Стиролын полимержих урвалын тэгшитгэл. Блок полистирол (бөөнөөр нь стиролын полимержилт). III. Нээлттэй хэлхээ

Лаборатори 1

Уусмал дахь стиролын полимержилт

Онолын хэсэг

Хоёр сонголт байна уусмал дахь полимержилт:

1. полимер ба мономер нь уусгагчд уусдаг;

2. Зөвхөн мономер нь уусгагчд уусдаг ба полимер үүсэх явцад тунадас үүсдэг.

Практик хэсэг

Дасгал хийх.

Уусмал дахь стиролыг полимержих үед үүсэх химийн урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү. бензоил хэт исэл - 0.4; бензол - 10.0 гр; б) стирол-20.0; бензоил хэт исэл - 0.4; Нүүрстөрөгчийн 4 хлорид-10.0 Полимерийг тусгаарлаж, түүний гарцыг (грамм ба %) томъёо тус бүрээр тодорхойлно Төрөл бүрийн уусгагч дахь полимержих хурдыг тодорхойлох Үүссэн полимерийн органик уусгагч дахь уусах чадвар, түүний дулааны хамаарал, хүчил, суурийн үйлчлэлийг шалгах Полистиролын деполимеризаци хийх. Стиролын гарцыг тооцоолох

Ажлын 1-р шат. Төрөл бүрийн уусгагч дахь полистиролын нийлэгжилт.

Урвалж бодис

Стирол (шинэхэн нэрмэл), 20.0 гр

Бензоил хэт исэл, 0.4 гр

Бензол, 10.0 гр

Нүүрстөрөгчийн дөрвөн хлорид, 10.0 гр

Газрын тосны эфир, 100 мл

Этанол

Төвлөрсөн хүхрийн хүчил

Төвлөрсөн азотын хүчил

Натрийн гидроксид, төвлөрсөн уусмал

Төхөөрөмжүүд

100 мл-ийн багтаамжтай нунтагласан холбоос бүхий дугуй ёроолтой колбо - 2 ширхэг.

Бөмбөгний рефлюкс хөргөгч - 2 ширхэг.

Вакуум насос

Химийн шил, 200 мл

Шаазан ууршуулах аяга - 2 ширхэг.

Петрийн таваг - 2 ширхэг.

Усан банн эсвэл халаалтын манти

Цахилгаан зуух

Туршилт хийж байна

10.0 гр жинтэй стиролыг хоёр колбонд хийж, тэдгээрт 0.2 г бензоил хэт исэл, түүнчлэн уусгагчийг нэмнэ: нэгд нь 10.0 г бензол, нөгөөд нь 10.0 г нүүрстөрөгчийн тетрахлорид. Колбо бүрийг рефлюкс конденсаторт холбож, усан ваннд эсвэл халаалтын мантид 90-95 ° C-т 4 цагийн турш халаана. Дараа нь халаалтыг унтрааж, колбо бүрийн агуулгыг хөргөнө. Нефтийн эфир эсвэл этанол нэмнэ. Полимер тунадас гарч ирнэ. Хур тунадасны бүрэн байдлыг шалгана уу. Полимерийг тунадасжуулах бодисоор угаана. Тунадасыг шингэнээс салгаж, жинлэсэн шаазан таваг (Петрийн таваг) руу шилжүүлж эхлээд тасалгааны температурт агаарт, дараа нь термостатад 60-70°С эсвэл вакуум хатаах шүүгээнд 30-ийн температурт хатаана. Тогтмол жин хүртэл 40°C.*

* бүх үйлдлүүд: нийлэгжилт, тунадасжуулах, полимер хатаах ажлыг нэг колбонд (урьдчилан жинлэсэн) хийж болно. Үүссэн полимерийг цаашдын туршилтанд ашиглана.

Үр дүнг хүснэгт хэлбэрээр үзүүл.

Хүснэгт 1

хүснэгт 2

Тооцооллын жишээ.Стиролын полимержилтийг (молекулын жин 104.14 г/моль; нягт ρ = 0.906 г/мл) циклогександ AIBN (молекул жин 164.20 г/моль) үүсгэгчтэй хамт явуулав. Нийт ачааллын хэмжээ 30 мл: 20 мл стирол ба 10 мл циклогексан. Эхлэгчийн масс 0.6 г Полимержих хугацаа 4 цаг. Үүссэн полистиролын масс нь 13.2 г байна.

1. Тооцоолъё стирол бодисын масс ба хэмжээ:

мстирол = 20 0.906 = 18.12 гр

nctyrene = 18.12 / 104.14 = 0.174 моль

2. Мономертой харьцуулахад үүсгэгчийн жингийн %-ийг тооцоол.

ωDAK = (0.6/18.12) 100 = 3.31% жин (стиролоос)

3. Хай мономерын концентрацишийдэлд:

с (стирол) = (18.12/30) 1000 = 604 г/л буюу 604/104.14 = 5.80 моль/л

4. Хай санаачлагчийн төвлөрөлшийдэлд:

s(DAK) = (0.6/30) 1000 = 20 г/л буюу 20/164.20 = 0.122 моль/л

5. Тооцоолъё полистиролын гарц:

Полистиролын гарц = (13.2/18.12) 100 = 72.8%

6. Тооцоолъё Полимержих хурд:

υ = 72.8/4 = 18.2%/цаг буюу 18.2/60 = 0.303%/мин

υ = (5.80 0.728)/(4 3600) = 29.32 10-5 моль/л сек.

Ажлын 2-р шат. Полистиролын физик, химийн шинж чанарыг тодорхойлох.

Туршлага 1. Гадаад төрх. Хүч чадал.

Полистирол дээжийг сайтар шалгаж, өнгөт анхаарлаа хандуулж, эмзэг байдлыг нь шалгана.

*Полистирол нь тунгалаг, янз бүрийн өнгөтэй, хэврэг байдаг. Сэгсрэх үед полистирол хальс нь нимгэн төмөр тууз шиг дуугарах чимээ гаргадаг.

Туршилт 2. Халаалттай холбоотой

Нимгэн полистирол хэсгийг халуунд тэсвэртэй торонд хийж, бага зэрэг халаана. 80-90 ° C-ийн температурт полистирол зөөлөрч, 250 ° C-аас дээш температурт задарч эхэлдэг. Зөөлрүүлсэн полистирол нь гадны нөлөөгөөр хэлбэрээ амархан өөрчилдөг. Зөөлрүүлсэн полистиролоос утас зурж болно. Хэрэв та полистиролын хоёр зөөлрүүлсэн хэсгийг холбосон бол тэдгээрийг гагнаж байна.

