy xususiyatlari.

Profil plyonkalarining deformatsiyasi shakllari. Fibrillangan tolalar va iplarni ishlab chiqarish usullari. Qatlamning tarkibiy qismlari tomonidan polarizatsiyalangan nurlarning mayda burchak bilan tarqalishining difraksion naqshlari. Polimerning uzunlamasına yopishqoqligining deformatsiya sharoitlariga bog'liqligi.

Tarkibiy Tsellyulozaning molekulyar formulasi (-C, kraxmal kabi. Tsellyuloza ham tabiiy polimerdir. Uning makro-qo'shnisi glyukoza molekulalarining ko'p qoldiqlaridan iborat. Savol tug'ilishi mumkin: nega kraxmal va tsellyuloza - bir xil molekulyar formulali moddalar - turli xil xususiyatlarga ega ...

ROSSIYA FEDERATSIYASI ORGANIK KIMYO HAQIDA TA'LIM VAZIRLIGI Mavzu: Kimyoviy tolalar Bajarilgan: Uch-sya c. 29L PL10 Ryjkov A.A. Voronej, 2000 yil

Akrilonitril (AN) ning sorbsion issiqligini neylon tolasi bilan o'lchash va uning so'rilgan AN kontsentratsiyasiga bog'liqligi, shuningdek sanoat neylon tolasida va AN payvandlash orqali o'zgartirilgan neylon tolasida AN sorbsiyasining xususiyatlarini o'rganish.

Dienlarning umumiy tavsifi va tasnifi. To'yinmagan uglevodorodlarni, sintetik kauchuklarni polimerizatsiya yoki kopolimerizatsiya qilish jarayonida hosil bo'lgan poliolefinlarning yuqori molekulyar og'irlikdagi birikmalarining formulasi. Etilen propilen kauchuklari, ularni tayyorlash usuli.

Vertikal to'xtatilgan asetat tolalarining nitrometan bug'ida spontan deformatsiya jarayoni. Tsellyuloza efirlarini o'z-o'zidan cho'zish xususiyatlari. Nitrometan bug 'muhitida deformatsiyalangan atsetat tolalarining asosiy xususiyatlarini o'rganish.

Poliakrilitritr qattiq kristallanadigan chiziqli, oq rangdagi karbokain polimer sifatida, uning tuzilishi. Ushbu birikmaning xususiyatlari: kimyoviy, fizik, termal. Poliakrilonitril ishlab chiqarish va uni amalda qo'llashning asosiy yo'nalishlari.

Yonish geciktiriciləri (MH) polimerik materiallarning yonuvchanligini kamaytirishning eng keng tarqalgan va samarali usulidir. Viskoza tolalari uchun MH ni tanlash asoslari, o'zgartirish parametrlarini ishlab chiqish. Viskoz tolasi otash geciktiricilarining sorbsion kinetikasi.

Sintetik tolalar, kimyoviy tolalar - tabiiy va sintetik organik polimerlardan olingan to'qimachilik tolalari, shuningdek noorganik birikmalar.

  Dakron mato

Ming yillar davomida insoniyat o'z ehtiyojlari uchun o'simlik (zig'ir, paxta, kenevir) va hayvonot (jun, ipak) tabiiy tolalarini ishlatgan. Bundan tashqari, asbest kabi mineral materiallar ham ishlatilgan.

Ushbu tolalardan tikilgan matolar kiyim-kechak, texnik ehtiyojlar va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatilgan.

Yer populyatsiyasining ko'payishi munosabati bilan tabiiy tolalar tanqis bo'lib qoldi. Shu sababli ularni almashtirishga ehtiyoj paydo bo'ldi.

