
- •Химия полимеров
- •Полиэтилены высокой и низкой плотности
- •Поливинилхлорид
- •Полипропилен
- •1.4. Полистирол
- •1.5. Полиметилметакрилат
- •2.1. Полиэтилентерефталат
- •2.2. Поликарбонат
- •2.3. Полиамиды (найлоны)
- •3. Выделение полимеров из природного сырья (биополимеров).
- •Классификация биополимеров по происхождению и способам выделения
- •Изучение структуры макромолекулы полимеров многогранно и включает в себя:
- •Ход работы:
- •Физическая деструкция карбоцепных полимеров
- •1. Пэтф (полиэтилентерефталат).
- •2. Пэнд (полиэтилен низкого давления, высокой плотности).
- •3. Пэвд (полиэтилен высокого давления, низкой плотности).
- •4. Поливинилхлорид (пвх).
- •5. Полипропилен.
- •6. Полистирол.
- •7. Прочие полимерные материалы.
- •Функциональные добавки, осложняющие идентификацию полимеров
- •Добавки, предотвращающие запотевание.
- •Антистатики.
- •Порообразователи
Полипропилен
Полипропилен (ПП) является вторым по объему производства линейным термопластом из семейства полиолефинов. По сравнению с ПЭ низкой и высокой плотности ПП имеет более низкую ударную прочность, но высокие рабочую температуру и прочность при растяжении. ПП производят, главным образом, стереоспецифической полимеризацией для получения структур с высокой стереорегулярностью цепей. Наиболее коммерчески важная форма ПП — изотактический ПП. Этот полимер производится низкотемпературной полимеризацией на катализаторах Циглера-Натты. Используются различные промышленные технологии: от полимеризации в суспензии до процесса в растворе и газофазной полимеризации. С помощью новых металлоценовых катализаторов можно производить ПП со структурами различного типа: изотактической, синдиотактической, атактической и полуизотактической.
ПП может существовать в различных видах, но наиболее часто он используется в виде волокон и нитей, получаемых экструзией. Волокна находят применение во многих областях, например — ковровые покрытия, настенные покрытия, а также детали интерьера автомобилей. ПП часто применяется для изоляции проводов, для изготовления труб и защитных покрытий. Также широко используются ориентированные и высаженные из раствора пленки из ПП и его полимеров. Изделия из ПП, полученные литьем под давлением, имеют многочисленные применения в медицине и пищевой промышленности, поскольку они могут стерилизоваться нагревом или облучением.
Большая часть вторично перерабатываемого ПП поступает из отходов автомобильной и пищевой промышленности; это такие детали, как корпуса аккумуляторов и бамперы, одноразовая посуда. Обычно ПП перерабатывается в гранулярную форму, но в случае переработки аккумуляторов существует проблема восстановления свинца.
Коммерческое применение ПП включает его использование в составе сополимеров и смесей. Примерно 30 % изделий из ПП — это сополимеры, причем основным сомономером является этилен. Как блок-сополимеры, так и статистические сополимеры имеют более высокую ударную прочность, чем ПП. Из других коммерческих сополимеров стоит упомянуть этиленпропиленовые каучуки (ЭПК) и этиленпропилендиеновые тройные сополимеры (ЭПДК); они оба «сшиваются» для получения резины.
1.4. Полистирол
Полистирол (ПС) является относительно недорогим жестким полимером, который обычно производят радикальной полимеризацией мономера стирола! Поскольку стирольная группа может выступать и как донор электронов, и как акцептор, можно использовать и другие способы полимеризации, отличные от радикального, например, включающие анионный, катионный и координационный механизмы. Готовый полимер имеет высокую степень полимеризации, но продукт получается в полидисперсной форме. Чистота, содержание стирола, степень разветвленности и полидисперсность зависят от условий полимеризации. ПС с более высокой молекулярной массой применяется для покрытий, тогда как ПС с низкой молекулярной массой используется для изготовления изделий литьем под давлением. ПС является аморфным материалом с высокой степенью разветвленности цепей. Он обладает хорошими диэлектрическими свойствами благодаря низкой полярности; у него высокая стойкость к воде и другим растворителям. Главные недостатки ПС — его хрупкость, нестабильность под действием УФ-света и воспламеняемость. Выход мономера составляет 40 % при большом содержании олигомеров и небольших количествах бензола и толуола. Среди типичных растворителей ПС назовем хлорированные углеводороды, стирол и метилэтилкетон (МЭК).
Основными способами переработки ПС являются литье под давлением и экструзия. ПС в виде листов и блоков используется в электрохимии и для изготовления линз. ВПС (вспененный) применяется, главным образом, в качестве изоляционного материала в строительной промышленности, как изолятор в утилизируемых контейнерах - для пищевых продуктов и в виде защитной упаковки. Основной областью применения УППС является упаковка для продуктов быстрого приготовления.
ПС может быть вторично переработан по различным технологиям. Наиболее распространенной его формой является ВПС, с которым связано большинство проблем повторной переработки. Главной проблемой является то, что вспененный материал должен быть уплотнен для удобства транспортировки; к тому же затруднительно извлекать химикаты-добавки, вводимые в процессе вспенивания. Существует множество распространенных стирольных сополимеров, например стиролакрилонитрил (САН), стиролметилметакрилат (СМ), стирол-а-метилсти-рол (САМ), бутадиенстирольный каучук (БСК) и АБС-пластик.