*Полистирол бол термопластик (буцах хуванцар) юм.

Туршилт 3. Дулаан тусгаарлах шинж чанар.

Дулаан тусгаарлах шинж чанарыг судлахын тулд полистирол хөөс хэрэглэдэг. Хөөс хуванцар (урт нь 6-7 см, зузаан нь 4 см) 10 см урт төмөр саваа эсвэл утсан дээр байрлуулах шаардлагатай. Хөөсийг гараараа барьж, төмөр бариулыг 1-2 минутын турш галд аваачна. Саваа ба хөөсний халаалтыг (энэ нь бага зэрэг халдаг) термометрээр тогтоогддог. Эхлээд тэд хөөс, дараа нь саваа авчирдаг.

Туршилт 4. Уусгагчийн нөлөө.

Полистирол эсвэл хальсны жижиг хэсгүүдийг бензол, ацетон, нүүрстөрөгчийн тетрахлорид бүхий тусдаа туршилтын хоолойд хийнэ. Наалдамхай уусмалыг олж авдаг.

Полистирол бүтээгдэхүүнийг наалдамхай уусмал эсвэл уусгагчаар нааж болно.

Туршилт 5. Полистиролын шаталт

*Туршилтыг утааны бүрхүүлд хийдэг.

Нэг хэсэг полистиролыг галд хийж, гал авалцах хүртэл барина.

*Полистирол нь утаатай дөлөөр шатаж, хурц үнэр тараадаг. Гаднах галын дөл шатсаар байна.

Туршилт 6. Хүчил ба суурийн үйлдэл

Полистиролын хэсгүүдийг төвлөрсөн хүчилд хийнэ: хүхрийн (нягт 1.84 г / мл), азотын (нягт 1.4 г / мл), дараа нь натрийн гидроксидын төвлөрсөн уусмалд хийнэ. Өрөөний температурт полистирол, дараа нь халах үед юу болохыг ажигла.

*Өнгөрүүлсэн хүчил, шүлт дэх полистирол нь өрөөний температурт өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Халах үед энэ нь хүхрийн хүчилд хувирдаг боловч шүлт, азотын хүчилд өөрчлөгддөггүй.

Туршилт 7. Полистиролын деполимержилт

Полистиролын хэсгүүдийг туршилтын хоолойд хийж, түүний эзлэхүүний 1/5-аас илүү хувийг эзэлдэг. Шинжилгээний хоолойн нээлхий дээр бөглөөтэй хийн гаралтын хоолойг хавсаргасан байна. Хүлээн авагч нь хүйтэн усанд байрлуулсан өөр туршилтын хоолой бөгөөд дээрээс нь хөвөн ноосоор хучигдсан байдаг. Полистирол бүхий туршилтын хоолойг өнцгөөр (шингэнийг гадагшлуулахын тулд) тавиур дээр бэхэлсэн. Үүссэн шингэнийг (бохирдолтой мономер) арилгахын тулд резинэн таглааг ирмэг рүү ойртуулж нүх гаргах нь дээр. Хүлээн авагчид өвөрмөц үнэртэй өнгөгүй эсвэл шаргал өнгөтэй шингэн хуримтлагддаг. Стирол нь 141-146 ° C температурт буцалгана.

Олон төрлийн полимер материалын дунд полистирол онцгой байр эзэлдэг. Энэ материалыг гэр ахуйн болон үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглах зориулалттай асар олон тооны хуванцар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Өнөөдөр бид полистиролын томъёо, түүний шинж чанар, үйлдвэрлэлийн арга, хэрэглээний чиглэлтэй танилцах болно.

ерөнхий шинж чанар

Полистирол бол термопластикийн ангилалд хамаарах синтетик полимер юм. Нэрнээс нь харахад энэ нь винилбензолын (стирол) полимержих бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь хатуу шилэн материал юм. Полистиролын ерөнхий томъёо нь дараах байдалтай байна: [CH 2 CH (C 6 H 5)] n. Товчилсон хувилбарт энэ нь дараах байдалтай байна: (C 8 H 8) n. Полистиролын товчилсон томъёо нь илүү түгээмэл байдаг.

Химийн болон физик шинж чанар

Полистиролын бүтцийн нэгжийн томъёонд фенолын бүлгүүд байгаа нь макромолекулуудын эмх цэгцтэй зохион байгуулалт, талст бүтэц үүсэхээс сэргийлдэг. Үүнтэй холбоотойгоор материал нь хатуу боловч хэврэг байдаг. Энэ нь механик хүч чадал багатай, гэрлийн дамжуулалт өндөртэй аморф полимер юм. Энэ нь тунгалаг цилиндр мөхлөг хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг бөгөөд тэдгээрээс шаардлагатай бүтээгдэхүүнийг шахах замаар олж авдаг.

Полистирол бол сайн диэлектрик юм. Энэ нь үнэрт нүүрсустөрөгч, ацетон, эфир, өөрийн мономерт уусдаг. Полистирол нь бага хэмжээний спирт, фенол, алифат нүүрсустөрөгч, эфирт уусдаггүй. Бодисыг бусад полимеруудтай холих үед "хөндлөн холбоос" үүсдэг бөгөөд үүний үр дүнд илүү өндөр бүтцийн чанар бүхий стирол сополимерууд үүсдэг.

Уг бодис нь чийг шингээх чадвар багатай, цацраг идэвхт цацрагт тэсвэртэй байдаг. Үүний зэрэгцээ мөстлөгийн цууны болон төвлөрсөн азотын хүчлүүдийн нөлөөн дор устаж үгүй ​​болдог. Хэт ягаан туяанд өртөх үед полистирол мууддаг - гадаргуу дээр бичил хагарал, шаргал өнгөтэй болж, эмзэг байдал нь нэмэгддэг. Бодисыг 200 ° C хүртэл халаахад мономер ялгарснаар задарч эхэлдэг. Үүний зэрэгцээ, 60 ° C-ийн температураас эхлэн полистирол хэлбэрээ алддаг. Хэвийн температурт бодис нь хортой биш юм.

Полистиролын үндсэн шинж чанарууд:

1. Нягт - 1050-1080 кг / м3.
2. Ашиглалтын хамгийн бага температур нь тэгээс 40 градус хүйтэн байна.
3. Ашиглалтын хамгийн дээд температур нь Цельсийн 75 градус байна.
4. Дулааны багтаамж - 34*10 3 Ж/кг*К.
5. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр - 0.093-0.140 Вт/м*К.
6. Дулааны тэлэлтийн коэффициент нь 6*10 -5 Ом см.