Ipakni sun'iy ravishda olishga birinchi urinish nitroselüloz asosida fransuz Odemar tomonidan 1855 yilda amalga oshirilgan. 1884 yilda frantsuz muhandisi G. Chardonnay sun'iy tola - nitro ipakni ishlab chiqarish usulini ishlab chiqdi va 1890 yildan boshlab selitra usuli bilan kengaytirilgan sun'iy ipak ishlab chiqarilishi nitrat usulida iplar yordamida iplar shakllantirildi. XIX asrning 90-yillari boshida ayniqsa samarali bo'ldi. viskozdan ipak ishlab chiqarish. Keyinchalik, bu usul eng keng tarqalgan bo'lib qo'llanildi va hozirgi kunda viskoz ipak dunyo sun'iy tola ishlab chiqarishining 85% tashkil etadi. 1900 yilda viskoz ipakning dunyo miqyosida ishlab chiqarilishi 985 tonnani, 1930 yilda qariyb 200 ming tonnani, 1950 yilda viskoz ipak ishlab chiqarish deyarli 1600 ming tonnani tashkil etdi.

1920-yillarda asetat ipak (tsellyuloza atsetatidan) ishlab chiqarish o'zlashtirildi. Tashqi ko'rinishida asetat ipagi tabiiydan deyarli farq qilmaydi. U past gigroskopikdir va viskoz ipakdan farqli o'laroq, burishmaydi. Asetat ipak elektrotexnika sohasida izolyatsion material sifatida keng qo'llaniladi. Keyinchalik, juda yuqori kuchga ega bo'lgan asetat tolasini ishlab chiqarish usuli (1 sm2 kesimli sim 10 tonna yukni bardosh bera oladi) kashf qilindi.

XX asr davomida kimyoning yutuqlariga asoslanib. SSSR, Angliya, Frantsiya, Italiya, AQSh, Yaponiya va boshqa mamlakatlarda kuchli sun'iy tola sanoati yaratildi.

Birinchi jahon urushi arafasida butun dunyoda atigi 11 ming tonna sun'iy tola ishlab chiqarildi va 25 yildan so'ng sun'iy tola ishlab chiqarish tabiiy ipak ishlab chiqarishni o'zgartirdi. Agar 1927 yilda viskon va atsetat ipak ishlab chiqarish qariyb 60 ming tonnani tashkil etgan bo'lsa, 1956 yilda jahonda sun'iy - viskoza va atsetat tolalari ishlab chiqarilishi 2 million tonnadan oshdi.

Tabiiy, sun'iy va sintetik tolalar orasidagi farq quyidagicha. Tabiiy (tabiiy) tola butunlay tabiat tomonidan yaratilgan, sun'iy tola inson qo'li bilan, sintetik tola esa inson tomonidan kimyoviy o'simliklarda yaratilgan. Sintetik tolalarni sodda moddalardan sintez qilishda yanada murakkab yuqori molekulyar birikmalar olinadi, shu bilan birga, ancha murakkab molekulalarning yo'q qilinishi natijasida sun'iy materiallar hosil bo'ladi (masalan, yog'ochni quruq distillash orqali metil spirti ishlab chiqarishda tolali molekulalar).

1935 yilda neylon birinchi sintetik tola bo'lib, amerikalik kimyogar V. Karoters tomonidan kashf qilindi. Karozers dastlab buxgalter bo'lib ishlagan, ammo keyinchalik kimyoga qiziqib, Illinoys universitetiga o'qishga kirgan. Uchinchi kursida u kimyo fanidan ma'ruzalar o'qishni buyurdi. 1926 yilda Garvard universiteti uni organik kimyo professori etib sayladi.

1928 yilda Karozers taqdirida keskin burilish sodir bo'ldi. DuPont de Nemours eng katta kimyoviy kontserni uni organik kimyo laboratoriyasiga boshchilik qilishga taklif qildi. Unga ideal sharoitlar yaratildi: katta miqdordagi xodimlar, eng zamonaviy jihozlar, tadqiqot mavzularini tanlash erkinligi.

Buning sababi, konsern bir yil oldin nazariy tadqiqotlar strategiyasini qabul qilganligi, natijada ular katta amaliy foyda keltirishi va shu tariqa foyda olishiga ishongan edi.

