Контрольная работа по "Химии"

Выполнил:                                          Суворов Павел Александрович, начальник смены ЗАО «Полиматиз»

Ответы на вопросы:

Вопрос 1. Технология производства алифатических и ароматических полиамидов

К полиамидам (ПА) относятся многие природные и синтетические полимеры: белки, шерсть, полимеры аминокарбоиовых кислот, амиды полиакриловой и полиметакриловой кислот, поли-N-винилацетамид и др. Они содержат амидную группу CONH2 или -CO-NH-. Если основная цепь макромолекулы построена из атомов углерода, а ампдпые |'рупны находятся в боковых цепях, то такие ПА называются карбоцепными. если же амидные группы расположены в основной цепи макромолекулы, то ПА носят название гетероцепных.

Основное применение ПА нашли и текстильной промышленности для производства синтетических тканей. В качестве пластмасс их используют в меньшем объеме. Существует широкий марочный ассортимент ПА (литьевые, экструзионные, пластифицированные, наполненные, армированные, пленочные, клеевые, лаковые и др.) и большое разнообразие типов ПА, отличающихся химическим строением и физико-механическими свойствами

Для обозначения химического состава ПА широко применяется числовая система. ПА, полученный из аминокислот, обозначается одним числом, соответствующим числу углеродных атомов в исходной аминокислоте. Например, полиамид ПА 6 —полимер 8- аминокапроновой кислоты NH2(CH2)5COOHI (или ее лактама), полиамид П-11 —полимер аминоундекановой кислоты NH2(CH2)10COOH, полиамид П-7 полимер аминоэнантовой кислоты NH2(CH2)6,COOH.

Композиция из двух чисел указывает па то, что ПА получен из диамина и дикарбоновой кислоты. Отдельные числа указывают на содержание углеродных атомов в цепях диамина (первое число) и дикарбоновой кислоты. Например, ноли П-66 получается из гексаметилендиамина NH2(CH2)6NH2 и адипиновой кислоты HOOC(CH2)4COOH, а полиамид П-610 — из гсксаметилендиамина и себациновой кислоты HOOC(CH2)8COOH.

Сополимеры обозначаются комбинацией соответствующих чисел, после которых указывается соотношение массовых частей компонентом, взятых в реакцию. Напр полиамид 66/6- 80/20 получается из полиамида П-66 (80 ч.) и полиамида П-6 (20 ч.).

Вопрос 2. Стадии обрыва цепи процесса радикальной полимеризации

Обрыв цепи представляет собой процесс прекращения роста кинетической и материальной цепей. Он приводит к исчезновению в системе активных радикалов или к замене их малоактивными радикалами, не способными присоединять молекулы мономера. На стадии обрыва образуется макромолекула полимера. Обрыв цепи может происходить по двум механизмам:

1. два растущих макрорадикала, соударяясь, соединяются друг- с другом в  единую цепь, то есть рекомбинируют (За);

 

 

-СН—СН; I

R

сн-сн-

2 I R

•СН — CHI -I- СИ —СНг

R

R

m -1

I *

СН—СНг-

I 2

R

п-1

сн-сн-

2 I R

сн-сн-

2 I R

П-1

m -1

 

 2. Макрорадикалы, соударяясь, превращаются в две макромолекулы, причем одни из них отдавая протон, превращается в макромолекулу с двойной С=С связью на конце, а другой, принимая протон, образует макромолекулу с простой концевой С-С связью; такой механизм называют диспропорционированием ( 3 6 ) :

R'(—СН2—CI-IR—)„СН2 —CHR + СН — НС;Н: (— GIR—СН2— )mR' 

R

^ R'(—СМ2—CMR—)„СМ2 —CI-I2R + RCU = СМ(— CHR—СМ2— )mR'

(36)

При обрыве цепей рекомбинацией остатки инициатора находятся на обоих концах макромолекулы; при обрыве цепей диспропорционированием — на одном конце.

По мере роста цепей макрорадикалов увеличивается вязкость системы и уменьшается их подвижность, вследствие чего обрыв цепей затрудняется и общая скорость полимеризации возрастает. Это явление известно как гель-эффект. Гель-эффект обусловливает повышенную полидисперсность полимеров, что обычно приводит к ухудшению их механических свойств. Ограничение материальных цепей при радикальной полимеризации может происходить также путем присоединения макрорадикала к первичному радикалу (обрыв на инициаторе) и в результат, реакций передачи цени.