Аж үйлдвэрт полистиролыг стиролын радикал полимержилт ашиглан үйлдвэрлэдэг. Орчин үеийн технологи нь энэ процессыг хамгийн бага хэмжээний урвалд ороогүй бодисоор хийх боломжийг олгодог. Стиролоос полистирол үйлдвэрлэх урвалыг гурван аргаар явуулдаг. Тэд тус бүрийг тусад нь авч үзье.

Эмульс (PSE)

Энэ бол үйлдвэрлэлийн өргөн хэрэглээг хэзээ ч авч байгаагүй хамгийн эртний синтезийн арга юм. Эмульсийн полистиролыг 85-95 ° C-ийн температурт шүлтийн усан уусмал дахь стиролыг полимержүүлэх замаар үйлдвэрлэдэг. Энэ урвалд дараахь бодисууд шаардлагатай: ус, стирол, эмульгатор, полимержих процессын санаачлагч. Стиролыг эхлээд дарангуйлагчаас (гидрокинон ба трибутил-пирокатехол) зайлуулдаг. Урвал үүсгэгч нь усанд уусдаг нэгдлүүд юм. Ихэвчлэн энэ нь калийн персульфат эсвэл устөрөгчийн давхар исэл юм. Шүлт, сульфон хүчлийн давс, өөх тосны хүчлийн давсыг эмульгатор болгон ашигладаг.

Процесс дараах байдлаар явагдана. Касторын тосны усан уусмалыг реакторт асгаж, стиролыг полимержих санаачлагатай хамт сайтар холино. Үр хольцыг 85-95 градус хүртэл халаана. Эмульсийн дуслуудаас гарч буй савангийн мицеллд ууссан мономер нь полимержиж эхэлдэг. Полимер-мономер бөөмсийг ингэж олж авдаг. Урвалын 20% -д мицелляр саван нь шингээх давхарга үүсгэдэг. Дараа нь процесс нь полимер хэсгүүдийн дотор явагддаг. Холимог дахь стиролын агууламж ойролцоогоор 0.5% байх үед урвал дуусна.

Дараа нь эмульс нь тунадасны үе шатанд ордог бөгөөд энэ нь үлдэгдэл мономерын агууламжийг багасгах боломжийг олгодог. Энэ зорилгоор давсны уусмалаар (хүснэгтийн давс) коагуляц хийж хатаана. Үр дүн нь 0.1 мм хүртэл ширхэгийн хэмжээтэй нунтаг масс юм. Шүлтлэг үлдэгдэл нь үүссэн материалын чанарт нөлөөлдөг. Бохирдлыг бүрэн арилгах боломжгүй бөгөөд тэдгээрийн оршихуй нь полимерийн шаргал өнгөтэй болдог. Энэ арга нь хамгийн их молекул жинтэй стирол полимержих бүтээгдэхүүнийг авах боломжийг олгодог. Ийм аргаар олж авсан бодис нь PSE гэсэн тэмдэглэгээтэй бөгөөд үүнийг үе үе техникийн баримт бичиг, полимерийн хуучин сурах бичгүүдээс олж болно.

Түдгэлзүүлэх (PSS)

Энэ аргыг хутгуур, дулаан ялгаруулдаг хүрэм бүхий реакторт хэсэгчилсэн байдлаар гүйцэтгэдэг. Стиролыг бэлтгэхийн тулд эмульс тогтворжуулагч (поливинил спирт, натрийн полиметакрилат, магнийн гидроксид), түүнчлэн полимержих санаачлагчдын тусламжтайгаар химийн цэвэр усанд түдгэлзүүлнэ. Полимержих процесс нь даралтын дор явагддаг, температурын тогтмол өсөлт, 130 ° C хүртэл байдаг. Үүний үр дүнд анхдагч полистирол нь центрифуг хийх замаар тусгаарлагдсан суспенз юм. Үүний дараа бодисыг угааж, хатаана. Энэ аргыг мөн хуучирсан гэж үздэг. Энэ нь голчлон стирол сополимерын нийлэгжилтэнд тохиромжтой. Энэ нь ихэвчлэн хөөсөн полистирол үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Блок (PSM)

Энэ аргын хүрээнд ерөнхий зориулалтын полистирол үйлдвэрлэх ажлыг бүрэн ба бүрэн бус хувиргалт гэсэн хоёр схемийн дагуу хийж болно. Тасралтгүй схемийн дагуу дулааны полимержилтийг 2-3 цуврал холбосон баганын реактороос бүрдэх систем дээр гүйцэтгэдэг бөгөөд тус бүр нь хутгагчаар тоноглогдсон байдаг. Урвалыг үе шаттайгаар явуулж, температурыг 80-аас 220 ° C хүртэл нэмэгдүүлнэ. Стиролын хувиргалт 80-90% хүрэхэд процесс зогсдог. Бүрэн бус хувиргах аргын хувьд полимержих түвшин 50-60% хүрдэг. Урвалд ороогүй стирол мономерын үлдэгдлийг хайлмалаас тоос сорогчоор зайлуулж, агууламжийг нь 0.01-0.05% болгоно. Блокийн аргаар үйлдвэрлэсэн полистирол нь өндөр тогтвортой байдал, цэвэршилтээр тодорхойлогддог. Энэ технологи нь бараг хог хаягдалгүй учраас хамгийн үр дүнтэй юм.

Полистирол хэрэглэх

Полимер нь тунгалаг цилиндр мөхлөг хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг. Тэдгээрийг 190-230 ° C-ийн температурт шахах эсвэл цутгах замаар эцсийн бүтээгдэхүүн болгон боловсруулдаг. Олон тооны хуванцарыг полистиролоор хийдэг. Энэ нь энгийн, хямд үнэ, олон төрлийн брэндүүдээс шалтгаалан өргөн тархсан. Уг бодисыг бидний өдөр тутмын амьдралын салшгүй хэсэг болсон олон зүйлийг (хүүхдийн тоглоом, сав баглаа боодол, нэг удаагийн ширээний хэрэгсэл гэх мэт) үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Полистиролыг барилгын ажилд өргөн ашигладаг. Үүнээс дулаан тусгаарлах материалыг хийдэг - сэндвич хавтан, хавтан, байнгын хэв маяг гэх мэт. Үүнээс гадна энэ бодисоос гоёл чимэглэлийн материалыг үйлдвэрлэдэг - таазны багет, гоёл чимэглэлийн хавтангууд. Анагаах ухаанд полимерийг нэг удаагийн багаж хэрэгсэл, цус сэлбэх системийн зарим хэсгийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн хөөсөн полистиролыг ус цэвэршүүлэх системд ашигладаг. Хүнсний үйлдвэрүүд энэ полимерээр хийсэн олон тонн савлагааны материалыг ашигладаг.