Va shunday bo'ldi. Monomerlarning polimerizatsiyasini o'rganuvchi Carozers Laboratoriyasi uch yillik mashaqqatli mehnatdan so'ng ulkan yutuqlarga erishadi - xloropren polimerini oladi. Uning asosida 1934 yilda DuPont konserni sintetik kauchukning birinchi turlaridan biri - polixloropren (neopren) ni ishlab chiqarishni boshladi, uning sifati tufayli tanqis tabiiy rezina o'rnini bosa oladi.

Biroq, uning tadqiqotining asosiy maqsadi, Carothers tolaga aylantirilishi mumkin bo'lgan bunday sintetik moddani olishni ko'rib chiqdi. Garvard universitetida u 1930 yilda o'rgangan polikompensatsiya usulidan foydalanib, etilen glikol va seboksik kislotaning o'zaro ta'siri natijasida poliester, keyinchalik ma'lum bo'lganidek, osonlik bilan tolaga aylantirilgan. Bu allaqachon katta yutuq edi. Biroq, bu modda amaliy qo'llanilishi mumkin emas edi, chunki u issiq suv bilan oson yumshatildi.

Tijoriy sintetik tola olish bo'yicha keyingi ko'plab urinishlar muvaffaqiyatsiz tugadi va Carothers ushbu yo'nalishda ishlashni to'xtatishga qaror qildi. Konsern rahbariyati dasturni yopishga rozi bo'ldi. Ammo kimyoviy bo'lim rahbari bu natijaga qarshi chiqdi. Katta qiyinchilik bilan u Carozersni tadqiqotni davom ettirishga ishontirdi.

O'z ishining natijalarini uni davom ettirishning yangi usullarini izlashda qayta ko'rib chiqayotganda, Carothers yaqinda molekulada amid guruhlari - poliamidlarni o'z ichiga olgan sintez qilingan polimerlarga e'tibor qaratdi. Bu tanlov juda samarali bo'ldi. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, ba'zi bir poliamid qatronlar ingichka tibbiy shprits shaklida tayyorlangan tolalardan tayyorlangan filamentlardan iborat. Yangi qatronlardan foydalanish juda istiqbolli bo'lib tuyuldi.

Yangi tajribalardan so'ng Karozers va uning yordamchilari 1935 yil 28 fevralda poliamidni olishdi, shundan kuchli, elastik, elastik, suv o'tkazmaydigan tola olish mumkin edi. Geksametilendiaminni adipik kislota bilan reaksiyaga kirishib, so'ng hosil bo'lgan tuzni (AG) vakuoda qizdirish bilan ajratib olingan ushbu qatronlar 66 polimer deb nomlangan, chunki boshlang'ich mahsulotlar tarkibida 6 uglerod atomi bo'lgan. Ular ushbu polimerni yaratishda bir vaqtning o'zida Nyu-York va Londonda ishlaganliklari sababli, ushbu shaharlarning bosh harflariga ko'ra "neylon" deb nomlangan. To'qimachilik sanoatining mutaxassislari uni tijorat iplarini ishlab chiqarish uchun mos deb topishdi.

Keyingi ikki yil ichida Dupont olimlari va muhandislari polimer oraliqlari va neylon iplarni ishlab chiqarish uchun laboratoriya jarayonlarini ishlab chiqdilar va tajriba zavodi kimyoviy zavodini qurdilar.

1937 yil 16-fevralda neylon patentlandi. Ko'p eksperimental tsikllardan so'ng, 1937 yil aprel oyida paypoqning eksperimental partiyasi uchun tola olindi. 1938 yil iyul oyida tajriba zavodining qurilishi yakunlandi.

1937 yil 29 aprelda, Karozers 41 yoshdan uch kun o'tib, u kaliy siyanidni olib, vafot etdi. Taniqli tadqiqotchi olim sifatida sodir bo'lmagan obsesyonga berilib ketdi.

Neylonni ishlab chiqarish har qanday jamoat mahsulotlariga qaraganda 6 million dollarga tushdi. (Taqqoslash uchun: Qo'shma Shtatlar televizorni rivojlantirishga 2,5 million dollar sarflagan.)

