- •1.1,1.2Химия и технология пр-ва полиамидных (па) волокон. Классификация па волокон, перспективы развития.
- •1) Аминокислот и их лактамов .
- •2.4 Технология и аппаратурное оформление синтеза пка
- •2.6 Непрерывные технологические процессы получения высокомолекулярного пка
- •2.11 Технологические варианты формования пка нитей и волокон
- •2.12 Технология и аппаратура для перевода пка в вязко-текучее состояние
- •2.20 Пром способ удаление низкомолекулярных соединений из поликапроамида.
- •2.21 Сушка гранулята пка
- •2.22 Конструктивные особенности прядильных машин для формования поликапроамидных текстильных нитей
- •3.3. Синтез аг-соли, химико-технологические аспекты синтеза.
- •3.9 Свойства и области применения технических и кордных нитей на основе па66.
- •3.10. Технологические схемы получения гладких и текстурированных текстильных нитей на основе ра66
- •3.11. Многониточное формование
- •3.12, 3.13 Всё про па-66 (полигексаметиленадипамид)
- •3.14 Свойства и области применения ра66 текстильных нитей
- •Методы гранулирования пэт.
- •4.1. Состояние и перспективы развития пр-тва пэф в-н и нитей.
- •4.2.Пэф нити на основе поли(этилентерефталата), поли(пропилентерефталата), поли(бутилентерефталата), поли(гидрокиалканоата).
- •4.3. Номенклатура полиэфирных волокон и нитей
- •5.0.0 Технологические особенности ориентационного вытягивания пэф комплексных нитей
- •5.25 Способы повышения адгезии полиэфирных технических нитей к резине
- •5.0 Свойства волокнообразующего пэт
- •5.3 Свойства дмт, предъявляемые требования.
- •5.4 Основные закономерности реакции пк дгт
- •5.9 Кинетическая модель и механизм процесса этерификации терефталевой кислоты этиленгликолем
- •5.10 Особенности проведения, технологические схемы и параметры получения пэтф по непрерывному способу из тфк и эг
- •5.11.Технология форм-я пэф в-н и нитей
- •Вопрос 5.13
- •5.19 Параметры процесса формования полиэфирных волокон и нитей
- •5 .20 Принципы аппаратурного оформления производства полиэфирных текстурированных нитей
- •5.26 Технологические схемы получения комплексных
- •5.27 Каблирование в производстве полиэфирных кордных нитей.
- •5.33 Способы обдува при получении штапельного волокна.
- •5.34 Отделка полиэф.Жгут.Волокна,закон-ти апп.Оформл.Ориент.Вытяжки,авиважа,термофикс.
- •5.35. Полиэфирные волокна шерстяного, хлопчатобумажного и льняного типов
- •5.36. Свойства, области применения полиэфирных штапельных волокон
- •5.37 Нетканые материалы на основе пэтф. Свойства, области применения.
- •6.5 Технологическая схема и аппаратурное оформление процесса получения полибутилентерефталатного волокна.
- •6.6 Свойства и области применения поли(бутелентерефталатных) волокон
- •6.8. Технологическая схема и аппаратурное оформление процесса формования полилактидных волокон
- •6.9 Свойства и области применения полилактидных волокон
- •7.1 Номенклатура полипропиленовых волокон и нитей
- •7.5 Особен процесса нитеобраз пп нитей poy and fdy
- •8.1 Технологическая схема процесса «спан-бонд»: подготовка полимера к переводу во вязко-текучее состояние.
- •8.4 Принциы аппаратурного оформления пр-сса «спан-бонд».
- •8.10. Cвойства и области применения нетканых материалов “спан-бонд”
- •8.1 Общие представления о строении и структуре волокнообразующих полиуретанов
- •8.2 Исходные вещества для синтеза волокнообразующих полиуретанов
- •8.3 Химические реакции при синтезе волокнооб.Полиуретанов.
- •8.9 Технологические параметры формования полиуретановых нитей по «расплавному» методу
- •8.10 Свойства и области применения полиуретановых волокон
- •2.9 Подготовка высокомолекулярного пка к формованию.
- •2.10 Технологические особенности переработки высокомоле- кулярного пка в технические нити.
- •2.17 Физико-химические закономерности ориентационной вытяжки поликапроамидных высокопрочных высокотермостойких (нмнт) кордных нитей и методы аппаратурного оформления этой стадии процесса формования
- •2.18 Современные технологические процессы производства поликапроамидных текстильных текстурированных нитей
- •2.27 Технологические схемы и параметры регенерации капролактама
- •3.1 Номенклатура полигексаметиленадипамидных нитей
- •5.7 Химия и технология получения волокнообразующего пэт при использовании в качестве исходного сырья тфк и эг.
- •5.8 Способы получения тфк.
- •Вопрос 7.2 Синтез изотактического полипропилена.
- •7.9 Свойства и области применения полипропиленовых волокон
- •8.7. Принципы формирования нетканого полотна из свежесформованных филаментов по технологии «спан-понд»
- •8.8 Способы формования полиуретановых нитей типа спандекс, эластан
- •5.39 Производство бикомпонентных полиэфирных волокон
- •2.5 Основные требования, предъявляемые к волокнообразующему пка.
- •5.3 Свойства дмт, предъявляемые требования.
- •2.7. Химизм, закономерности, параметры процесса получения высокомолекулярного пка.
- •2.8. Двухстадийный способ получения гранулята высокомолекулярного пка.
- •5.5. Технологические процессы получения пэт по периодической и непрерывной схемам на основе дмт и эг, параметры и принципы аппаратурного оформления.
- •2,25 Текстильно-технологические и физико-механические свойства поликапроамидных текстильных нитей
- •2.26Способы улавливания кл, выделяющегося в процессе нитеобразования
- •Описание технологических схем и аппаратурного оформления стадии твердофазной дополиконденсации пэт
- •5.24 Закономерности нитеобразования, ориентационного вытягивания и термофиксации при формовании полиэфирных технических нитей hmls, hmht, а также швейных ниток
- •7.8 Схема получения одноосноориентированных пленок, их фибриллирование, текстильная обработка пленочных (фибриллированных) нитей
- •8.7 Технологические схемы получения полиуретанов
8.7 Технологические схемы получения полиуретанов
Полиуретаны представляют собой полиэфиры дикарбаминовых кислот R(NHCOOH)2 и гликолей. По своему строению полиуретаны
[-CONH-R-NHCOO-R’-O-]n
очень близки к полиамидам, поскольку в уретановую группировку -O-CO-NH- входит амидная группа –CO-NH-. Однако дополнительный атом кислорода, входящий в цепь, придает ей, по-видемому, повышенную гибкость, и поэтому полиуретаны плавятся при более низкой температуре, чем аналогичные полиамиды, например:
Температура плавления,оС
[-OCO-(CH2)5-NH-]n………………………………….50
полиуретан
HO-[-CO-(CH2)5-NH-]n-H……………………………215
поли-ξ-капроамид
[-NH-(CH2)6-NHCOO-(CH2)4-COO-]n………………178
полиуретан
H-[-NH-(CH2)6-NHCO-(CH2)4-CO-]n-OH…………..264
полигексаметиленадипамид
Известно несколько методов получения полиуретанов. Наиболее распространенный из них – ступенчатая полимеризация диизоцианов с гликолями:
nOCN-R-NCO+nHO-R’-OH→[-CO-NH-R-NH-CO-O-R’-O-]n
Полиуретаны получают также из дихлоругольных эфиров гликолей и диаминов методом поликонденсации:
nCLCOO-R-OCOCL+nNH2-R’-NH2→CL-[-CO-O-R-OCONH-R’-NH-]n-H +(n-1)HCL
Реакция проводится на поверхности раздела двух фаз.
