Полимер (полипропилен) құрылымының қалыптасуына (кристалды, аморфты) әсер етуші факторларды анықтаңыз.

Кристалды түрдегі полмерлерді ерітінділерден немесе құймалардан кристалдау арқылы алады. Монокристалды полимерлер және кристаллиттерден тұратын полмерлер болады. Полимерлердің кристалдануға ұшырауы көптеген жағдайларға байланысты: кристалданудың температурасы мен жылдамдығына, термиялық пайда болуына, бөгде заттардың қатысында. кристалданудың жағдайына байланысты көптеген сол полимерге арналған кристалды құрылымдардың морфологиялық формасы түзілуі мүмкін.

Пропиленнің полимерленуі металорганикалық комплекстердің (Циглер-Натта катализаторлары) қатысуымен жүзеге асады. Осының нәтижесінде стереоретті (изотактикалық) полипропилен түзіледі. Бұл полимер жеңіл кристалданады және жоғарғы балқу температурасына (175 °С) ие болады. Кристалды полипропилен – басқа қатты полимерлермен салыстырғанда жеңіл болып келеді (тығыздығы 0,9); ол бөлінуге жоғары мықтылығымен және қаттылығымен ерекшеленеді. Кристалдық құрылымының арқасында стереоретті полипропилен балқу температурасына дейін формасын және жақсы механикалық қасиеттерін сақтайды және сол себептен жай стерилденуге түсуі мүмкін.

Көптеген полимерлер аморфты күйде болады. Аморфты полимерлердің құрылымы макромолекулалардың буындары мен сегменттерінің жақын орналасуымен сипатталады. Аморфты күй сұйық құйманың жоғары жылдамдықпен қатаюы (сууы) немесе балқу температурасынан төмен болатын булардың конденсациясы кезінде алынады.

Пропиленнің эмульсиялық полимерленуінде аморфты полипропилен түзіледі.

31)Полиолефиндер өндірісінде назар аударуға қажет техника қауіпсіздігі мен адам ден-саулығы арасындағы байланысты табыңыз. Полиолефиндердің өндірісі көп мөлшерде оталғыш және жарылғыш заттардың қолданылуымен жүзеге асады. Мысалы,төменгі тығыздықты полиэтилен өндірісінде бензин, спирттер, металлорганикалық қосылыстарды пайдаланады. Аталған қосылыстың әрқайсысы қолданғанда аса ұқыптылықты қажет етеді. Химиялық өнеркәсіптерде оталғыш және жарылғыш заттарды қолданарда өртке қарсы режиммен және статикалық тоқ көзінен қорғану ережелерімен толықтай танысып алу керек. Полиолефиндердің транспортировкасы кезінде шаңның жиналуынан сақтану керек, себебі ондағы ауада жарылғыш қоспалардың болуы бізге қауіп туғызады. Этиленді метанолмен жуғанда этилен, бензин ж\е метанолдың көп мөлшерде қолданылуы, металлорганикалық катализатор- лардың қолданылуы адам өміріне үлкен қауіп туғызады, себебі метанолдың өзі у болып табылады. ПЭ өндірісінде жан жағынан сигнализация болу керек. Ол сигнализацияның жұмысын апта сайын тексеріп тұру керек, себебі сол сигнализация адамдарға жарылыс қаупі туралы хабар береді және өрттің алдын алады. Этилен қоспасының ауамен жарылу шегі 2,5-35%.Полиолефиндер өндірісіндегі ең қауіпті сатылар:ктализаторды араластыру, полимеризация, центрифугада сығылуы, кептіру, құрғақ өнімді тасымалдау. Инициатор ретінде органикалық перекисьті қоладну адам үшін өте қауіпті(теріге тигенде дерматит туғызады, тез оталғыш). Полиолефиндер өндірісінде өрт болған жағдайда әдеттегі өрт сөндіргіш пен суды қолдануға болмайды, тек құм мен азотты пайдалану керек.

32. Полимерлердің синтезінің өндірістік әдістерін атаңыз. Полимерлеудің түрлі әдістерін салыстырыңыз. Полимерлердіалудың негізгі екі әдісі бар: полимерлену және поликонденсациялану. Полимерлеу – белгілі бір активті орталыққа тізбекті түрде мономер молекуласының қосылуы нәтижесінде алынатын процесс. Полимерлену-мономерлердің активті орталыққа тізбектеліп қосылуының нәтижесінде макромолекулалардың түзілу (nM®(—M—)n) процесі. Полимерленуге еселі байланысты (CºC, C=C, C=O, CºN, т.б.) немесе байланыстары ашылу мүмкіндігі жоғары циклді топтар қатысады. Полимерленуге қатысқан мономерлердің санына қарай бір мономер қатысса гомополимерлену (стиролдың полимерленуі), екі немесе бірнеше мономерлер қатысса сополимерлену (стирол мен метилметакрилаттың біріккен полимерленуі) болып бөлінеді.

Полимерлену тізбекті реакцияға жатады және негізгі төрт сатыдан тұрады:

· активті орталықтардың түзілуі;

· тізбектің өсуі;

· тізбектің үзілуі;

· активті орт-тың басқа бөлшекке өтуі (мысалы, полимер, мономер, еріткіш).

Полимерлену активті орт-тың табиғатына байланысты радикалды және ионды деп бөлінеді. Полимерленуде полимердің молекула мөлшері ұлғая бермейді, ол реакция жағдайына қарай белгілі мөлшерге дейін тез өсіп, тізбек үзілгенде тұрақтанады. Полимерлену кезінде тізбек ұзындығына әсер ететін реттегіштер және процесті тежейтін ингибиторлар қолданылады. Жанасу ортасы ретінде қолданылатын “Полигель” материалы өндіріске енгізілді.

Поликонденсация деп көп функционалды қосылыстардың функционалды топтарының әрекеттесуінен жоғары молекулалы қосылыстар түзілу реакцияларын айтады. Поликонденсация реакциясының нәтижесінде әрқашан төменгі молекулалық қосалқы заттар бөлініп шығады, сондықтан түзілген полимердің құрамы алғашқы мономердің құрамынан өзгеше келеді. Кейде төменгі молекулалық қосылыс бөлінбейтін де жағдай болады, бірақ ол реакциялардың барлық жүру заңдылықтары поликонденсациялауға тән.

Поликонденсацияның типтік үлгісі — күрделі полиэфир синтезі:

nHOAOH+nHOOCA'COOH««[-OAOOCA'CO-]n+2nH2O,

мұндағы A мен A' — гликоль мен дикарбон қышқылының қалдықтары. Мономерлердің табиғатына байланысты поликонденсация гомо- және гетеро, ал түзілген полимердің құрылымына қарай сызықты, торланған деп бөлінеді. Гомополиконденсация бір түрлі мономерлер (мыс., амин немесе оксиқышқылдар), ал гетерополиконденсация әр түрлі мономерлер (мыс., дикарбон қышқылдары және диаминдер) қатысуымен жүретін реакциялар. Поликонденсацияға екі функционалды тобы бар мономер қатысса түзу тізбекті немесе сызықты, ал үш және одан көп функционалды топ қатысқанда торланған немесе тармақталған құрылысты полимерлер алынады. Поликонденсация жылдамдығы мен алынатын өнімнің қасиеті негізінен бастапқы мономерлердің құрылысына, температураға, катализатор мөлшеріне, кіші молекулалы заттардың бөліну жылдамдығына, т.б. факторларға байланысты. Поликонденсация — сатылап жүретін процесс. Өнеркәсіпте Поликонденсация әдісімен полиэфир, полиамид, полиуретан, поликарбонат, полиарилат, полигетероарилен, фенол, т.б. алынады. Поликонденсацияның биополимерлер (белок, нуклеин қышқылдары, целлюлоза, т.б.) синтездеуде маңызы зор.

Полимерлеу және поликонденсация реакциялары көбіне катализатор қатысында жүргізіледі.