Tashqi tomondan, neylon tabiiy ipakka o'xshaydi va kimyoviy tarkibida unga yaqinlashadi. Ammo neylon tolasi o'zining mexanik kuchliligi bilan viskoz ipakdan qariyb uch baravar, tabiiydan esa qariyb ikki baravar yuqori.

DuPont kompaniyasi uzoq vaqt davomida neylon ishlab chiqarish jarayonining sirini qat'iy saqlab kelgan. Va hatto u buning uchun zarur jihozlarni ham tayyorlagan. Ham ishchilar, ham ulgurji savdo qiluvchilar "neylon sirlari" haqida oshkor qilinmaydigan obuna bo'lishi kerak.

Bozorga kirib kelgan birinchi tijorat mahsuloti neylon kıllar edi. Ularning ozod etilishi 1938 yilda boshlangan. Neylon paypoqlar 1939 yil oktyabr oyida namoyish etildi va 1940 yil boshidan paypoq tayyorlash uchun trikotaj fabrikalari tomonidan sotib olingan Wilmington shahrida neylon tolasi ishlab chiqarildi. Savdo kompaniyalarining o'zaro kelishuvi tufayli shu kuni bozorda raqobatdosh ishlab chiqaruvchilarning paypoqlari paydo bo'ldi - 1940 yil 15 may.

Neylon mahsulotlarini ommaviy ishlab chiqarish faqat Ikkinchi Jahon urushidan so'ng, 1946 yilda boshlangan. O'shandan beri boshqa ko'plab poliamidlar (neylon, perlon va boshqalar) paydo bo'lgan bo'lsa-da, neylon hali ham to'qimachilik sanoatida keng qo'llaniladi.

Agar 1939 yilda dunyo miqyosida neylon ishlab chiqarish atigi 180 tonnani tashkil etgan bo'lsa, 1953 yilda 110 ming tonnaga etdi.

O'tgan asrning 50-yillarida kichik va o'rta tonnali kemalar uchun kema parvona neylon plastmassadan yasalgan.

XX asrning 40-50-yillarida. boshqa sintetik poliamid tolalari ham paydo bo'ldi. Shunday qilib, SSSRda kapron eng keng tarqalgan edi. Uni ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ko'mir qatronidan ishlab chiqarilgan arzon fenol ishlatiladi. 1 tonna fenoldan taxminan 1 tonna qatron olinishi mumkin va undan 20-25 ming juft paypoq ishlab chiqarish uchun etarli miqdorda kapron tayyorlanishi mumkin. Kapron shuningdek, neftni qayta ishlash mahsulotlaridan olinadi.

1953 yilda SSSRda dunyoda birinchi marta tajriba tariqasida etilen va uglerod tetrakloridi o'rtasida polimerizatsiya reaktsiyasi o'tkazildi va enant tolasini sanoat ishlab chiqarish uchun dastlabki mahsulot olindi. Uni ishlab chiqarish sxemasi A.N.Nesmeyanov boshchiligidagi olimlar jamoasi tomonidan ishlab chiqilgan.

Asosiy fizik-mexanik xususiyatlari jihatidan enant nafaqat boshqa ma'lum bo'lgan poliamid tolalaridan kam emas, balki ko'p jihatdan kapron va neylondan ham ustun edi.

50-60-yillarda. o'tgan asrda poliester, poliakrilonitril sintetik tolalar ishlab chiqarila boshlandi.

Polyester tolalari polietilen tereftalat eritmasidan hosil bo'ladi. Ular 180 daraja haroratda 50% chidamlilik bilan mukammal issiqlik qarshiligiga ega, yong'inga va ob-havoga chidamli. Eritgichlar va zararkunandalarga chidamli: kuya, mog'or va boshqalar. Polyester tolasi ipi shinalar uchun asos sifatida konveyer, haydovchi kamarlar, arqonlar, yelkanlar, baliq ovlash to'rlari, shlanglar tayyorlash uchun ishlatiladi. Monofilament qog'oz mashinalari uchun to'rlarni, raketka uchun torlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi. To'qimachilik sanoatida poliester tolalaridan tikilgan ip trikotaj buyumlar, matolar va boshqalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Dakron poliester tolalariga tegishlidir.