При использовании в качестве исходных продуктов веществ с функциональностью больше двух получаются полиуретаны пространственного строения. Линейные полиуретаны растворяются, как и полиамиды, в концентрированных минеральных кислотах, но они еще менее гигроскопичны, чем полиамиды. Они устойчивы к действию света, кислот и кислорода. Наибольшее техническое применение имеет перлон-U-полиуретан, получаемый из гексаметилендиизоцианата и бутандиола-1,4:
[CONH-(CH2)6-NHCOO-(CH2)4-O-]n
Его молекулярный вес 13000-18000, плотность 1,21 г/см3. Он размягчается при температуре 173ºС. Применяются для производства щетины и пластических масс. Другие полиуретаны используются для изготовления лаков, пропиточных составов для тканей и бумаги, а также клеев. Так же как и полиамиды, полиуретаны способны вступать во взаимодействие с окисью этилена и формальдегидом.
При действии на полиуретаны окиси этилена образуются полимеры с довольно длинными боковыми полиэтиленоксидными цепями:
…-OCONH-(CH2)6-NHCOO-(CH2)4-OCON-(CH2)6-NHCOO-(CH2)4-…
׀
[CH2-CH2-O-]n-CH2-CH2O
Свойства замещенных полиуретанов приближаются к свойствам каучуков.
При обработке полиуретанов формальдегидом при 90ºС присоединяется ≈0,5 моль формальдегида на элементарное звено с образованием N-метилолпроизводных
…-OCONH-(CH2)6-NCOO-(CH2)4-OCON-(CH2)6-NHCOO-(CH2)4-…
׀ ׀
CH2OH CH2OH
которые имеют повышенную прочность при изгибе по сравнению с исходными полимерами.
Если обработка полиуретанов формальдегидом проводится в присутствии кислот, реакция идет преимущественно в направлении образования межмолекулярных метиленовых связей, что при невысокой степени замещения приводится к повышению температуры размягчения полимера. Высокоэластичные волокна (ликра, вирен) в небольших масштабах вырабатываются в настоящее время в США.
Волокно ликра. Исходный полиэфир получается путем поликонденсации бутиленгликоля. Для получения макродиизоцианатов используется толуилендиизоцианат CH3C6H3(NCO)2 (смесь изомеров).
В качестве диамина при образовании больших макромолекул применяется в строго эквимолярных соотношениях гидразин. Получаемый линейный полимер растворим в полярных растворителях (диметилформамиде, диметилсульфоксиде). Волокно ликра формуется из расплава сухим или мокрым способом.
Волокно вирен. Исходный полимер – продукт поликонденсации этиленгликоля и небольшого количества 1,3-пропиленгликоля с адипиновой кислотой. Молекулярный вес полиэфира составляет 2000. В качестве диизоцианата используется дифенилметилдиизоцианат. Получаемый макродиизоцианат представляет собою вязкую жидкость, которая непосредственно используется для получения волокна. Эта жидкость выдавливается через отверстия фильеры в осадительную ванну – водный раствор диамина. Так как диамин реагирует с изоцианатными группами очень быстро, то на поверхности формующихся волокон образуется прочная оболочка и нить принимается на бобину. Для образования больших макромолекул и соответственно отверждения полужидкой внутренней части волокна нити обрабатывают водой при повышенной температуре. Вода также реагирует с макродиизоцианатами. При этом образуется полимочевина и отщепляется CO2. В результате получается полимер следующего строения:
OCNﺻRﺻNCO+H2O→…-HNﺻRﺻNHCONHﺻRﺻNHCO-…+CO2
Следовательно, при производстве волокна вирен используется новый принцип получения волокна, при котором синтез высокомолекулярного полимера из низкомолекулярных олигомеров происходит в процессе формования.
Получаемые высокоэластичные нити имеют в 2-4 раза больший модуль эластичности, чем резиновые нити, хорошо накрашиваются и обладают очень высокой устойчивостью к истиранию. Плотность этих волокон составляет 1,2-1,25 г/см3.