Мөн цохилтод тэсвэртэй полистирол байдаг бөгөөд түүний томъёо нь бутадиен, бутадиен стирол резинийг нэмснээр өөрчлөгддөг. Энэ төрлийн полимер нь полистирол хуванцар үйлдвэрлэлийн нийт үйлдвэрлэлийн 60 гаруй хувийг эзэлдэг.

Бензол дахь бодисын зуурамтгай чанар нь маш бага тул тодорхой концентрацитай хөдөлгөөнт уусмал авах боломжтой. Энэ нь напалмын нэг төрлийн полистиролыг ашиглахыг тодорхойлдог. Энэ нь өтгөрүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд полистиролын молекулын жин нэмэгдэх тусам зуурамтгай чанар-температурын хамаарал буурдаг.

Давуу тал

Цагаан термопластик полимер нь PVC хуванцарыг маш сайн орлуулж, тунгалаг нь plexiglass-ийг маш сайн орлуулж чаддаг. Уг бодис нь уян хатан чанар, боловсруулалт хийхэд хялбар байдгаараа алдартай болсон. Энэ нь төгс хэлбэржүүлж, боловсруулсан, дулаан алдагдахаас сэргийлж, хамгийн чухал нь бага өртөгтэй байдаг. Полистирол нь гэрлийг сайн дамжуулдаг тул барилгын шиллэгээ хийхэд хүртэл ашигладаг. Гэсэн хэдий ч хэт ягаан туяаны нөлөөн дор бодис нь мууддаг тул ийм шиллэгээг нарлаг талд байрлуулж болохгүй.

Полистиролыг хөөсөн хуванцар болон холбогдох материалыг үйлдвэрлэхэд эртнээс ашиглаж ирсэн. Хөөсөрсөн төлөвт байгаа полистиролын дулаан тусгаарлах шинж чанар нь түүнийг янз бүрийн зориулалтаар барилгын хана, шал, дээвэр, таазны дулаалгад ашиглах боломжийг олгодог. Полистирол хөөс тэргүүтэй олон тооны тусгаарлагч материалын ачаар энгийн хүмүүс бидний авч үзэж буй бодисын талаар мэддэг болсон. Эдгээр материал нь хэрэглэхэд хялбар, ялзрах, түрэмгий орчинд тэсвэртэй, мөн маш сайн дулаан тусгаарлах шинж чанартай байдаг.

Алдаа дутагдал

Бусад материалын нэгэн адил полистирол нь сул талуудтай. Юуны өмнө эдгээр нь байгаль орчны аюулгүй байдал (бид аюулгүй устгах арга байхгүй тухай ярьж байна), эмзэг байдал, галын аюул юм.

Дахин боловсруулах

Полистирол нь өөрөө байгаль орчинд хор хөнөөл учруулдаггүй, гэхдээ түүгээр хийсэн зарим бүтээгдэхүүн нь тусгай зохицуулалт шаарддаг.

Хаягдал материал, түүний сополимерууд нь ашиглалтын хугацаа дууссан бүтээгдэхүүн, үйлдвэрлэлийн хаягдал хэлбэрээр хуримтлагддаг. Полистирол хуванцарыг дахин боловсруулах нь хэд хэдэн аргаар явагддаг.

1. Маш их бохирдсон үйлдвэрийн хог хаягдлыг зайлуулах.
2. Технологийн хог хаягдлыг цутгах, шахах, шахах аргаар боловсруулах.
3. Элэгдсэн бүтээгдэхүүнийг устгах.
4. Холимог хог хаягдлыг зайлуулах.

Полистиролыг дахин боловсруулах нь хүрээлэн буй орчныг бохирдуулахгүйгээр хуучин түүхий эдээс өндөр чанартай шинэ бүтээгдэхүүн авах боломжийг олгодог. Полимер боловсруулах ирээдүйтэй чиглэлүүдийн нэг бол бага давхар барилга барихад ашигладаг полистирол бетон үйлдвэрлэх явдал юм.

Дулааны устгал эсвэл дулааны исэлдэлтийн устгалын үед үүссэн полимер задралын бүтээгдэхүүн нь хортой байдаг. Полимер боловсруулах явцад бензол, стирол, этилбензол, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, толуол зэрэг уурыг хэсэгчлэн устгах замаар ялгаруулж болно.

Шатаж байна

Полимеруудыг шатаах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, хөө тортог ялгардаг. Ерөнхийдөө полистиролын шаталтын урвалын тэгшитгэл нь дараах байдалтай байна: (C 8 H 8) n + O 2 = CO 2 + H 2 O. Нэмэлт (бат бэхийг нэмэгдүүлэх бүрэлдэхүүн хэсэг, будагч бодис гэх мэт) агуулсан полимерийн шаталт. ) бусад олон хортой бодисыг ялгаруулахад хүргэдэг.

Даалгавар 449 (w)
Аж үйлдвэрт стиролыг хэрхэн үйлдвэрлэдэг вэ? Түүний полимержих схемийг өг. Полимерүүдийн шугаман ба гурван хэмжээст бүтцийн диаграммыг зур.
Шийдэл:

Стиролыг бэлтгэх, полимержүүлэх

Ихэнх стирол(ойролцоогоор 85%) үйлдвэрт усгүйжүүлэлтээр гаргаж авдаг м этилбензол 600-650°С-ийн температурт атмосферийн даралт ба хэт халсан усны уураар 3-10 дахин шингэлнэ. Калийн карбонат нэмсэн төмрийн хромын ислийн катализаторыг ашигладаг.

Үлдсэн 15% -ийг олж авах өөр нэг үйлдвэрлэлийн арга бол шингэн алдалтын арга юм метилфенилкарбинол, этилбензолын гидропероксидээс пропилен ислийг үйлдвэрлэх явцад үүссэн. Этилбензолын гидропероксидыг этилбензолоос агаарыг каталитик бус исэлдүүлэх замаар гаргаж авдаг.

Стиролын анионоид полимержих схем:

Полистирол– томъёотой термопластик аморф полимер:

[CH 2 = C (C 6 H 5) H] n------------> [-CH 2 - C(C 6 H 5)H -]n
стирол полистирол

Стиролын полимержилтшингэн аммиак дахь натри эсвэл калийн амидын нөлөөн дор үүсдэг.

Полимер бүтэц:

Өвөрмөц байдал шугаман ба салаалсан полимерууд- макромолекулын гинжин хэлхээний хооронд анхдагч (химийн) холбоо байхгүй байх; тэдгээрийн хооронд тусгай хоёрдогч молекул хоорондын хүч үйлчилдэг.

Шугаман полимер молекулууд:

Салбарласан шугаман молекулууд:

Хэрэв макромолекулын гинжТэд хоорондоо хэд хэдэн хөндлөн гүүр (гурван хэмжээст хүрээ) үүсгэдэг химийн холбоогоор холбогддог бол ийм нарийн төвөгтэй макромолекулын бүтцийг орон зайн гэж нэрлэдэг. Орон зайн полимер дэх валентын холбоо нь бүх чиглэлд санамсаргүй байдлаар хуваагддаг. Тэдгээрийн дотор хөндлөн холбоосын ховор зохион байгуулалттай полимерууд байдаг. Эдгээр полимерүүдийг сүлжээний полимер гэж нэрлэдэг.

Гурван хэмжээст полимер бүтэц:

Полимер сүлжээний бүтэц:

Полистирол

Цагаан будаа. 1. Полистиролын шугаман бүтэц

Полиорганосилоксан

Цагаан будаа. 2. Полиорганосилоксаны гурван хэмжээст бүтэц

Полимержих урвал нь дор хаяж нэг олон холбоо эсвэл цагираг агуулсан нэгдлүүдийг хамардаг. Мономерын реактив чанар нь түүний бүтэц, мономер молекул дахь давхар бондын коньюгаци, орлуулагчдын тоо, харьцангуй байршил, давхар холбоонд үзүүлэх туйлшралын нөлөө зэргээс шалтгаална.

Радикал полимержилт нь гинжин механизмаар явагддаг бөгөөд салаалаагүй гинжин урвалын кинетикээр тодорхойлогддог.

Гинжин урвалын үндсэн үе шатууд:

1. Санаачлага- идэвхтэй төвүүдийг бий болгох;
2. Гинжин өсөлт- идэвхтэй төвд мономеруудыг дараалан нэмэх;
3. Нээлттэй хэлхээ- идэвхтэй төвийн үхэл;
4. Гинжин дамжуулалт- идэвхтэй төвийг өөр молекул руу шилжүүлэх.

I. Гинжний эхлэл (цөм үүсэх)

Энэ үе шат нь хамгийн их эрчим хүч шаарддаг. Ялгах физикТэгээд химийнэхлэл.

Бие махбодийн эхлэл:

Химийн эхлэл

Энэ эхлүүлэх аргыг ихэвчлэн ашигладаг. Ашиглах зарчим эхлүүлэх бодисууд(хэт исэл, азо нэгдлүүд, улаан үхрийн систем) нь химийн холбоог таслах энерги нь мономеруудаас хамаагүй бага байдаг. Энэ тохиолдолд процесс нь хоёр үе шаттайгаар явагдана: эхлээд санаачлагч радикалууд үүсч, дараа нь мономер молекултай нэгдэж, үндсэн мономер радикал үүсгэдэг.

Санаачлагч нь катализатортой маш төстэй шинж чанартай боловч түүний ялгаатийм үү санаачлагч зарцуулагдаж байнахимийн урвалын үед харин катализатор тэгдэггүй.

Санаачлагчдын жишээ:

II. Гинжин хэлхээний өсөлт

Мономерууд ээлжлэн үндсэн мономер радикалын идэвхтэй төвд наалддаг.

III. Нээлттэй хэлхээ

Гинжин тасалдал нь идэвхтэй төвүүдийн үхлийн үр дүнд үүсдэг (кинетик гинжин хэлхээ).

• Кинетик гинжин хэлхээг таслах- идэвхтэй төвүүд алга болдог;
• Материалын гинжийг таслах- өгөгдсөн гинж өсөхөө больсон боловч идэвхтэй төв нь өөр макромолекул эсвэл мономер руу шилждэг (гинжин хэлхээний урвал).

Кинетик ба материаллаг гинжин хэлхээний үхэлд хүргэдэг урвалууд - урвалууд дахин нэгтгэхТэгээд пропорциональ бус байдал.

Гинж дуусгавар болох урвалын төрөл (рекомбинаци эсвэл пропорциональ бус байдал) нь хэд хэдэн хүчин зүйл, ялангуяа мономер молекулын бүтцээс хамаарна. Хэрэв мономер нь том хэмжээтэй эсвэл химийн шинж чанараараа электрон сөрөг орлуулагч агуулсан бол ийм өсөн нэмэгдэж буй радикалууд хоорондоо мөргөлддөггүй бөгөөд гинжин хэлхээ тасардаг. Жишээлбэл, метил метакрилатын хувьд:

Радикалууд өсөхийн хэрээр системийн зуурамтгай чанар нэмэгдэж, макрорадикалуудын хөдөлгөөнөөс шалтгаалан рекомбинациар гинжин хэлхээ тасрах хурд буурдаг. Системийн зуурамтгай чанар нэмэгдэхийн хэрээр макрорадикалуудын ашиглалтын хугацаа нэмэгдэх нь сонирхолтой үзэгдэлд хүргэдэг - хожуу үе шатанд полимержих хурдатгал ( гель нөлөө) макрорадикалуудын концентраци нэмэгдсэнтэй холбоотой.

IV. Гинжин дамжуулалт

Гинжин дамжуулалт нь атом эсвэл бүлэг атомыг молекулаас өсөн нэмэгдэж буй радикалаар салгаснаар явагддаг. Гинжин дамжих урвал нь материалын гинжийг таслахад хүргэдэг бөгөөд кинетик гинжин хэлхээний өсөлт үргэлжилсээр байна.

Гинжин дамжуулалтыг дараахь байдлаар ялгадаг.

Радикал полимержих шинж чанарууд:

• Полимержих өндөр хурд;
• Салбарлах;
• g-g, g-xv, xv-xv холболтууд боломжтой;
• Полимолекул полимерууд.

Радикал полимержих кинетик

Химийн кинетикХимийн урвалын цаг хугацааны явцад үүсэх механизм, зүй тогтол, эдгээр зүй тогтлын гадаад нөхцөл байдлаас хамаарлыг судалдаг химийн нэг салбар юм.

Радикал полимержилтын кинетикийг судлахын тулд урвалын хурд ба полимержих зэрэг нь эхлэх бодисын концентраци, даралт, температураас хамаарах хамаарлыг авч үзэх шаардлагатай.

Тэмдэглэл:

I. Эхлэх бодисын концентрацийн урвалын хурдад үзүүлэх нөлөө.

Урвалын ерөнхий хурд нь V дахь радикалуудын үүсэх хурдаас (эхлэлтийн хурд), гинжин хэлхээний өсөлтийн хурдаас V r ба түүний төгсгөлийн V o-оос хамаарна.

Химийн үүсгэгчийг ашиглан эхлүүлэх үед бид чөлөөт радикал полимержих урвалыг авч үзэх болно.

Үе шат бүрийг авч үзье:

Хэрэв урвал нь ойролцоо нөхцөлд явбал кинетикийг авч үзэх нь ихээхэн хөнгөвчилдөг суурин горим, аль үед чөлөөт радикалуудын харагдах ба алга болох хурдыг тэнцүү гэж үзэж болно. Энэ тохиолдолд идэвхтэй төвүүдийн концентраци тогтмол байх болно.

Муруй графикаас харахад полимержилтийн үр дүнд мономерыг полимер болгон хувиргах үндсэн урвалын хурдаар таван хэсгийг ялгаж болно.

1 - чөлөөт радикалуудын концентраци бага байдаг дарангуйлах газар. Мөн тэд гинжин полимержих процессыг эхлүүлж чадахгүй;

2 - мономерыг полимер болгон хувиргах үндсэн урвал эхэлж, хурд нь нэмэгддэг полимержих хурдатгалын хэсэг;

3 - суурин газар, мономерын үндсэн хэмжээний полимержилт тогтмол хурдтай явагддаг (хугацаагаар хувиргах шулуун шугамын хамаарал);

4 - чөлөөт мономерын агууламж буурснаас болж урвалын хурд буурдаг урвал удаашрах хэсэг;

5 - бүхэл бүтэн мономерыг шавхсаны дараа үндсэн урвал зогсох Тохиромжтой горим нь урвалын массын зуурамтгай чанар бага, гинжний бөөм үүсэх, гинж тасрах тохиолдол ижил төстэй байх үед урвалын эхний үе шатанд ажиглагддаг. .

Тиймээс гинжин өсөлтийн урвалын хурд нь:

II. Эхлэх бодисын концентрацийн полимержих зэрэгт үзүүлэх нөлөө.

Полимержих зэрэг нь өсөлтийн хурд ба гинжин хэлхээний төгсгөлийн харьцаанаас хамаарна.

Хурдны харгалзах илэрхийллүүдийг авч үзье

Полимержих зэрэг нь:

III. Гинжин тархалтын урвалын хурдад температурын нөлөө.

Аррениусын тэгшитгэлийг гинжин өсөлтийн хурдны тэгшитгэлд орлуулъя.

Үр дүнгийн илэрхийлэлийг логарифм болгоё:

Тоолуур (6+15-4 = 17) тэгээс их байгаа нь температур өндөр байх тусам радикал полимержих урвалын хурд өндөр байна гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч температур нэмэгдэхийн хэрээр радикалууд хоорондоо мөргөлдөх (пропорциональ буюу рекомбинацаар гинжин хэлхээ тасрах) эсвэл бага молекул жинтэй хольцтой байх магадлал нэмэгддэг. Үүний үр дүнд полимерийн молекул жин бүхэлдээ буурч, полимер дэх бага молекул жинтэй фракцуудын эзлэх хувь нэмэгддэг. Салбарласан молекул үүсэхэд хүргэдэг гаж урвалын тоо нэмэгддэг. Полимер гинжин хэлхээний бүтцийн жигд бус байдал нь "толгойноос толгой руу" ба "сүүлээс сүүл рүү" мономер холболтын төрлүүдийн эзлэх хувь нэмэгдсэнтэй холбоотойгоор нэмэгддэг.

Өсөлтийг идэвхжүүлэх энерги ~ 6 ккал/моль;

Эхлэлийн идэвхжүүлэлтийн энерги ~30 ккал/моль;

Төгсгөлийн идэвхжүүлэлтийн энерги нь ~8 ккал/моль.

Тоолуур (6-15-4 = -13) нь тэгээс бага бөгөөд энэ нь температур нэмэгдэх тусам полимержилтийн зэрэг буурдаг гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд полимерийн молекул жин бүхэлдээ буурч, полимер дэх бага молекул жинтэй фракцуудын эзлэх хувь нэмэгддэг.

V. Полимержих хурдад даралтын нөлөө

Ле Шательегийн зарчим: Хэрэв систем гадны нөлөөнд автвал системд энэ нөлөөг сулруулдаг процессууд идэвхждэг.

Даралт өндөр байх тусам радикал полимержих хурд өндөр болно. Гэсэн хэдий ч конденсацийн системийн шинж чанарт нөлөөлөхийн тулд хэдэн мянган атмосферийн даралтыг бий болгох шаардлагатай.

Даралтын дор полимержих шинж чанар нь хурдны өсөлт нь үүссэн полимерын молекулын жин буурахгүй байх явдал юм.

Полимержих дарангуйлагч ба удаашруулагч.

Нээлттэй хэлхээ ба дамжуулалтын үзэгдлийг практикт дараахь зүйлд өргөн ашигладаг.

• мономерыг хадгалах явцад дутуу полимержихээс урьдчилан сэргийлэх;
• полимержих процессыг зохицуулах

Эхний тохиолдолд тэд мономеруудад нэмнэ дарангуйлагчэсвэл тогтворжуулагч, энэ нь гинж тасрахад хүргэдэг ба өөрөө полимержилтийг эхлүүлэх чадваргүй нэгдлүүд болж хувирдаг. Тэд мөн мономер нь агаар мандлын хүчилтөрөгчтэй урвалд ороход үүссэн хэт ислийг устгадаг.

Дарангуйлагчид: хинонууд, үнэрт аминууд, нитро нэгдлүүд, фенолууд.

ЗохицуулагчидПолимержилт нь материалын гинжин хэлхээг хугацаанаас нь өмнө тасалдуулж, полимерийн молекулын жинг нэвтрүүлсэн зохицуулагчийн хэмжээтэй пропорциональ бууруулдаг. Үүний жишээ бол меркаптанууд юм.

Радикал полимержих термодинамик

Идэвхтэй төвд мономер нэмэхийн зэрэгцээ гинжин өсөлтийн урвал нь буцах боломжтой бөгөөд түүнийг арилгах-деполимержих боломжтой.

Бусад тэнцвэрт химийн процессуудын нэгэн адил полимержих термодинамик боломжийг Гиббс ба Хельмгольцын функцуудыг ашиглан тодорхойлж болно.

Гэсэн хэдий ч Гиббс функц нь бодит нөхцөлтэй хамгийн ойр байдаг тул бид үүнийг ашиглах болно:

Мөн Гиббсийн функцийн өөрчлөлт нь урвалын тэнцвэрийн тогтмолтай дараах тэгшитгэлээр холбогдоно.

Үүссэн полимерийн хангалттай том молекул жинтэй үед полимержилт-деполимержих тэнцвэрийн тогтмол хэмжээ (p>>1) нь зөвхөн мономерын тэнцвэрийн концентрацаас хамаарна.

Үүнээс үүдэн үүнийг дагадаг

(a) тэгшитгэлээс та полимержих урвал явагдахгүй температурыг, (б) тэгшитгэлээс полимержих мономерын тэнцвэрийн концентрацийг олж болно.

Температурын нөлөө

Температурын тэнцвэрийн концентрацид үзүүлэх нөлөөг тодорхойлохын тулд (b) тэгшитгэлийг дараах байдлаар үзүүлэв.

ΔH° байх тохиолдолд<0 и ΔS°<0 с ростом температуры увеличивается равновесная концентрация мономера. Верхний предел ограничен концентрацией мономера в массе. Это значит, что есть некоторая верхняя предельная температура - Т в.пр. , выше которой полимеризация невозможна.

ΔH°>0 ба ΔS°>0 тохиолдолд урвуу хамаарал ажиглагдаж байна: температур буурах тусам мономерын тэнцвэрт концентраци нэмэгддэг. Тиймээс дулааны сөрөг нөлөө бүхий мономеруудын хувьд доод хязгаарлах температур T n.a.

Эдгээр хамаарал нь огтлолцдоггүй ч практик сонирхолгүй байдаг тохиолдол байдаг.

Термодинамик магадлал

Одоо нөхцөл нь ΔG тэгшитгэл болох урвал явагдах термодинамик боломжийг авч үзье.<0. Оно определяется как изменением энтальпии так и энтропии, причем вклад энтропийного члена будет изменяться с температурой реакции.

Олон тооны бондын дагуу полимержих үед системийн энтропи үргэлж буурдаг, өөрөөр хэлбэл. үйл явц нь энтропик шалтгааны улмаас ашиггүй юм. Мономерын шинж чанараас ∆S°-ийн сул хамаарал нь ∆S°-д үзүүлэх гол хувь нэмэр нь мономер молекулуудын хөрвүүлэх эрх чөлөөний зэрэг алдагдаж байгаатай холбоотой юм.

Гэхдээ полимержих явцад энтропи нэмэгддэг мономерууд бас мэдэгдэж байна. ∆S°-ийн энэ өөрчлөлт нь зарим нэг хүчдэлгүй мөчлөгийн хувьд ердийн зүйл юм. Түүгээр ч барахгүй полимержилт нь энтропикийн үүднээс ашигтай байдаг тул энэ нь дулааны сөрөг нөлөөгөөр ч тохиолдож болно (шугаман полимер үүсэх замаар S 8 ба Se 8 циклийн полимержилт)

Ихэнх винил мономеруудын полимержилтийн тооцоо ба энтропийн хэмжилтээс харахад ∆S° нь 120 Ж/К моль орчим байна.

Эсрэгээрээ, ∆Н° нь мономерын химийн бүтцээс хамаарч нэлээд өргөн хүрээнд (∆Q° = −∆Н° хэд хэдэн кЖ/моль-оос 100 кЖ/моль хүртэл хэлбэлздэг) харилцан адилгүй байдаг нь олон бонд ба түүний орлуулагчдын мөн чанар. ∆Н°-ийн сөрөг утга нь энтальпийн хүчин зүйлийн үүднээс полимержих нь ашигтай болохыг харуулж байна. 25°С-ийн энгийн температурт дулааны нөлөө нь 40 кЖ/моль-ээс хэтэрсэн мономеруудын хувьд полимержилт нь термодинамикаар шийдэгддэг. Ихэнх винил мономеруудад энэ нөхцөл хангагдсан байдаг. Харин C=O холбоонд полимержих үед дулааны нөлөө 40 кЖ/моль-ээс бага байна. Иймд нөхцөл ∆G<0 соблюдается только при достаточно низких температурах, когда |TΔS°|<|ΔH°|.

Полимержилтын онолын болон практик энтальпийн зөрүүний үзэгдлийг авч үзье.

Бага энерги ялгардаг, хаашаа явдаг вэ?

1. Холболтын нөлөө устсан;
2. Стерийн түлхэлт (полистиролын синтезийн үед стерик түлхэлтийн улмаас спираль молекул үүсдэг).

Бөгжний полимержих явцад Q-ийн өсөлтийн шалтгаан нь эрлийзжүүлсэн орбиталуудын хоорондох термодинамикийн тааламжгүй холбоосын өнцөг ба орлуулагчийн дан электрон хосуудын түлхэлт юм.

1. Циклийн нээлт (ΔS 1° > 0)
2. Гинжний өсөлт (ΔS 2°< 0)

ΔS° = ΔS 1° + ΔS 2°, ΔS° нь тэгээс их буюу бага байж болно.

Өндөр молекул жинтэй нэгдлүүд (HMCs) 10000-аас дээш молекул жинтэй нэгдлүүдийг нэрлэдэг.

Бараг бүх өндөр молекул жинтэй бодисууд нь полимер юм.

Полимер- эдгээр нь молекулууд нь хоорондоо химийн холбоогоор холбогдсон асар олон тооны давтагдах бүтцийн нэгжүүдээс бүрддэг бодисууд юм.

Полимерийг хоёр үндсэн төрөлд хувааж болох урвалаар гаргаж авах боломжтой полимержих урвалуудТэгээд поликонденсацийн урвал.

Полимержих урвал

Полимержих урвал -Эдгээр нь бага молекул жинтэй бодисын (мономер) асар олон тооны молекулуудыг нэгтгэх замаар полимер үүсэх урвал юм.

Мономер молекулын тоо ( n), нэг полимер молекулд нэгдэхийг нэрлэдэг полимержих зэрэг.

Молекул дахь олон төрлийн холбоо бүхий нэгдлүүд нь полимержих урвалд ордог. Хэрэв мономер молекулууд ижил байвал процессыг дуудна гомополимержилт, хэрэв өөр бол - сополимержилт.

Гомополимержих урвалын жишээ нь этиленээс полиэтилен үүсэх урвал юм.

Сополимержих урвалын жишээ бол 1,3-бутадиен ба стиролоос стирол-бутадиен резинийг нэгтгэх явдал юм.

Полимержих урвал ба эхлэлийн мономеруудаас үүссэн полимерууд

Поликонденсацийн урвал

Поликонденсацийн урвал- эдгээр нь мономеруудаас полимер үүсэх урвал бөгөөд энэ үед полимерээс гадна нэмэлт бүтээгдэхүүн болох бага молекул жинтэй бодис (ихэнхдээ ус) үүсдэг.

Поликонденсацийн урвал нь молекулууд нь ямар нэгэн функциональ бүлгүүдийг агуулсан нэгдлүүдийг агуулдаг. Энэ тохиолдолд полимержих урвалтай адил нэг буюу түүнээс дээш мономер ашигласан эсэхээс хамааран поликонденсацийн урвалыг урвалд хуваана. гомополиконденсациТэгээд кополиконденсаци.

Гомополиконденсацийн урвалд дараахь зүйлс орно.

* глюкозын молекулуудаас полисахаридын молекул (цардуул, целлюлоз) үүсэх (байгалийн хувьд):

* ε-аминокапроны хүчлээс капрон үүсэх урвал:

Кополиконденсацийн урвалд дараахь зүйлс орно.

* фенол формальдегидийн давирхай үүсэх урвал:

* лавсан (полиэфир эслэг) үүсэх урвал:

Полимер дээр суурилсан материал

Хуванцар

Хуванцар- дулаан, даралтын нөлөөн дор хэвэнд орж, хөргөсний дараа өгөгдсөн хэлбэрээ хадгалах чадвартай полимер дээр суурилсан материал.

Хуванцар нь өндөр молекул жинтэй бодисоос гадна бусад бодисыг агуулдаг боловч гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь полимер хэвээр байна. Түүний шинж чанаруудын ачаар энэ нь бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэг бүхэл масс болгон холбодог тул үүнийг холбогч гэж нэрлэдэг.

Дулаантай харьцах харьцаанаас хамааран хуванцарыг дараахь байдлаар хуваадаг термопластик полимерууд (термопластик) Мөн термоссет.

Термопластик- халах үед дахин дахин хайлж, хөргөхөд хатуурч, анхны хэлбэрээ дахин дахин өөрчлөх боломжтой хуванцар төрөл.

Термосец- хуванцар, тэдгээрийн молекулууд нь халах үед нэг гурван хэмжээст торон бүтэц болгон "оёдог" бөгөөд үүний дараа хэлбэрээ өөрчлөх боломжгүй болно.

Жишээлбэл, термопластикууд нь полиэтилен, полипропилен, поливинил хлорид (PVC) гэх мэт хуванцарууд юм.

Ялангуяа термосет нь фенол формальдегидийн давирхай дээр суурилсан хуванцар юм.

Резинүүд

Резинүүд- өндөр уян хатан полимер, нүүрстөрөгчийн араг ясыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Бидний харж байгаагаар резинэн молекулууд нь давхар C = C холбоог агуулдаг, өөрөөр хэлбэл. Резин бол ханаагүй нэгдлүүд юм.

Резинүүдийг коньюгат диенүүдийг полимержуулах замаар олж авдаг, i.e. Хоёр давхар C=C холбоо бие биенээсээ нэг С-С бондоор тусгаарлагдсан нэгдлүүд.

1) бутадиен:

Ерөнхийдөө (зөвхөн нүүрстөрөгчийн араг ясыг харуулсан) резин үүсгэх ийм нэгдлүүдийн полимержилтийг дараах схемээр илэрхийлж болно.

Тиймээс, танилцуулсан диаграмм дээр үндэслэн изопрен полимержих тэгшитгэл дараах байдалтай байна.

Маш сонирхолтой баримт бол резинтэй анх танилцсан нь хөгжил дэвшлийн хувьд хамгийн өндөр хөгжилтэй орнууд биш, харин үйлдвэрлэл, шинжлэх ухаан, технологийн дэвшилгүй Энэтхэгийн овог аймгууд юм. Мэдээжийн хэрэг, индианчууд резинийг зохиомлоор олж аваагүй, харин байгалиас өгсөн зүйлийг ашигласан: тэдний амьдарч байсан нутагт (Өмнөд Америк) Хевея мод ургасан бөгөөд шүүс нь 40-50% изопрен резин агуулдаг. Энэ шалтгааны улмаас изопрен резинийг байгалийн гэж нэрлэдэг боловч синтетик аргаар олж авч болно.

Бусад бүх төрлийн резин (хлоропрен, бутадиен) байгальд байдаггүй тул тэдгээрийг бүгдийг нь синтетик гэж тодорхойлж болно.

Гэсэн хэдий ч резин нь давуу талтай хэдий ч хэд хэдэн сул талуудтай байдаг. Жишээлбэл, резин нь химийн хувьд хамааралгүй урт молекулуудаас бүрддэг тул түүний шинж чанар нь зөвхөн нарийн температурын хязгаарт хэрэглэхэд тохиромжтой. Халуунд резин нь наалдамхай, тэр ч байтугай бага зэрэг урсаж, эвгүй үнэртэй, бага температурт хатуурч, хагардаг.

Каучукийн техникийн шинж чанарыг вулканжуулалтын тусламжтайгаар мэдэгдэхүйц сайжруулж болно. Резинийг вулканизаци гэдэг нь хүхэрээр халаах үйл явц бөгөөд үүний үр дүнд бие даасан, анх холбогдоогүй резинэн молекулууд хүхрийн атомын гинжтэй (полисульфидын "гүүр") "оёдог" юм. Синтетик бутадиен резинийг ашиглан резинийг резин болгон хувиргах схемийг жишээ болгон дараах байдлаар үзүүлж болно.

Шилэн утас

Шилэн утасутас, чирэх, нэхмэл материал үйлдвэрлэхэд тохиромжтой шугаман бүтэцтэй полимер дээр суурилсан материалууд юм.

Гарал үүслээр нь утаснуудын ангилал

Хүний гараар хийсэн утаснууд(вискоз, ацетат эслэг) нь одоо байгаа байгалийн утас (хөвөн ба маалингын) химийн боловсруулалтаар гаргаж авдаг.

Синтетик утасголчлон поликонденсацийн урвалаар (лавсан, нейлон, нейлон) гаргаж авдаг.