Назовите основные промышленные процессы для полимеризации акрилонитрила.
Полунепрерывная полимеризация (реакционная смесь загружается в реактор, после чего полимеризация инициировалась добавлением подходящего инициатора.
Недостатки: при полимеризации смеси мономеров, различающихся по реакционной способности, растворимости, либо давлению пара, заметно усложняется контроль состава образующегося сополимера в зависимости от конверсии.
Непрерывная полимеризация в водной дисперсии
Перед началом реакции реактор загружается определенным количеством реакционной среды – обычно растворителем. Загрузка сырья в реактор происходит с постоянной скоростью на протяжении всей его работы. Рабочий режим поддерживается удалением из реактора выходной смеси – со скоростью, равной совокупной скорости загрузки сырья.
Основным преимуществом непрерывного процесса над полунепрерывным является эффективный контроль молекулярной массы, содержания центров связывания красителя и состава сополимера.
Полимеризация в растворе
Полимеризация в растворе также применяется для получения ПАН волокон. При этом мономер загружаются в непрерывный смеситель вместе с растворителем для полимера. Выходной поток из смесителя подается в непрерывный реактор, где происходит полимеризация в гомогенном растворе. Выходной поток из реактора очищается от мономера и используется для формования волокна. Это очевидное преимущество полимеризации в растворе – отказ от фильтрации, сушки и повторного приготовления прядильного раствора заметно удешевляет процесс.
В то же время, необходимо отметить два заметных недостатка полимеризации в растворе. Во-первых, наилучшие растворители для полимера (N,N-диметилформамид, диметилсульфоксид) характеризуются высокими константами передачи на растворитель, что затрудняет получение полимера высокой молекулярной массы. Во-вторых, затрудняется приготовление прядильного раствора с высокой концентрацией полимера.
Полимеризация в массе
Полимеризация акрилонитрила в массе не используется промышленно, однако, известны разработки оборудования для проведения такого процесса. Обычно это вариации обычных реакторов с интенсивным водяным охлаждением. Проблемы высокой вязкости смеси полимера с мономером предлагается решать остановкой процесса на низких конверсиях. Зависимость от температуры преодолевается использованием инициатора с высокой константой скорости распада. При этом инициатор полностью распадается в реакторе, и скорость полимеризации управляется не температурой, а количеством введенного в смесь инициатора. Все же, несмотря на то, что в пилотных исследованиях была показана практическая осуществимость синтеза полиакрилонитрила полимеризацией в массе, интереса со стороны производителей это не вызвало.
Напишите схему синтеза этиленвинилацетата. Назовите области его применения.
Этиленвинилацетат — это вещество относится к полиолефинам, получается в результате сополимеризации этилена и мономера винилацетата.
Винилацетатные звенья произвольно распределяются в макромолекуле сополимера. Содержание винилацетата определяет механические свойства сополимера, а также его тип (эластомер или термопласт). Чаще всего используют ЭВА с 10-50 % содержанием винилацетата. Из-за высокого содержания винила этиленвинилацетат приобретает высокую устойчивость к маслам, растворителям, озону и высокой температуре. Сополимеры с низким содержанием ацетата обладают свойствами, близкими к свойствам полиэтилена низкой плотности. Свойства сополимеров этиленвинилацетата зависят от образования боковых цепочек и молекулярной массы.
Этиленвинилацетат лёгкий и упругий материал, обладающий хорошими амортизирующими свойствами, превосходит полиэтилен по прозрачности и эластичности при низких температурах, обладает повышенной адгезией к различным материалам.
Применение:
приготовление компаундов с другими полимерами (каучук, ПВХ или полиэтиленом) а также смесей с наполнителями и добавками.
В виде водной дисперсии нашёл широкое применение как пленкообразователь в водно-дисперсионных красках. Высушенная специальным образом водная дисперсия этиленвинилацетата широко применяется при производстве сухих строительных смесей.
В качестве полимерной составляющей депрессорных присадок
пленки, листы, шланги, кабельная оболочка, обувная подошва, игрушки, клей