Polimeranalogik o‘zgarishlar - bu makromolekulaning kimyoviy bog‘larini uzmasdan va skeletini o‘zgartmasdan yon (asosan funksional) guruhlar yoki asosiy zanjir atomlarini quyi molekulyar birikmalar bilan reaksiyaga kirishishi amalga oshadigan jarayondir. Uning ikkita asosiy yo‘nalishi mavjud:
1. Ayrim polimerlarni bevosita monomerlardan sintez qilinmaydi yoki bunday sintezni amalga oshirib bo‘lmaydi. Ular boshqa polimerlarni turli xil kimyoviy qayta ishlash, masalan, gidroliz qilish orqali olinadi. Jumladan, polivinil spirt polivinil atsetatni gidroliz qilish orqali olinadi, shuningdek, xitinni ishqoriy gidrolizi, ya’ni deatsetillash orqali xitozan olinadi.
2. Polimerlarda yangi xossa bo‘lishi, masalan, eruvchanligini oshirish uchun makromolekulasining funksional guruhlari kimyoviy o‘zgartiriladi, ya’ni modifikatsiyalanadi. Bunday modifikatsiyalar orqali ko‘p holatlarda polimer molekulasiga unda mavjud bo‘lmagan reaksion faol funksional gururhlar kiritiladi yoki almashtiriladi. Bunga klassik misol tariqasida sellyulozani turli xil hosilalarini (atsetat sellyuloza, nitrat sellyuloza, karboksimetilsellyuloza va sh.k.) olinishini keltirish mumkin.
Ichki molekulyar o‘zgarishlar - bu asosiy zanjirdagi funksional guruhlar yoki atomlarni kimyoviy reaksiyasi tufayli makromolekulaning tuzilishida o‘zgarishlar amalga oshadigan jarayondir. Bunday o‘zgarishlar asosan ikki guruhda bo‘ladi:
1. Makromolekulani tuyinmagan bog‘lar tizimlari bilan reaksiyasi. Bunga misol qilib polivinil spirtdan yoki polivinilxloriddan qo‘sh bog‘li ketma-ketlikka ega bo‘lgan polivinlen molekulalarining hosil bo‘lishini keltirish mumkin.
2. Makromolekulani ichki siklizatsiya reaksiyasi. Bunday reaksiyalaga poliakrilonitrildan qo‘sh bog‘li tizim bilan politsiklik polimer hosil bo‘lishi yoki poliakril kislotadan siklik angrid zvenolar olinishi misol bo‘ladi. Shuningdek, politsiklik ichki molekulyar o‘zgarishlar reaksiyasi quyi molekulyar birikmalar ishtirokida ham amalga oshishi mumkin. Masalan, polivinilxloridni sink ishtirokida qizdirilsa uch hadli sikllar hosil bo‘ladi.
Molekulalararo reaksiyalar – bu bir necha makromolekulalarni bir biri bilan o‘zaro ta’sirlashish reaksiyasidir. Bunga misol etib kauchuk vulkanizatsiyasini, ya’ni chiziqli makromolekulalarni uch o‘lchamli tikilishi misol bo‘ladi. Bu kabi molekulalararo reaksiyalarga suyuq reaksion oligomerlarni tikuvchi vositalar yordamida qattiq to‘rsimon tikilishiga asoslangandir. Masalan atsetonformaldegid smolani natriy gidroksid ishtirokida yoki epoksid smolani poliaminlar yordamida tikilishida kuzatiladi.
Polimerlar ekspluatatsiya qilishda va qayta ishlashda bir qator faktorlar, jumladan, issiqlik, yorug‘lik, havodagi kislorod, kimyoviy reagentlar, mexananik kuchlar, mikroorganizmlar ta’siri etadi. Bunda turli xil fizikaviy va kimyoviy jarayonlar amalga oshadi va ular o‘z navbatida polimerlarning fizik-mexanik xossalarini yomonlashishiga sabab bo‘ladi. Ko‘p hollarda ekspluatatsion tavsiflarni yomonlashishi kimyoviy bog‘larni uzilishi bilan bog‘liq bo‘ladi. Bu hol o‘z navbatida molekulyar massani pasayishiga, ya’ni destruksiyaga olib keladi.
Polimerlar destruksiyasi – bu makromolekulalarni turli xil fizik faktorlar kimyoviy agentlar ishtirokida parchalanishidir. Destruksiya tufayli polimerning molekulyar massasi pasayadi, uning tuzilishi hamda fizik va kimyoviy xossalari o‘zgaradi. Polimer yaroqsiz holatga kelib qoladi. Destruksiya faqat salbiy natijalarga emas,balki ayrim hollarda ijobiy ham bo‘ladi, masalan, oqsillardani parchalab aminokislotalar olish bunga misol bo‘ladi. Destruksiyalar ham o‘z navbatida fizik va kimyoviy tiplarga ajratiladi.
Fizik destruksiya odatda fizik faktorlar ta’sirida ruy beradi: issiqlik ta’sirida termodestruksiya, yorug‘lik ta’sirida fotokimyoviy destruksiya, ionizatsion nurlanishda radiatsion destruksiya, polimerlarni maydalash va ishqalashda ular mexanik parchalanadi, ya’ni mexanokimyoviy destruksiya kuzatiladi.
Kimyoviy destruksiya odatda kimyoviy reagentlar va fermentlar ta’sirida amalga oshadi. Bunda oksidlanish, gidroliz, atsidoliz, aminoliz va sh.k. parachalanish jarayonlari kuzatiladi.
Destruksiya jarayoni ham amalga oshish mexanizmi bo‘yicha ikki xil bo‘ladi: - tasoddifiy qonuniyat destruksiyasi va zanjirli destruksiya. Bunday molekulyar o‘zgarishlar polimerlarni turli xil molekulyar tuzilish va massalarga ega bo‘lishiga hamda fizik xossalarini jiddiy o‘zgarishiga olib keladi.
Tasoddifiy qonuniyat destruksiyasi asosiy zanjirda bir biriga bog‘liq bo‘lmagan bog‘larni uzilishi bilan amalga oshadi va bunda makromolekular uzunligi qisqarib boradi. Bunday destruksiyalar, odatda kimyoviy (kislota, ishqor va sh.k.) reagentlar ta’siri ostida ruy beradi.
Zanjirli destruksiya – bunday polimer zanjirini parchalanishida radikal yoki ion tipidagi faol markazlar orqali asosiy zanjirda bir nechta parchalanish aktlari ruy beradi. Odatda zanjirli destruksiyani initsirlash fizik faktorlar, jumladan, issiqlik, yorug‘lik, radiatsiya hamda erkin radikallar va ionlar ta’siri ostida amalga oshadi. Bunday destruksiya jarayonllari makromolekulalarni to monomerlargacha parchalanishiga qadar davom etishi mumkin.
Destruksiyada xususiy hol deb depolimerizatsiya jarayoni e’tirof etiladi. Ushbu jarayon polimer zanjiridan monomerlarni ketma-ket tarzda uzib borilishi bo‘lib, bunda hajmda monomerlar hosil bo‘ladi va to‘planadi.
Blok va payvandli polimerlanish ko‘p hollarda polimerlarni kimyoviy modifikatsiya qilishda qo‘llaniladi. Bunday modifikatsiyalar tufayli polimer zanjirining asosiy qismida maxsus funksional tavsifli bloklar joylashi yoki payvandlash orqali asosiy zanjirga yon tomondan turli xil funksional zanjirlar ulanishi mumkin. Polimer material sirtini himoyalash yoki faollashtirish payvandlash modifikatsiyasi samaralidir. Masalan, polimer tolalar va plenkalar sirtida funksional guruhlar bo‘lishiga shunday reaksiyalar asosida erishiladi. Payvandlash orqali gaz va bug‘ kiruvchanligi yuqori bo‘lgan materiallar va ion almashuvchan membranalar olish amalga oshiriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |