Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИАМИДОВ





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Равновесная поликонденсация диаминов и дикарбоновых кис-лот происходит по следующему общему уравнению:

nH2NRNH2 +nHOCOR'COOH —> Н[—HNRNH— COR'CO—]nOH+ (2га — 1)Н2О

Свойства полиамидов изменяются в широких пределах в зави-симости от исходных компонентов. Из кислот чаще всего приме-няют адипиновую и себациновую, а из диаминов — гекса-, дека-и пентаметилендиамин.

Образование полиамидов из аминокислот можно представить следующим общим уравнением:

nH2N(CH2)x COOH —>Н[—HN(CH2)xCO—]nОН+(n-1)Н20

Процесс проводят, нагревая -аминокислоты, например е-ами-нокапроновую, при 200—215 °С в растворах фенолов или ксиле-нолов.

При поликонденсации диаминов с дихлорангидридами кислот процесс, в отличие от рассмотренных выше, является неравновес-ным и протекает в соответствии со схемой:

nH2NRNH2 + nClCOR'COCl —> [—HNRNH—COR'CO—]n + 2nHCl

В этом случае обычно используют ароматические диамины (м- или n-фенилендиамин и др.) и дихлорангидридыароматических дикарбоновых кислот (терефталевой, изофталевой) и др.

Лактамы образуют полиамиды в результате гидролитической полимеризации под действием воды, кислот (серной, фосфорной, уксусной, адипиновой и др.) или солей (например, соли гексаме-тилендиамина и адипиновой кислоты — соль АГ)

Полигексаметиленадипамид получают поликонденсацией гек-саметилендиамина с адипиновой кислотой:

nH2N(CH2)6NH2 + nНООС(СН2)4СООН —> . —> nH2N(CH2)6NH3 • ООС(СН2)4СООН —>

соль АГ

—>Н[—NH(CH2)6NHOC(CH2)4CO—]nОН + (2n - 1)Н20

Полигексаметиленадипамид производится по периодическому способу (рис. 3.3), включающему следующие операции: приго-товление соли АГ, поликонденсацию, центрифугирование, из-мельчение и сушку полимера. Соль АГ получают смешением метанольных растворов адипиновой кислоты и гексаметилендиа-мина в смесителе 1. Выделившаяся при охлаждении соль АГ осаждается в промежуточной емкости 2 и отжимается на центри-фуге 3 от метанола, направляемого затем на регенерацию.

Соль АГ представляет собой белый кристаллический порошок с температурой плавления 190—191 °С, хорошо растворимый в воде и нерастворимый в спиртах. Соль АГ загружают в реактор 4 и добавляют туда 0,2-0,5% от массы соли АГ уксусной кис-лоты. Уксусная кислота как монофункциональное соединение яв-ляется регулятором степени поликонденсации и соответственно молекулярной массы. Реактор представляет собой автоклав из хромонйкелевой стали объемом до 10 м3, снабженный рубашкой и обогреваемый дифенильной смесью.

Поликонденсацию проводят под азотом при повышении тем-пературы от 220 до 280 °С и давлении 16—17 МПа в течение 6—8 ч.

 

Рис №2

 

Рис №3

 

Давление в автоклаве периодически снижают до атмосферного. При этом образующаяся вода вскипает и ее пары, направляясь в конденсатор 5, перемешивают реакционную массу. Конденсат стекает в приемник 6. По количеству отогнанной воды контролируют процесс. По окончании поликонденсации расплав-ленный полиамид выдавливается азотом в виде ленты через фильеру в ванну 7 с проточной водой. Охлажденная лента из-мельчается на станке 8 и полимер в виде гранул направляется в сушилку 9.

Полимеризацию е-капролактама можно проводить периодическим способом в автоклаве, но чаще применяется непрерывный способ (рис. 3.4), состоящий из следующих операций: подготовка сырья, полимеризация капролактама, охлаждение, измельчение, промывка и сушка полимера.

Подготовка сырья заключается в плавлении капролактама в плавителе 1 и приготовлении 50%-ного водного раствора соли АГ в смесителе 2. Соль АГ является в данном случае катализатором, выделяющим воду, необходимую для гидролиза капролактама. Расплавленный капролактам через фильтр 3 и раствор соли АГ непрерывно подаются в трубчатый полимеризатор, или полимери-зационную колонну, 4. Высота колонны до 6000 мм, диаметр 250—300 мм. Она изготовлена из кислотоупорной или углеродистой стали. В последнем случае внутренняя поверхность эмалируется. По высоте колонны горизонтально расположены перфорированные тарелки, обеспечивающие хорошее перемешивание стекающего расплава. В нижней части конической колонны имеются вентиль и щелевая фильера. Колонна снабжена рубашкой, обогреваемой дифенильной смесью.

Полимеризация протекает при 250—260 °С. Пары выделяющейся воды и капролактама поступают в холодильник 5, пропускающий водяные пары на конденсацию в холодильник 6 и возвращающий сконденсированный капролактам в полимеризатор. Расплав полимера выходит через фильеру в виде ленты на охлаждающий барабан 8 или.в водяную ванну. Охлажденная лента измельчается на станке 9 и полимер поступает в сушилку 10.

Технологический процесс производства капролоназаключает-ся в следующем. Капролактам после плавления при 100—110 °С.

передавливают через фильтр, расположенный в днище плавителя. в осушитель, где он подвергается осушке вакуумированием или в токе инертного газа (барботаж). Расплав капролактама поступает затем в два смесителя: в первом к нему прибавляется инициатор, во втором — активатор. Инициатор получают взаимодействием капролактама с металлическим натрием, гидроксидом натрия или калия. Активатор — ацетилкапролактам приготовляют действием уксусного ангидрида на капролактам. Смеси расплава капролак-тама с инициатором и активатором сливают в форму, изготовлен-ную из кислотоупорной стали или алюминия. Полимеризацию проводят в термошкафу при 160— 180°С в течение 1 ч. [ 2 ]

 

Полиамиды получают поликонденсацией амидов многоосновных кислот с альдегидами, поликонденсацией высших аминокислот или диаминов с дикарбоновыми кислотами,конденсацией капролактама и солей диаминов дикарбоновых кислот и др.

 

Соединение двух аминокислот. Множественная реакция образует длинные цепочки белков

Синтез арамида (фенилон)

Марки полиамидов

Среди марок полиамидов, выпускаемых промышленностью, наиболее известны:

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.