კოპოლიმერები არის პოლიმერების ტიპი. კოპოლიმერების ტიპები, სტრუქტურა, თვისებები

Სარჩევი:

კოპოლიმერები არის პოლიმერების ტიპი. კოპოლიმერების ტიპები, სტრუქტურა, თვისებები
კოპოლიმერები არის პოლიმერების ტიპი. კოპოლიმერების ტიპები, სტრუქტურა, თვისებები
Anonim

ჩვეულებრივი პოლიმერი არის გრძელი უწყვეტი მოლეკულა, რომელიც შედგება ურთიერთდაკავშირებული ცალკეული მცირე ნაწილებისგან - მონომერებისგან. თუ ერთი მაკრომოლეკულა წარმოიქმნება რამდენიმე სხვადასხვა ტიპის ცალკეული მოლეკულისგან, მაშინ ეს არის კოპოლიმერი, რომელიც აერთიანებს ორ ან მეტ სხვადასხვა ნაერთს.

ისინი შეიძლება კლასიფიცირდეს სტრუქტურისა და სინთეზის მეთოდის მიხედვით.

რეგულარული კოპოლიმერები

ყველაზე მარტივი და გასაგები ტიპი. რეგულარული სტრუქტურის მქონე მაკრომოლეკულაში მონომერები ერთმანეთს ენაცვლებიან თანაბრად: 1-2-1-2-1-2… მათი თვისებების მიხედვით, რეგულარული კოპოლიმერები მნიშვნელოვნად აღემატება არარეგულარულს: ისინი უფრო თერმულად სტაბილურია და აქვთ უკეთესი ფიზიკური და. მექანიკური თვისებები (ელასტიურობა, სიმტკიცე და ა.შ.). კოპოლიმერის ზოგადი მახასიათებელი, როგორც წესი, შედგება შესაბამისი ერთგვაროვანი პოლიმერების თვისებებისგან და სადღაც შუაშია მათ შორის. მიღების უპირატესი მეთოდია კოპოლიკონდენსაცია: როდესაც ორი განსხვავებული მონომერის მოლეკულა გაერთიანებულია, ერთი წყლის მოლეკულა გამოიყოფა.

მრეწველობაში ყველაზე მნიშვნელოვან პოლიმერებს აქვთ ზუსტად სტერერეგულარული სტრუქტურა. ყველაზე ხშირად ეს არის სინთეზური კოპოლიმერები-რეზინები,რომელიც შედგება ბუტადიენისა და ერთი ან მეტი სხვა მონომერისგან:

  • სტირონო-ბუტადიენური რეზინი არის ბუტადიენისა და სტირონის (ვინილბენზოლის) პოლიკონდენსაციის პროდუქტი.
  • ნიტრილის ბუტადიენური რეზინა - არსებობს როგორც არარეგულარული, ასევე რეგულარული სტრუქტურის ჯიშები (ეს უკანასკნელი, რა თქმა უნდა, ბევრად უკეთესია ხარისხით). მონომერი შედგება ბუტადიენისა და აკრილონიტრილის მოლეკულებისგან.
  • სტირონი-აკრილის კოპოლიმერი არის სტირონისა და მეტაკრილატის პოლიკონდენსაციის შედეგი, ჩვეულებრივი სახის პოლიმერი.

ბოჭკოები ჩვეულებრივი კოპოლიმერების განსაკუთრებული შემთხვევაა.

ბოჭკოვანი

ბოჭკოები - ორგანული სინთეზით მიღებული პოლიმერები ტექსტილის ინდუსტრიაში გამოსაყენებლად. სინთეტიკური ქსოვილები დამზადებულია სინთეტიკური ბოჭკოებისგან. ისინი განსხვავდებიან ბუნებრივისგან უკეთესი მექანიკური თვისებებით (გაუხვევა, სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, სხვადასხვა დეფორმაციისადმი გამძლეობა). ზოგიერთი სინთეზური ბოჭკო არის კოპოლიმერი:

  • ნეილონი არის ჰექსამეთილენდიამინის და ადიპინის მჟავის პოლიკონდენსაციის პროდუქტი;
  • ნეილონი - სინთეზური ბოჭკოვანი
    ნეილონი - სინთეზური ბოჭკოვანი
  • lavsan არის მონომერი, რომელიც შედგება შედედებული ეთილენგლიკოლისა და ტერეფტალის მჟავისგან.
  • ლავსანი - სინთეზური ბოჭკო
    ლავსანი - სინთეზური ბოჭკო

შემთხვევითი კოპოლიმერები

ისინი მიიღება იმავე გზით იმ განსხვავებით, რომ მიღებულ სტრუქტურაში მონომერებს არ აქვთ მკაცრი მონაცვლეობის რიგი, არამედ განლაგებულია შემთხვევით. ამ შემთხვევაში ისინი არ იწერენ ახალი მონომერის ზოგად ფორმას, არამედ მიუთითებენთითოეული ტიპის მოლეკულების პროცენტი. ხშირად, შემთხვევით კოპოლიმერს შეიძლება ჰქონდეს ორი ან სამი ძირითადი მონომერი და კიდევ რამდენიმე, რომელთა შემცველობა 1-5%-მდე მერყეობს - ისინი გამოიყენება პოლიმერის თვისებების სტაბილიზაციისა და სხვა მცირე შესწორებისთვის.

პირველ ხელოვნურ რეზინას ჰქონდა არარეგულარული სტრუქტურა. ერთადერთი მონომერი - ბუტადიენი - იყო ჯაჭვში სხვადასხვა კონფიგურაციით; იყო მისი ცის- და ტრანს-იზომერების შემთხვევითი მონაცვლეობა, ხოლო ბუნებრივი კაუჩუკი შეიცავს თითქმის მხოლოდ ცის-ბუტადიენს.

ახლა სინთეზური რეზინების უმეტესობა დანამატებით არის შემთხვევითი კოპოლიმერები. ეს არის ფტორრეზინი, ბუტილის რეზინი, რომელიც შედგება კოპოლიმერიზებული იზობუტილენისა და 1-5% იზოპრენისგან, რეზინები ვინილის ქლორიდის, სტიროლის, აკრილონიტრილის და სხვა პოლიმერული ნაერთების დამატებით. ასევე არსებობს ასეთი პოლიმერი, რომელსაც რეზინი ჰქვია, მაგრამ არ შეიცავს ბუტადიენს ან იზოპრენს. ეს არის პოლიპროპილენისა და პოლიეთილენის, ეთილენ-პროპილენის რეზინის კოპოლიმერი. ის შედგება, როგორც თქვენ ალბათ მიხვდით, ეთილენისა და პროპილენის მონომერებისგან, რომლებიც შეიცავს ეთილენის მოლური მასის 40-დან 70%-მდე.

ბლოკური კოპოლიმერები

ამ ტიპის კოპოლიმერი ხასიათდება იმით, რომ საბოლოო სტრუქტურაში მონომერები არ არის შერეული ერთმანეთთან, არამედ ქმნიან ბლოკებს. თითოეული ბლოკი არის ერთი ნივთიერება ისეთი რაოდენობით, რომ იგი სრულად ასახავს მისი ჩვეულებრივი პოლიმერის ყველა თვისებას. ზოგჯერ სხვადასხვა ბლოკებს შორის შეიძლება იყოს სხვა ნაერთის ერთი მოლეკულა - ჯვარედინი დამაკავშირებელი აგენტი.

ბლოკური პოლიმერები არის ეგრეთ წოდებული თერმოპლასტიკური ელასტომერები. Ეს არისთერმოპლასტიკების ბლოკების ნაერთები - პოლისტირონი, პოლიეთილენი ან პოლიპროპილენი - და ელასტომერები - ბუტადიენისა და იზოპრენის პოლიმერები, მათი შემთხვევითი კოპოლიმერები სტირონით, ჩვენთვის უკვე ცნობილი ეთილენ-პროპილენის კოპოლიმერი. ნორმალურ პირობებში თერმოპლასტიკური ელასტომერები მექანიკური თვისებებით მსგავსია ელასტომერების, მაგრამ მაღალ ტემპერატურაზე ისინი გადაიქცევა პლასტმასის მასად და შეიძლება დამუშავდეს ისევე, როგორც თერმოპლასტიკები.

ბლოკის კოპოლიმერის მაგალითი
ბლოკის კოპოლიმერის მაგალითი

გადანერგვის კოპოლიმერები

გარდა ძირითადი ჯგუფისა, ნამყენი კოპოლიმერები შეიცავს დამატებით ტოტებს - ჯაჭვებს სხვა მონომერებისგან, ძირითადი ჯაჭვის სიგრძეზე მოკლე. ტოტები შეიძლება დაერთოს შუალედური ჯგუფის მოლეკულებს.

ნამყენი კოპოლიმერი
ნამყენი კოპოლიმერი

ნამყენი კოპოლიმერის მისაღებად, პირველ რიგში საჭიროა ძირითადი პოლიმერის მზა ჯაჭვი. გარდა ამისა, მასზე გვერდითი ჯაჭვი შეიძლება „დაიკეროს“ორი განსხვავებული გზით: ან შეიტანეთ რეაქციაში მონომერი, რომელიც გარკვეულ პირობებში პოლიმერიზდება და ჯაჭვის სახით ემაგრება მთავარ პოლიმერს, ან „დარგეთ“მზა პოლიმერი. გააკეთა მოკლე ჯაჭვი (ოლიგომერი) მთავარ პოლიმერზე შუალედური ჯგუფის მეშვეობით.

გადანერგვის კოპოლიმერები იწარმოება ხერხემლის პოლიმერის მიზნობრივი მოდიფიკაციის განსახორციელებლად. გამოიყენება ისეთი თვისება, როგორიცაა ნამყენი კოპოლიმერების თვისებების დანამატობა: მათი ფიზიკური და მექანიკური მახასიათებლები ერთდროულად განისაზღვრება როგორც ძირითადი, ასევე გვერდითი ჯაჭვის პოლიმერებით.

.

გირჩევთ: