Ta'rif

Tarixiy ma'lumotnoma

Polimershunoslik

Polimerizatsiya

Polimerlanish turlari

Tarixiy ma'lumotlar

Sintetik polimerlar. Sun'iy polimer materiallar

Polietilen

Polistirol

Polivinilxlorid

Plastmassalar

Tasniflash polimerlar

Polimerlarning xususiyatlari

Biopolimerlar

Nuklein kislotalar

Polisaxaridlar

Tsellyuloza

Kraxmal

Polikondensatsiya

Chiziqli va uch o'lchovli polikondensatsiya

Polikondensatsiya yo'li bilan sintez qilingan polimerlarning asosiy sanoat guruhlari

Tabiiy birikmalar kimyosida polikondensatsiya

Poliamidlar

Polikarbonatlar

Polyesterlar

Polimeraza zanjiri reaktsiyasi

Hikoya

PCR o'tkazish

Reaktsiya komponentlari

Sopolimerlar

Poliuretanlar

Kvitansiya

Xususiyatlari

Suyuq kristall polimer

Elastomer

Termoplastiklar

Polimer(yunoncha pō- - "ko'p" va mĭros - "qism") - yuqori molekulyar birikma, katta molekulyar og'irlikdagi (bir necha mingdan bir necha milliongacha) modda, ko'p sonli takrorlanuvchi atom guruhlaridan iborat. bir xil yoki turli tuzilish - tarkibiy birliklar , kimyoviy yoki koordinatsion aloqalar bilan uzun chiziqli (masalan, tsellyuloza) yoki tarvaqaylab ketgan (masalan, amilopektin) zanjirlarga, shuningdek fazoviy uch o'lchamli tuzilmalarga o'zaro bog'langan.

Ko'pincha uning tuzilishida monomerni ajratib ko'rsatish mumkin - bir nechta atomlarni o'z ichiga olgan takrorlanuvchi struktura fragmenti. Polimerlar polivinilxlorid (-CH2-CHCl-)n, tabiiy kauchuk va boshqalar kabi bir xil tuzilishga ega bo'lgan ko'p miqdordagi takrorlanuvchi guruhlardan (birliklardan) iborat. Molekulalari bir necha turdagi takrorlanuvchi guruhlarni o'z ichiga olgan yuqori molekulyar birikmalar , kopolimerlar deyiladi.

Polimerlanish yoki polikondensatsiya reaktsiyalari natijasida monomerlardan polimer hosil bo'ladi. Polimerlarga ko'plab tabiiy birikmalar kiradi: oqsillar, nuklein kislotalar, polisaxaridlar, kauchuk va boshqa organik moddalar. Ko'pgina hollarda, kontseptsiya organik birikmalarga tegishli, ammo noorganik polimerlar ham ko'p. Polimerizatsiya reaktsiyalari, polikondensatsiya va kimyoviy transformatsiyalar orqali tabiiy kelib chiqadigan elementlarning eng oddiy birikmalari asosida sintetik ravishda ko'p miqdordagi polimerlar olinadi. Polimerlarning nomlari poli- prefiksi bilan monomer nomidan hosil bo'ladi: polietilen, polipropilen, polivinilatsetat...

Oʻzining qimmatli xossalariga koʻra polimerlar mashinasozlikda, toʻqimachilik sanoatida, qishloq va tibbiyotda, avtomobil va kemasozlikda, kundalik hayotda (toʻqimachilik va charm buyumlar, idish-tovoqlar, elim va laklar, zargarlik buyumlari va boshqa buyumlar) qoʻllaniladi. Kauchuklar, tolalar, plastmassalar, plyonkalar va bo'yoq qoplamalari. Tirik organizmlarning barcha to'qimalari yuqori molekulyar birikmalardir.

Tarixiy ma'lumotnoma

"Polimeriya" atamasi 1833 yilda J. Berzelius tomonidan fanga izomeriyaning maxsus turini belgilash uchun kiritilgan bo'lib, unda bir xil tarkibga ega bo'lgan moddalar (polimerlar) turli xil molekulyar og'irliklarga ega, masalan, etilen va butilen, kislorod va ozon. Shunday qilib, atamaning mazmuni polimerlar haqidagi zamonaviy g'oyalarga to'g'ri kelmas edi."Haqiqiy" sintetik polimerlar o'sha paytda hali ma'lum emas edi.

Bir qancha P.lar 19-asrning 1-yarmida qoʻlga kiritilgan. Biroq, keyinchalik kimyogarlar odatda polimerizatsiya va polikondensatsiyani bostirishga harakat qilishdi, bu esa asosiy mahsulotlarning "rezinizatsiyasi" ga olib keldi. kimyoviy reaksiya, ya'ni, aslida, P.ning shakllanishiga (hozirgacha P. ko'pincha "qatronlar" deb atalgan). Sintetik P. haqida birinchi eslatma 1838 (polivinilidenxlorid) va 1839 (polistirol) ga toʻgʻri keladi.

P. kimyosi faqat A. M. Butlerov tomonidan kimyoviy tuzilish nazariyasini yaratish (19-asrning 60-yillari boshlari) munosabati bilan paydo boʻlgan. A. M. Butlerov polimerlanish reaksiyalarida namoyon bo'ladigan molekulalarning tuzilishi va nisbiy barqarorligi o'rtasidagi bog'liqlikni o'rgandi. Kauchuk fani o'zining keyingi rivojlanishini (20-asrning 20-yillari oxirigacha) asosan kauchukni sintez qilish usullarini jadal izlash tufayli oldi, unda ko'plab mamlakatlarning etakchi olimlari ishtirok etdi (G. Bushard, V. Tilden, va nemis olimi K. Garris, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev va boshqalar). 30-yillarda erkin radikal (G. Staudinger va boshqalar) va ionli (amerikalik olim F. Uitmor va boshqalar) polimerlanish mexanizmlarining mavjudligi isbotlandi. Polikondensatsiya haqidagi g'oyalarning rivojlanishida V.Karotersning asarlari katta rol o'ynadi.

20-yillarning boshidan beri. 20-asr Polimerlarning tuzilishi haqidagi nazariy g'oyalar ham rivojlanib bormoqda.Dastavval tsellyuloza, kraxmal, kauchuk, oqsillar kabi biopolimerlar hamda xossalari bo'yicha ularga o'xshash ayrim sintetik polimerlar (masalan, poliizopren) kichik molekulalardan iborat deb taxmin qilingan. g'ayrioddiy qobiliyat bilan eritmada kovalent bo'lmagan bog'lanishlar tufayli kolloid tabiatdagi komplekslarga birlasha oladi ("kichik bloklar" nazariyasi). Polimerlarning makromolekulalar, g'ayrioddiy katta molekulyar og'irlikdagi zarrachalardan tashkil topgan moddalar sifatidagi printsipial jihatdan yangi tushunchasining muallifi G. Staudinger edi. Bu olim gʻoyalarining gʻalabasi (20-asrning 40-yillari boshlariga kelib) bizni P.ni kimyo va fizikaning sifat jihatidan yangi tadqiqot obʼyekti sifatida koʻrishga majbur qildi.

Polimershunoslik

Polimer fani 2-jahon urushi boshida mustaqil bilim sohasi sifatida rivojlana boshladi va 50-yillarda yaxlit bir butun sifatida shakllandi. Texnik taraqqiyot va biologik ob'ektlar hayotida polimerlarning roli amalga oshirilgan XX asr. U fizika, fizik, kolloid va organik kimyo bilan chambarchas bog'liq bo'lib, o'rganish ob'ektlari biopolimerlar bo'lgan zamonaviy molekulyar biologiyaning asosiy asoslaridan biri sifatida qaralishi mumkin.

Polimerizatsiya

Polimerlanish (yunoncha polimerlar — koʻp qismlardan iborat) — oʻsib borayotgan polimer molekulasidagi faol markazlarga past molekulyar moddaning molekulalarini (monomer, oligomer) qayta-qayta qoʻshish natijasida yuqori molekulyar modda (polimer) hosil boʻlishi. Polimerning bir qismi bo'lgan monomer molekulasi deb ataladigan narsani hosil qiladi. monomer birligi. Elementar tarkibi ( molekulyar formulalar) monomer va polimer taxminan bir xil.

Odatda, monomerlar zanjirlarning o'sishini ta'minlab, boshqa molekulalar bilan yangi aloqalar hosil qilish uchun ochilishga qodir bo'lgan bir nechta aloqalarni o'z ichiga olgan birikmalardir.

Polimerizatsiya mexanizmi odatda bir qator tegishli bosqichlarni o'z ichiga oladi:

Initiatsiya - faol polimerizatsiya markazlarini yaratish;

Zanjirning o'sishi (davomi) - jarayon izchil qo'shilish markazlarga monomer molekulalari;

Zanjirni uzatish - faol markazni boshqa molekulaga o'tkazish;

Zanjirning shoxlanishi - birdan bir nechta faol markazlarning shakllanishi;

Zanjirning uzilishi faol markazlarning o'limini anglatadi.

Polimerlanish turlari

1. Polimerlanishning tasnifiga asoslanishi mumkin turli belgilar:

Monomer molekulalarining turlari soni:

Gomopolimerlanish - bir xil monomerlarning polimerlanishi;

Sopolimerlanish ikki yoki undan ortiq turli monomerlarning polimerlanishidir.

2. Faol markaz va mexanizmning tabiati jarayon:

Radikal polimerlanish - faol markazlar erkin radikallardir;

Ion polimerizatsiyasi - faol markazlar ionlar yoki polarizatsiyalangan molekulalar;

3. Monomerlarning faza holati:

Gaz fazali polimerizatsiya;

Suyuq fazali polimerizatsiya;

Qattiq fazali polimerizatsiya.

4. Faol markazlar jamlangan hududning tuzilishi:

Volumetrik polimerlanish - monomerning butun hajmida polimerlanish;

Frontal polimerlanish - tor tarqaladigan frontda polimerlanish;

Emulsiya polimerizatsiyasi emulsiyadagi yuqori dispersli monomer zarralari yuzasida polimerlanishdir.

5. Boshlash usuli:

fotopolimerizatsiya;

Termal polimerizatsiya;

Radiatsion polimerizatsiya va boshqalar.

6. Hosil bo‘lgan polimerning tuzilish xususiyatlari:

Stereoregulyar polimerlanish - tartiblangan fazoviy tuzilishga ega bo'lgan polimerlar hosil bo'lgan polimerlanish;

7. Polimerlanishning texnologik xususiyatlari:

Polimerizatsiya da yuqori qon bosimi va boshq.

8. Monomerlarning kimyoviy tabiati:

Olefinlarning polimerizatsiyasi va boshqalar.

Polimerlarning kimyoviy o'zgarishlarining asosi ba'zilarini almashtirishdir funktsional guruhlar boshqalarga, bu polimerlanish darajasini o'zgartirmasdan sodir bo'ladi.

Tarixiy ma'lumotlar

Polimerlanish 19-asrning oʻrtalarida polimerlanishga qodir boʻlgan birinchi monomerlarni (stirol, izopren, vinilxlorid, metakril kislota va boshqalar) ajratib olish bilan deyarli bir vaqtda kashf etilgan. Biroq, monomer molekulalari o'rtasida haqiqiy kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lishining zanjirli jarayoni sifatida polimerlanishning mohiyati faqat 20-30-yillarda tushunilgan. XX asr rahmat ish G. Staudinger, S. V. Lebedev, B. V. Byzov, K. Ziegler. 1922 yilda kimyogar Shtaudinger polimerlar atomlari bir-biriga kovalent bog'lar orqali bog'langan yirik molekulalardan tashkil topgan birikmalar ekanligini isbotladi.

Sintetik polimerlar. Sun'iy polimer materiallar

Inson o'z hayotida uzoq vaqt davomida tabiiy polimer materiallardan foydalangan. Bular kiyim-kechak ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan charm, moʻyna, jun, shoyi va boshqalar, tegishli ishlov berilganda qurilish materiallari sifatida keng qoʻllaniladigan uch oʻlchamli polimer jismlarni hosil qiluvchi turli bogʻlovchilar (tsement, ohak, gil)dir. Biroq, zanjirli polimerlarning rivojlanishi 20-asrning boshlarida boshlangan, garchi buning uchun zarur shart-sharoitlar avvalroq yaratilgan.

Deyarli darhol sanoat ishlab chiqarish Polimerlar sohasi ikki yo'nalishda - tabiiy organik polimerlarni sun'iy polimer materiallarga qayta ishlash va organik past molekulyar birikmalardan sintetik polimerlar olish orqali rivojlangan.

Birinchi holda, keng ko'lamli ishlab chiqarish tsellyulozaga asoslangan. Jismoniy jihatdan o'zgartirilgan tsellyulozadan birinchi polimer material - tsellyuloid - 20-asrning boshlarida olingan. Tsellyuloza efirlari va efirlarini keng miqyosda ishlab chiqarish Ikkinchi jahon urushidan oldin va keyin yo'lga qo'yilgan urushlar va bugungi kunda ham mavjud. Ular plyonkalar, tolalar, bo'yoqlar va quyuqlashtiruvchi moddalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, kino va fotografiyaning rivojlanishi faqat shaffof nitrotsellyuloza plyonkasining paydo bo'lishi tufayli mumkin edi.

Sintetik polimerlarni ishlab chiqarish 1906 yilda L. Baekeland bakelit smolasini patentlaganida boshlangan - mahsulot qizdirilganda uch o'lchamli polimerga aylanadigan fenol va formaldegidning kondensatsiyasi. O'nlab yillar davomida u elektr jihozlari, batareyalar, televizorlar, rozetkalar va boshqalar uchun korpuslar yasash uchun ishlatilgan va hozirda ko'proq bog'lovchi va yopishtiruvchi sifatida ishlatiladi.

Birinchi jahon urushi oldidan Genri Fordning sa'y-harakatlari tufayli urush Avtomobil sanoatining jadal rivojlanishi dastlab tabiiy, keyin esa sintetik kauchuk asosida boshlandi. Ikkinchisini ishlab chiqarish Ikkinchi Jahon urushi arafasida Sovet Sotsialistik Respublikalari Ittifoqi (), Angliya, Germaniya Respublikasi va AQShda o'zlashtirildi. Xuddi shu yillarda u o'zlashtirildi sanoat ishlab chiqarish Ajoyib elektr izolyatsiya materiallari bo'lgan polistirol va polivinilxlorid, shuningdek, polimetilmetakrilat - "plexiglass" deb nomlangan organik shishasiz, urush paytida ommaviy samolyot qurish mumkin emas edi.

Urushdan keyin poliamid tolasi va urushdan oldin boshlangan gazlamalar (neylon, neylon) ishlab chiqarish qayta tiklandi. 50-yillarda XX asr Polyester tolasi ishlab chiqilib, uning asosida lavsan yoki polietilentereftalat nomi bilan gazlamalar ishlab chiqarish o'zlashtirildi. Poliakrilonitrildan tayyorlangan polipropilen va nitron - sun'iy jun ishlatiladigan sintetik tolalar ro'yxatini yopadi. zamonaviy odam kiyim uchun va ishlab chiqarish faoliyati. Birinchi holda, bu tolalar ko'pincha tsellyuloza yoki oqsildan olingan tabiiy tolalar bilan birlashtiriladi ( paxta, jun, ipak). 20-asrning 50-yillari oʻrtalarida kashf etilishi va Ziegler-Natta katalizatorlarining jadal sanoat rivojlanishi polimerlar olamidagi eng muhim voqea boʻlib, bu poliolefinlar va birinchi navbatda polipropilen va polietilen asosidagi polimer materiallarining paydo boʻlishiga olib keldi. past bosim(bundan oldin polietilen ishlab chiqarish taxminan 1000 atm bosimda o'zlashtirilgan), shuningdek, kristallanishga qodir stereoregular polimerlar. Keyin ommaviy ishlab chiqarishga poliuretanlar kiritildi - eng keng tarqalgan plomba moddalari, yopishtiruvchi va g'ovakli yumshoq materiallar (ko'pikli kauchuk), shuningdek polisiloksanlar - organik polimerlarga nisbatan yuqori issiqlikka chidamlilik va elastiklikka ega organoelement polimerlari.

Ro'yxat 60-70-yillarda sintez qilingan noyob polimerlar tomonidan to'ldiriladi. XX asr Bularga aromatik poliamidlar, polimidlar, poliesterlar, polieter ketonlar va boshqalar kiradi; Ushbu polimerlarning ajralmas atributi aromatik halqalar va (yoki) aromatik kondensatsiyalangan tuzilmalarning mavjudligi. Ular ajoyib quvvat va issiqlikka chidamlilik kombinatsiyasi bilan ajralib turadi.

Polietilen

Termoplastik polimer oq. Polietilen - etilen (eten) polimeri.

IN sanoat etilenni yuqori bosimda va past yoki o'rta bosimda polimerlash orqali ishlab chiqariladi. Polietilenning tuzilishi va xossalari uni ishlab chiqarish usuli bilan belgilanadi. Eng keng tarqalgan brendlarning o'rtacha molekulyar og'irligi 30-800 ming; 20 ° C da kristallik darajasi va zichligi past zichlikdagi polietilen uchun mos ravishda 50% va 0,918-0,930 g / sm3 va yuqori zichlikli polietilen uchun 75-90% va 0,955-0,968 g / sm3 ni tashkil qiladi. Zichlik ortib borishi bilan qattiqlik, egilish moduli, oqish kuchi va kimyoviy qarshilik kuchayadi. Polietilen yuqori kuchlanishga chidamliligini (10-45 MN / m2 yoki 100-450 kgf / sm2) elastiklik bilan (uzilish cho'zilishi 500-1000%) birlashtiradi. Yaxshi elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga ega (masalan, dielektrik yo'qotish tangensi -120 dan 120? S gacha bo'lgan haroratda va 10-50 kHz chastotada 2X10-4-4Ch10-4). Har qanday konsentratsiyali gidroksidi, organik kislotalar, konsentrlangan xlorid va gidroflorik kislotalarning ta'siriga chidamli; nitrat kislota, xlor va ftor bilan vayron qilingan; 80 C dan yuqori u alifatik va aromatik uglevodorodlar va ularning galogen hosilalarida eriydi; radioaktiv nurlanishga nisbatan chidamli; zararsiz; ish harorati oralig'i -80 -120 dan 60 - 100 S gacha.

Polietilen qimmatli xususiyatlarni termoplastiklar uchun ma'lum bo'lgan barcha yuqori samarali usullar bilan qayta ishlash qobiliyatini birlashtirgan eng arzon polimerlardan biridir. Shuning uchun, polimerizatsiya global ishlab chiqarishda plastmassalar polietilen birinchi o'rinni egallaydi.

Polietilen plyonkalar, quvurlar (shu jumladan oqava suvlar va agressiv suyuqliklar uchun, magistral quvurlar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. savdo ob'ekti, texnologiyaning turli sohalarida, qishloq xo'jaligida va kundalik hayotda keng qo'llaniladigan simlar va kabellar, konteynerlar (shishalar, kanistrlar, tanklar), galvanik vannalar, sanitariya-texnik vositalar, tolalar va boshqalar uchun izolyatsiya. Eng keng tarqalgani past zichlikdagi polietilendir. Polietilenni xlorlash va xlorsulfonlash mahsulotlari ham katta texnik ahamiyatga ega.

Sintetik polimerlar

Yigirmanchi asrda sintetik yuqori molekulyar birikmalar - polimerlarning paydo bo'lishi texnik inqilob bo'ldi. Polimerlar turli xil amaliy sohalarda juda keng qo'llaniladi. Ularga asoslanib, materiallar yangi va ko'p jihatdan g'ayrioddiy xususiyatlarga ega bo'lib, ilgari ma'lum bo'lgan materiallardan sezilarli darajada ustun keldi.

Polimerlar molekulalari takrorlanuvchi birliklar - monomerlardan tashkil topgan birikmalardir.

Ma'lum tabiiy polimerlar . Bularga polipeptidlar va oqsillar, polisaxaridlar va nuklein kislotalar kiradi.

Sintetik polimerlar past molekulyar og'irlikdagi monomerlarning polimerizatsiyasi va polikondensatsiyasi (pastga qarang) yo'li bilan olinadi.

Polimerlarning strukturaviy tasnifi

a) chiziqli polimerlar

Ular chiziqli zanjirli tuzilishga ega. Ularning nomlari prefiks qo'shilgan monomer nomidan olingan poli-:

b) tarmoq polimerlari:

c) tarmoqli uch o'lchovli polimerlar:

Turli xil monomerlarning qo'shma polimerizatsiyasi natijasida olinadi sopolimerlar . Masalan:

Polimerlarning fizik-kimyoviy xossalari polimerlanish darajasi (n qiymati) va polimerning fazoviy tuzilishi bilan aniqlanadi. Bu suyuqliklar, qatronlar yoki qattiq moddalar bo'lishi mumkin.

Qattiq polimerlar qizdirilganda turlicha harakat qiladi.

Termoplastik polimerlar– qizdirilganda eritiladi va soviganidan keyin istalgan shaklni oling. Bu cheksiz ko'p marta takrorlanishi mumkin.

Termoset polimerlari- Bu suyuq yoki plastmassa moddalar bo'lib, ular qizdirilganda ma'lum bir shaklda qotib qoladi va keyingi qizdirilganda erimaydi.

Polimer hosil bo'lishining polimerlanish reaksiyalari

Polimerizatsiya - Bu o'sayotgan zanjirning oxiriga monomer molekulalarining ketma-ket qo'shilishi. Bunda barcha monomer atomlari zanjirga kiradi va reaksiya jarayonida hech narsa ajralib chiqmaydi.

Polimerlanish reaksiyasini boshlash uchun inisiator yordamida monomer molekulalarini faollashtirish kerak. Boshlovchi turiga qarab ular mavjud

radikal,

katyonik va

anion polimerizatsiyasi.

Radikal polimerizatsiya

Termoliz yoki fotoliz jarayonida erkin radikallar hosil qila oladigan moddalar radikal polimerizatsiya tashabbuskorlari sifatida ishlatiladi; ko'pincha bu organik peroksidlar yoki azo birikmalar, masalan:

UV nurlari bilan qizdirilganda yoki yoritilsa, bu birikmalar radikallarni hosil qiladi:

Polimerizatsiya reaktsiyasi uch bosqichni o'z ichiga oladi:

Boshlash,

Zanjirning o'sishi

O'chirish uzilishi.

Misol - stirolning polimerizatsiyasi:

Reaktsiya mexanizmi

a) boshlash:

b) zanjir o'sishi:

c) ochiq tutashuv:

Radikal polimerlanish eng oson monomerlarda sodir bo'ladi, ularda hosil bo'lgan radikallar qo'sh bog'dagi o'rinbosarlarning ta'sirida barqarorlashadi. Keltirilgan misolda benzil tipidagi radikal hosil bo'ladi.

Radikal polimerlanish natijasida polietilen, polivinilxlorid, polimetilmetakrilat, polistirol va ularning sopolimerlari olinadi.

Kationik polimerlanish

Bunda monomer alkenlarning faollashuvi suv ishtirokida protik kislotalar yoki Lyuis kislotalari (BF 3, AlCl 3, FeCl 3) tomonidan amalga oshiriladi. Reaktsiya qo'sh bog'lanishda elektrofil qo'shilish sifatida sodir bo'ladi.

Masalan, izobutilenning polimerizatsiyasi:

Reaktsiya mexanizmi

a) boshlash:

b) zanjir o'sishi:

c) ochiq tutashuv:

Kationik polimerlanish elektron beruvchi o'rinbosarlari bo'lgan vinil birikmalari uchun xosdir: izobutilen, butil vinil efir, a-metilstirol.

Polimerlar organik va sun'iy kelib chiqadigan yuqori molekulyar birikmalarning keng sinfidir. Polimerlarning o'ziga xos xususiyati ularning muhim molekulyar og'irligi va ko'plab takrorlanuvchi elementlarni maxsus kimyoviy bog' orqali birlashtiradigan maxsus tuzilishdir. Shunday qilib, polimer materiali monomer birliklari zanjirlaridan iborat bo'lib, bog'lanishlarning tuzilishi chiziqli yoki fazoviy bo'lishi mumkin. Baza (monomer) turiga ko'ra, polimer materiallar organik (uglerod atomlari asosida) va noorganik (asosiy tuzilishda uglerod elementlari bo'lmagan) ga bo'linadi. Tabiatdagi noorganik polimerlar ko'pincha minerallar (kvars) shaklida taqdim etiladi va elastiklikka ega emas - butun tirik dunyoning asosiy qurilish materiali bo'lgan organik polimerlarning asosiy xususiyatlaridan biri. Polimerlar haqida gapirganda, biz deyarli har doim organik birikmalarni nazarda tutamiz, chunki hamma narsa noyob xususiyatlar ushbu materialdan (elastiklik, ishlov berish qulayligi, engil vazn va elastiklik) faqat ularga xosdir.

noorganik polimerning organik polimer tuzilishi

Sanoat polimerlari bozorining paydo bo'lishi va rivojlanishi

Hayvonlar va o'simliklar biologik shohligida organik polimerlarning nihoyatda keng tarqalishini aniqlagan maxsus xususiyatlar saqlanib qololmadi. odamlar tomonidan sezilmaydi. Asrlar davomida ko'pchilik shunga o'xshash materiallarni sun'iy ravishda olishga harakat qildi. Ammo bunday kashfiyotni faqat yangi fan - kimyo rivojlanishi bilan amalga oshirish mumkin bo'ldi. Inson tomonidan yaratilgan birinchi polimerlar tabiiy komponentlardan (tsellyuloza, lateks) olingan va sun'iy deb nomlangan. 19-asrning o'rtalarida Hevea jinsiga mansub daraxtlar sharbati tarkibidagi tabiiy kauchukni (lateks) vulkanizatsiya qilish natijasida olingan kauchuk sun'iy polimerlarning eng qadimgi vakili bo'ldi.

Ikkinchi bosqich xom ashyo sifatida o'zgartirilgan tabiiy komponentlardan foydalanish edi. Shunday qilib, 19-asrning oxirida nitroselüloza va kofur asosida ishlab chiqarilgan tsellyuloid topildi va patentlandi. 20-asrning boshlarida avtomobilsozlik va harbiy sanoatning rivojlanishi bilan engillik, elastiklik va yuqori quvvatga ega yangi materiallarga talab sezilarli darajada oshdi. Tabiiy kauchuk bozori kengayib bordi va bunday muhim sanoat ehtiyojlarini qondira olmadi. Samarali yechim butunlay sun'iy xom ashyodan olingan sintetik polimerlardir. 20-asrning boshlarida fenol va formaldegid asosida olingan bekelit qatroni birinchi sintetik polimerga aylandi. Sun'iy polimerlarning barcha strukturaviy xususiyatlariga ega bo'lgan sintetik materiallar ularga nisbatan sezilarli ustunlikka ega - arzonligi, bu ularni ishlab chiqarishni iqtisodiy jihatdan juda foydali qiladi. Ikkinchi jahon urushining yaqinlashib kelayotgan tahdidi polimer sanoati rivojlanishining yangi bosqichini qo'zg'atdi. Bizning zamonamizda juda mashhur bo'lgan sintetik polimerlarning ixtirosi - polimetil metakrilat (pleksiglas), polivinilxlorid va polistirol - aynan shu tarixiy davrga to'g'ri keladi.

Urushdan keyingi davrda polimer bozorining rivojlanishi yangi kuch bilan davom etdi, chunki ulkan vayronagarchilikni tiklash uchun arzon, tez ishlab chiqariladigan va oson ko'chiriladigan materiallar kerak edi. Sanoat uchun muhim bo'lgan sintetik polimerlar: polietilen, polipropilen, poliamidlar, polikarbonatlar, poliakrillar, poliesterlar va poliuretanlar yaratiladi. Asta-sekin sintetik polimerlar qimmat tabiiy va olish qiyin bo'lgan sun'iy analoglar o'rnini bosmoqda va buning natijasida bozorni deyarli butunlay zabt etmoqda. Hozirgi vaqtda sintetik polimerlarga asoslangan mahsulotlar har qachongidan ham ko'proq talabga ega. Ular Rossiya Federatsiyasi milliy iqtisodiyotining deyarli barcha tarmoqlarida qo'llaniladi. Zamonaviy izlanishlar sintetik polimerlarning eng yangi turlari va modifikatsiyalarini (organosilikon va metallorganik polimerlar, ftoroplastiklar), shuningdek, polimer asosidagi turli kompozitsion materiallarni ishlab chiqarishni o‘zlashtirish imkonini berdi.

Sintetik polimerlarning o'ziga xos xususiyatlari

Sintetik polimerlarning narxi juda past, chunki ularni ishlab chiqarish uchun xom ashyo ko'pincha neft distillashning qo'shimcha mahsulotidir. Polimerlarning qizdirilganda yuqori elastik (ba'zan yopishqoq oqimli) holatga o'tish qobiliyati materialga har qanday shaklni olish va bir tekis rang berish imkonini beradi. Va tayyor mahsulotlarning nisbatan past og'irligi ularni tashish, o'rnatish va ishlatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirish imkonini beradi. Eng yangi texnologiyalar qayta ishlash deyarli barcha tabiiy teksturalar (yog'och, tosh, kanvas, mineral plasterlar va boshqalar) yuqori sifatli polimer taqlid ishlab chiqarish, shuningdek, original grafik va bezak bilan yangi zamonaviy yaratish imkonini beradi.

Sanoat polimerlarining ekologik tozaligi

Sanoat polimerlari, har qanday materiallar kabi, kamchiliklardan xoli emas va bu kamchiliklar, afsuski, har qanday qurilish va pardozlash materialining asosiy xususiyatlaridan biri - ekologik tozalik bilan bog'liq. Sintetik polimerlarning xarakterli xususiyati ularning ajoyib modifikatsiya qilish qobiliyatidir. Materialga maqsadli qo'shimchalarning ma'lum bir to'plamini (bo'yoqlar, stabilizatorlar, sertleştiriciler, plastifikatorlar, yong'inga qarshi vositalar, antistatik moddalar, ishqalanishga qarshi va mustahkamlovchi komponentlar va boshqalar) kiritish orqali tayyor mahsulotning quyidagi xususiyatlarini aniq o'zgartirish mumkin: og'irligi. , kuch, elastiklik, issiqlik o'tkazuvchanligi, elektrifikatsiya va boshqalar. Aynan shu xususiyat, texnologik nuqtai nazardan juda qimmatli bo'lib, sintetik polimerlarning toksikligining asosiy omillaridan biridir, chunki bunday qo'shimchalarning ko'pchiligi yuqori xavfli moddalardir va hatto ekologik toza polimer ham qo'shimcha moddalarning katta qismini o'z ichiga olishi mumkin. bu inson salomatligiga xavf tug'diradi. Polimerga tabiiy komponentlar asosida ishlab chiqarilgan to'liq ekologik toza qo'shimchalar ham kiritilishi mumkin, ammo ularning ulushi sun'iy ravishda olingan moddalar bilan solishtirganda ahamiyatsiz, bundan tashqari, tabiiy elementni o'z ichiga olgan polimer materiali ko'pincha o'z ichiga oladi va katta miqdorda. ekologik toza sintetik moddalardan uzoqda. Shuni ta'kidlash kerakki, deyarli har qanday sintetik qo'shimcha ma'lum vaqtdan keyin yoki darhol polimer mahsulotidan bug'lana boshlaydi. muhit, shuning uchun polimer ishlab chiqarishda ishlatiladigan komponentlar qanchalik tajovuzkor bo'lsa, odamlar uchun shunchalik xavfli bo'ladi. Vaziyatni ko'plab mahalliy ishlab chiqaruvchilarning ekologik nazoratning yo'qligi sababli qasddan yoki ehtiyotsizlik bilan mahsulot ishlab chiqarish jarayonida jiddiy texnologik buzilishlarga yo'l qo'yishi, shuningdek, ularning to'liqligini ishonchsiz aks ettirishi yanada og'irlashadi. Kimyoviy tarkibi paketda.

Ushbu hukmdan farqli o'laroq, ko'plab mamlakatlarda rasman tasdiqlangan ruxsat etilgan kontsentratsiyalar tizimi mavjud. xavfli moddalar iste'mol tovarlarida, bunga ko'ra ma'lum miqdorlar tayyor mahsulotdagi toksik qo'shimchalar xavfsiz deb hisoblanishi mumkin. Shu bilan birga, sintetik polimerlarning o'zidan ham, maqsadli qo'shimchalardan ham foydalanish amaliyoti ularning odamlar uchun xavfliligi yoki ularning etishmasligi haqida etarlicha ishonchli ma'lumotni taqdim etish uchun etarli emas. Ko'rinib turibdiki, inson tanasi uchun nisbatan yangi bo'lgan, yuz yildan kamroq vaqt davomida sintez qilingan kimyoviy komponentlar unga u yoki bu darajada salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Bunday ta'sir darajasi o'zimiz uchun hukm qilishimiz kerak, chunki hisobga olgan holda individual farqlar inson organizmlari, shuningdek, laboratoriya kuzatuvlarining qisqa muddati (agar mavjud bo'lsa), sintetik polimerlarning xavfsizligi to'g'risidagi xulosa, eng kamida, sodda bo'ladi.

Bundan tashqari, sintetik polimerlardan foydalanishning bir xil darajada muhim global ekologik oqibatlari - atrof-muhitning ifloslanishi haqida unutmasligimiz kerak. Sanoat polimerlari amalda parchalanmaydi va ularning yonishi atmosferaga juda zaharli kanserogenlar (dioksinlar, xlor, fosgen, vinilxlorid) chiqishiga olib keladi. Shunday qilib, materiallarni tabiiy ravishda qayta ishlash imkonsiz bo'ladi. Shu bilan birga, polimerlardan tayyorlangan ko'pgina uy-ro'zg'or buyumlarining ancha past chidamliligini ta'kidlash kerak, bu oxir-oqibat utilizatsiya qilinishi kerak bo'lgan chiqindilar hajmining ko'payishiga olib keladi. Bu omil polimerlarning yana bir xarakterli xususiyatini qoplaydi, ko'pincha ishlab chiqaruvchilar ulardan foydalanish foydasiga inkor etilmaydigan dalil sifatida keltiriladi - qayta foydalanish qobiliyati. Ya'ni, polimer materialdan tayyorlangan mahsulot degeneratsiyaning bir necha davrlaridan o'tishi mumkin, bu katta afzallik sifatida taqdim etilishi kerak. Biroq, boshqa tomondan, siz tabiiy materialdan tayyorlangan yuqori sifatli va bardoshli mahsulotni tez-tez sotib olishingiz va tashlashingiz shart emas. Arzon sintetik mahsulotlarning ommaviy targ'iboti vaziyatni yanada og'irlashtiradi va bizni keraksiz narsalarni sotib olishga majbur qiladi. Shu bilan birga, polimerlarni qayta ishlashning mahalliy amaliyoti juda kam rivojlangan va katta miqdordagi polimer chiqindilarini samarali va xavfsiz tarzda yo'q qilishga qodir emas. Sintetik polimerlarning atrof-muhitga zarar etkazmaslik tushunchasi juda keng uzoq vaqt eng kami edi qiziqarli mavzu tadqiqot uchun, ko'pincha ularni qo'llashning ko'proq tijoratlashtirilgan jihatlariga yo'l ochadi. Faqat nisbatan so'nggi paytlarda va afsuski, hozirgacha faqat chet elda ishlab chiqaruvchilar polimer mahsulotlarini qayta ishlash jihatlariga jiddiy qiziqish bildirishdi. Polimerlarning biologik parchalanadigan modifikatsiyalari ishlab chiqilgan va ishlab chiqarishga joriy qilingan, ular atrof-muhitga minimal ifloslantiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Biroq, ularning materiallarning umumiy miqdoridagi ulushi hali ham ahamiyatsizligicha qolmoqda.

Sintetik polimerlar va ular asosidagi mahsulotlarning tasnifi

Polimer asosidagi materiallarning turlari

Sintetik polimerlar har xil turdagi qurilish va pardozlash materiallarini ishlab chiqarish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Sintezlangan polimer komponentlarini o'z ichiga olgan mahsulotlarni bir necha turga bo'lish mumkin:

1. Chji yopishqoq (suyuq) materiallar - laklar, bo'yoqlar, mastiklar, astarlar, yopishtiruvchi moddalar va himoya aralashmalari. Suyuq fazadagi materiallar, unda polimer plyonka hosil qiluvchi yoki erituvchi sifatida ishlatiladi;

2. televizor qattiq materiallar - ma'lum bir shaklga ega bo'lgan materiallar - qattiq (plastmassa) yoki elastik (rezina). O'z navbatida, ular quyidagilarga bo'linadi:

• Bir hil. Bir turdagi polimerdan tashkil topgan materiallar. Bir hil polimerlardan tayyorlangan mahsulotlar arzon narxga ega, ularni ishlab chiqarish oson va ko'pincha maishiy sektorda (konteynerlar, kichik aksessuarlar va qadoqlar) ishlatiladi;
• Kompozitsion. Kuchli va bardoshli kompozit materiallar ham strukturaviy, ham estetik jihatdan eng keng imkoniyatlarga ega. Zamonaviy polimer kompozitlari qurilish va pardozlash sohalarida etakchi o'rinlarni egallaydi. Ular jihozlarning qismlari va korpuslari, konstruktiv va pardozlash materiallari, mebel va ichki aksessuarlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Kompozitlarda polimer biriktiruvchi (polimer matritsasi) vazifasini bajaradi va tabiiy va sintetik material (boshqa turdagi polimer) plomba (mustahkamlovchi komponent) bo'lib xizmat qilishi mumkin. To'ldirgichlardan foydalanish tayyor mahsulotning qo'shimcha mustahkamligi, qattiqligi va elastikligini ta'minlaydi yoki uning narxini pasaytiradi. Plomba turiga ko'ra polimer kompozitlari quyidagilarga bo'linadi.

Shisha tolali- ishlab chiqarishda to'ldiruvchi sifatida shisha tola ishlatiladigan polimer materiallar. Yuqori mustahkam, bardoshli, tashqi ta'sirlarga chidamli, shisha tolali shisha mustahkamlovchi komponent sifatida qurilishda keng qo'llaniladi. Ular ko'pincha konstruktiv va pardozlash materiallarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (tayanchlar, qoplama panellari, ramka tuzilmalari), shuningdek, mebel elementlari va maishiy texnika korpuslari;

Karbon tola bilan mustahkamlangan plastmassalar– uglerod tolalari bilan mustahkamlangan kompozit materiallar. Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarning mustahkamligi va elastikligi strukturaviy qotishmalarning xususiyatlaridan kam emas, polimer kompozitsiyasi esa metalldan sezilarli darajada engilroq. Biroq, ishlab chiqarishning yuqori ishlab chiqarish qobiliyati tufayli, uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarga asoslangan mahsulotlar ancha yuqori narxga ega. Qurilish va tiklash ishlarini bajarishda material ko'pincha mustahkamlovchi komponent sifatida ishlatiladi. Uglerod tolasi maishiy texnika uchun qismlar va korpuslarni, shuningdek, mas'uliyatni oshiradigan konstruktiv va pardozlash elementlarini (dekorativ tayanchlar va hajmli qurilmalar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Boroplastika– polimer matritsasini bor tolalari (iplar, iplar yoki lentalar) bilan mustahkamlash orqali tayyorlangan kompozitsiyalar. Xom ashyoning yuqori narxi tufayli bor plastmassalari juda qimmat material bo'lib, muhim qurilish va mashinasozlikda qo'llaniladi.

Tekstolitlar- tabiiy yoki sintetik toladan tayyorlangan mato materiali bilan mustahkamlangan plastmassalar (shifon, kaliko, kaliko, kamar, asbest mato, shisha tolali). Eng ko'p ishlatiladigan qurilish va pardozlash materiallari shisha tolali asosli materiallar - shisha tolali laminatlar (devor panellari, tom yopish elementlari).

Yog'och-polimer kompozitlari- to'ldiruvchi sifatida har xil turdagi yog'och materiallardan foydalanilgan holda ishlab chiqariladi: shpon (kontrplak, yog'och-laminatsiyalangan plastmassalar), qattiq yog'och (qo'shma panellar, yog'ochlar), tolalar, un, yog'och chiplari (DSP, MDF). Etarli quvvat va arzon narxga ega bo'lgan yog'och-polimer kompozitlari keng qo'llanilishiga ega. Ular konstruksiyalarni (tayanchlar va qoplamalar), mebellarni, pardozlash materiallarini (laminat, parket taxtalari, dekorativ panellar va plitkalar), ichki elementlarni (derazalar, eshiklar, stol usti, deraza tokchalari, zinapoyalar va panjaralar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. uy-ro'zg'or buyumlari va aksessuarlari (idishlar, vazalar, haykallar va inshootlar).

Laminatlar- qalin kraft qog'oz bilan mustahkamlangan kompozitsiyalar. Ko'pincha ular pardozlash elementlarining (eshiklar, derazalar, stol usti, zinapoyalar), mebel va maishiy aksessuarlarning yuqori (dekorativ) qatlamini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Kukunli kompozitsiyalar- organik, kamroq sun'iy kelib chiqishi kukunlari ko'rinishidagi plomba moddalarini o'z ichiga olgan polimerik materiallar. Bunday plomba moddalari ko'pincha tayyor mahsulot narxini sezilarli darajada kamaytirish uchun ishlatiladi, shuningdek, ba'zi hollarda bo'yoq rolini o'ynaydi. Samarali kukunli qo'shimchalar: yog'och va kvarts uni, talk, kaltsiy karbonat, kuyikish, kaolin, asbest, tsellyuloza, yong'oq qobig'i, oziq-ovqat chiqindilari (pirojnoe va qobiq), kraxmal. Kukunli kompozitlar uy-ro'zg'or buyumlari va maishiy texnika qismlari, uy-ro'zg'or buyumlari (uy-ro'zg'or buyumlari, idish-tovoqlar), shuningdek, ichki aksessuarlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

3. Gaz bilan to'ldirilgan materiallar - polistirol ko'piklari sifatida ham tanilgan. Polimer asosi va gazsimon plomba moddasidan tashkil topgan engil gözenekli mahsulotlar. Ular ko'pincha izolyatsiya sifatida, shuningdek, qadoqlash mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Polimerlarning tasnifi

Qattiq polimer materiallarni ishlab chiqarish jarayonida ma'lum haroratlarda qizdirilganda yuqori plastik va yopishqoq oqim holatiga o'tish qobiliyati, shuningdek, ularni bir necha marta qayta ishlash qobiliyatidan foydalaniladi. Biroq, qizdirilganda, polimerlar turli xil xususiyatlarni namoyon qiladi va polimerlarning ikki turga asosiy bo'linishi asosida harorat ta'siri yotadi:

1. Termoplastik polimerlar (termoplastiklar) yuqori plastik holatga qayta-qayta o'tishga qodir polimerlardir. Shunday qilib, tayyor mahsulot qayta qizdirilganda, material yana yumshaydi, so'ngra sovutganda qattiqlashadi yangi shakl. Termoplastiklar yumshoq va moslashuvchan va ulardan foydalanishda ko'p qirrali. Ko'pgina termoplastik polimerlar Rossiyada nisbatan yaxshi qayta ishlanadi va atrof-muhitga kamroq zarar etkazadi. Termoplastiklarning o'zaro bog'lanish tendentsiyasining yo'qligi (barqaror tarmoq molekulyar bog'lanishlarini hosil qiladi) ularni uchta asosiy texnologik usullardan - qoliplash, quyish va ekstruziyadan foydalangan holda qayta ishlashga imkon beradi;
2. Termoset polimerlari (termosetlar) faqat bir marta mahsulotga qayta ishlanishi mumkin bo'lgan polimerlardir. Materialni qayta qizdirganda, uning molekulyar tuzilishini yo'q qilish (yo'q qilish) sodir bo'ladi, bu ko'pincha toksik moddalarning chiqishi bilan birga keladi. Kam vaznga ega bo'lgan termosetlar yuqori quvvat, elastiklik va issiqlikka chidamlilikka ega, bu ularni strukturaviy va konstruktiv pardozlash materiallarini ishlab chiqarish uchun juda samarali ishlatishga imkon beradi. Termosetlarning o'zaro bog'langan tuzilishi ulardan nafaqat yuqori quvvatli mahsulotlarni, balki egiluvchanligi yuqori bo'lgan va asl shaklini (rezina) tiklash qobiliyatiga ega bo'lgan materiallarni ishlab chiqarish imkonini beradi. Shu bilan birga, polimerlarning tarmoq tuzilishi ishlab chiqarish siklida yuqori haroratlardan foydalanishga imkon bermaydi, buning natijasida, katta qism termosetting plastmassalar siqishni qoliplash yoki siqishni qoliplash yordamida tayyor mahsulotlarga qayta ishlanadi. Termosetting polimerlarini ekologik toza tarzda yo'q qilish juda qiyin va ular Rossiyada deyarli qayta ishlanmaydi.

Termoplastik polimerlar

Yuqori bosimli (past zichlikli) polietilen (LDPE)

U chang kompozitlarini (izolyatsion qoplamalar) ishlab chiqarish, shuningdek, suv o'tkazmaydigan plyonkalar, ko'pikli issiqlik izolyatsiyalash materiallari, qoplamalar (linoleum), shuningdek, kanalizatsiya quvurlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Past bosimli (yuqori zichlikli) polietilen (HDPE)

Polietilenning qattiqroq turi. Bog'lovchi sifatida u eng ekologik toza strukturaviy kompozitlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bu suv ta'minoti bosim quvurlari (metall plastmassa quvurlar), asbob-uskunalar korpuslari va maishiy aksessuarlar ishlab chiqarish uchun asosdir.

Texnologik ishlab chiqarish standartlari va to'g'ri ish sharoitlariga rioya qilgan holda sof polietilen zaharli emas, ammo maqsadli qo'shimchalarning ayrim turlari (esterlar), ayniqsa to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri va yuqori harorat ta'sirida foydalanish xavfini sezilarli darajada oshirishi mumkin; ba'zi mahsulotlar formaldegid qizdirilganda zaharli moddalar chiqaradi. Polietilenga asoslangan mahsulotlar, shu jumladan Rossiya Federatsiyasida muvaffaqiyatli qayta ishlanadi.

Polipropilen (PP)

Polimer quvurlar, dekorativ qoliplar, gilam va ichki aksessuarlar ishlab chiqarish uchun, shuningdek, kompozitlar ishlab chiqarishda bog'lovchi sifatida ishlatiladi. Bu inson salomatligi uchun xavfsiz bo'lgan polimerdir. Polietilenga o'xshab, tayyor mahsulotlarning ekologik tozaligi ko'p jihatdan ishlab chiqarish texnologiyasi va kimyoviy tarkibiga bog'liq. Ba'zi turdagi materiallar xavfli formaldegidni chiqarishi mumkin. Polipropilen mahsulotlari Rossiyada samarali qayta ishlanadi.

Polivinilxlorid (PVX)

Ko'pgina mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. O'zining ko'p qirraliligi bo'yicha PVXning tengi yo'q - u kiyim-kechak, poyabzal, texnik qismlar, konstruktiv va pardozlash materiallari (kabel izolyatsiyasi, linoleum, cho'zilgan plyonkali shiftlar, deraza va eshik profillari, sun'iy teri, vinil devor qog'ozi, dekorativ o'z-o'zidan) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. -yopishqoq plyonkalar, pardozlash panellari, moldinglar, zinapoyalar va panjaralar, mebel elementlari va boshqalar). Afsuski, PVX juda ekologik bo'lmagan polimerdir. Asosiy tahdid polivinilxlorid asosidagi mahsulotlar yondirilganda ajralib chiqadigan dioksinlar va fosgenlardir. Bundan tashqari, PVX mahsulotlari zaharli vinilxlorid, shuningdek, qo'shimchalar sifatida ishlatiladigan bir qator xavfli moddalar - ftalatlar, bisfenol A (BPA), simob birikmalari, kadmiy va qo'rg'oshinning chiqishi manbai bo'lishi mumkin. PVX mahsulotlari xorijda muvaffaqiyatli qayta ishlanmoqda.

Polistirol (PS)

Fiberglas, uglerod tolasi va kukunli kompozitlarni ishlab chiqarishda bog'lovchi sifatida ishlatiladi. Ichki bezatishda ship plitkalari va polistirol profillari qo'llaniladi. Mahsulotlar zaharli stirol bug'larini chiqarishi mumkin. Yonish paytida material ayniqsa xavfli bo'ladi. Polistirol asosidagi mahsulotlar Rossiya Federatsiyasida qayta ishlanadi.

Polietilen tereftalat (PET)

Ko'pincha u oziq-ovqat idishlari, shuningdek, maishiy texnika qismlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ortiqcha ftalatlar tufayli ishlab chiqarish texnologiyasi buzilgan bo'lsa, toksik ta'sir ko'rsatishi mumkin. Qayta ishlangan materiallarning toksikligi sezilarli darajada oshishi sababli oziq-ovqat sanoatida polietilen tereftalatdan qayta foydalanish taqiqlanadi. Polietilen tereftalat Rossiya Federatsiyasida muvaffaqiyatli qayta ishlanmoqda.

Akrilonitril butadien stirol (ABS)

Ta'sirga chidamli va engil ABS plastmassalari maishiy texnika, mebel va sanitariya-texnik vositalar uchun korpuslar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Mahsulotlar stirol bug'larini chiqarishi mumkin. Material qizdirilganda ayniqsa toksik xususiyatlarga ega bo'ladi. ABS uzoq vaqt davomida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuriga duchor bo'lganda vayron bo'lishga moyil, shuning uchun materialni ochiq havoda ishlatish cheklangan.

Poliakrilatlar

Akril kislotaga asoslangan polimerlar eng ekologik toza sintetik pardozlash qoplamalarini (akril bo'yoqlar, laklar va teksturalar), shuningdek nisbatan xavfsiz plomba moddalarini ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. Polimetil metakrilat shaffof konstruktiv va pardozlash materiallari (pleksiglas yoki plexiglass), shuningdek, sanitariya-tesisat asboblari (akril lavabolar, lavabolar va vannalar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Akrilatlar asosidagi mahsulotlar maqsadli qo'shimchalarning (ftalatlarning) haddan tashqari ko'pligi tufayli toksik xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin.

Poliamidlar

U laklar, yopishtiruvchi moddalar, sintetik tolalar ishlab chiqarish uchun, shuningdek, strukturaviy va pardozlash kompozitlari - shisha tolali va uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarni ishlab chiqarishda bog'lovchi sifatida ishlatiladi. Ichki makonda poliamid tolasi (gilam) dan tayyorlangan pol qoplamalari keng qo'llaniladi. Shuningdek, bardoshli poliamidlar korpuslar va maishiy texnika qismlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Agar texnologik standartlar kuzatilsa, poliamidlar ekologik jihatdan qulaydir. Mahsulotlarning ekologik tozaligi tarkibida zaharli maqsadli qo'shimchalarning haddan tashqari konsentratsiyasi mavjudligi bilan belgilanadi.

Polyester

U qoplamalar (gilamlar) va izolyatsion materiallar ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan sun'iy jun ishlab chiqarish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Shilliq pardalarning tirnash xususiyati keltirib chiqarishi mumkin va allergik reaktsiyalar.

Polikarbonat

Shaffof strukturaviy va pardozlash materiallari (uyali polikarbonat) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Tayyor mahsulotlar tarkibidagi toksik BPA tufayli sog'liq uchun xavf tug'dirishi mumkin.

Organosilikon polimerlari (silikonlar)

Ular moylash materiallari, himoya va yopishtiruvchi moddalar ishlab chiqarish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Past sifatli mahsulotlar allergik reaktsiyaga olib keladigan moddalarni chiqarishi mumkin.

Termoset polimerlari

Fenol-formaldegid qatronlari

Ular deyarli barcha turdagi polimer kompozit materiallar (yog'och-polimer kompozitlari, shisha tolali, uglerod tolasi va kukunli kompozitsiyalar), shuningdek, laklar, bo'yoqlar, yopishtiruvchi va yopishtiruvchi kompozitsiyalarni ishlab chiqarish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Fenol-formaldegid smolalaridan tayyorlangan plastmassalarga fenol plastmassalar deyiladi. Fenolik plastmassalarning har xil turlari elektr jihozlarining korpuslari (rozetkalar, vilkalar, kalitlar va boshqalar), maishiy texnika qismlari, ichki aksessuarlar, oshxona idishlari (tutqichlar va ushlagichlar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Fenol-formaldegid qatronlariga asoslangan mahsulotlar toksik komponentlarning (fenol, formaldegid) chiqishi tufayli jiddiy xavf tug'dirishi mumkin.

Amino-aldegid qatronlari

Ular plastmassa (aminoplastika), shuningdek, emal, yopishtiruvchi va laklar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Amino-aldegid smolalari asosidagi materiallar qurilish va pardozlash materiallari sifatida keng qo'llaniladi (laminatsiyalangan plastmassalar, ko'pikli plastmassalar, sun'iy toshlar, elektr jihozlarining qismlari, mebel va maishiy texnika, dekorativ pardozlash elementlari va aksessuarlari. Ular ajralib chiqishi sababli zaharli bo'lishi mumkin. formaldegid bug'lari.

Epoksi qatronlar

Epoksi qatronlar eng kuchli yopishtiruvchi moddalar, laklar, laminatsiya qoplamalari, qo'shma grouts, shuningdek polimer kompozitsiyalarini (laminatsiyalangan plastmassalar, shisha tolali shisha tolali laminatlar, bor plastmassalari va uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Epoksi aralashmalari teri va nafas olish tizimidan allergik reaktsiyaga olib kelishi mumkin.

Polyester qatronlar

Bog'lovchi sifatida ular shisha tolali, shisha tolali va uglerod tolali mustahkamlangan plastmassalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Polyester qatronlar, bo'yoq va lak materiallari asosida pardozlash panellari, sun'iy tosh (dastgohlar, deraza tokchalari) va sanitariya uskunalari (lavabolar, lavabolar) ishlab chiqariladi. Materiallarning toksikligi stirol, toluol va metil metakrilat bug'larining chiqishi bilan bog'liq.

Poliuretanlar

Ular laklar, yopishtiruvchi moddalar, yopishtiruvchi va izolyatsion materiallar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ko'pikli poliuretan (purkagich ko'pik) qurilish va pardozlash sohalarida keng tarqaldi. Yengil poliuretan, shuningdek, dekorativ ichki elementlarni (moldinglar, plintlar, tagliklar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi; massiv antiqa dekorlarni taqlid qiladigan mahsulotlar (ustunlar, kamarlar, poytaxtlar, frizlar va boshqalar) ayniqsa mashhur. Yakuniy qattiqlashgandan so'ng, u toksik bo'lmagan deb hisoblanadi, ammo ishlab chiqarish texnologiyasi buzilgan bo'lsa, u teri va nafas olish tizimiga sezilarli tirnash xususiyati beruvchi ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Nitrotsellyuloza

U bo'yoq va laklar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi - nitro emallari va nitrolaklari yuqori estetik fazilatlarga ega va arzon, lekin ayni paytda erituvchilar (aseton, butil asetat, amil asetat) mavjudligi sababli o'ta zaharli hisoblanadi. Yuqori toksikligi tufayli nitro laklar va nitro emallarni ba'zi mamlakatlarda ishlatish taqiqlanadi.

Poliakrilonitril

Bu gilam va izolyatsion materiallar ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladigan plomba moddalari (rezina), shuningdek, sun'iy (nitron) tolalarni ishlab chiqarish uchun asosdir. Akrilonitril juda zaharli modda bo'lganligi sababli, nitron tolasiga asoslangan mahsulotlar shilliq pardalarning tirnash xususiyati va allergik reaktsiyaga olib kelishi mumkin.

Sintetik kauchuklar

Ular vulkanizatsiya yo'li bilan kauchuk ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi. Kauchuk mahsulotlari xalq xo'jaligining deyarli barcha sohalarida keng qo'llaniladi. Ular yopishtiruvchi va yopishtiruvchi aralashmalar, izolyatsion materiallar, himoya qoplamalar, shuningdek, pardozlash asboblari va maishiy texnika uchun ehtiyot qismlar. Sanoat kauchuklarining toksikligi inson salomatligi uchun xavfli bo'lgan maqsadli qo'shimchalarning tarkibiga bog'liq bo'lib, ularning eng agressivlari oltingugurt birikmalari va ftalik kislota hosilalaridir.

Sanoat polimerlari mutlaq haqiqatdir

Sintetik polimerlardan ichki foydalanishning bunday munozarali jihatlariga qaramay, ularning ishtirokisiz zamonaviy interyerni butunlay tasavvur qilish juda qiyin. Agar siz ichki bezatish elementlari, uy-ro'zg'or buyumlari va aksessuarlarida sintetik komponentlar mavjudligidan butunlay xalos bo'lsangiz ham, siz sintezlangan qismlar va elementlarga ega bo'lmagan yuqori sifatli va funktsional uskunani topa olmaysiz. materiallar. Shunday qilib, bizning yashash joyimizda sanoat polimerlaridan foydalanish - bu bahslashtirib bo'lmaydigan haqiqat, ammo shunga qaramay, ko'p narsa sizning ichki makoningizni bezash uchun mahsulotlarni tanlashga qanchalik malakali yondashishingizga bog'liq. Bugungi kunda xorijiy amaliyotda sanoat polimerlarini ishlab chiqarish va yo'q qilishning kimyoviy tarkibi va texnologik jarayonining umumiy sifati va ekologik tozaligini oshirish bo'yicha barqaror tendentsiya paydo bo'ldi. Buning eng muhim sharti iste'molchilarning foydalanish uchun juda xavfli bo'lgan qisqa xizmat muddati bo'lgan mahsulotlarni sotib olishni istamasligi edi. Bu oxir-oqibatda sanoat polimerlarini ishlab chiqarishni nazorat qiluvchi va sertifikatlaydigan ekologik tashkilotlar va eko-yorliqlarning yaratilishiga olib keldi. Afsuski, Rossiyada iste'molchilarning o'z uylarining ekologik tozaligiga hali ham past qiziqishlari tufayli, bu muammolarga yondashuv hali ham faqat tijorat bo'lib qolmoqda. Mahsulot sifati va chidamliligi, uning kimyoviy tarkibi, ishlab chiqarish texnologiyasi va utilizatsiya qilish usullariga e’tibor berib, har birimiz mavjud vaziyatni ijobiy tomonga o‘zgartirishga yordam beramiz.

Sintetik polimerlar

Bosib chiqarishda turli xil sintetik polimer materiallar qo'llaniladi: plastomerlar (sintetik qatronlar va plastmassalar); elastomerlar (sintetik kauchuk va kauchuk); bo'yoqlar va yopishtiruvchi moddalar; sintetik tolalar va matolar; "bo'sh" filmlar; fotopolimerlar.

Sintetik polimerlar polimerizatsiya, sopolimerizatsiya va polikondensatsiya usullari bilan olinadi. Bu jarayonlar organik kimyo kurslarida muhokama qilinadi. Sintetik polimerlarning xossalari ularning tuzilishi va molekulyar og'irligiga bog'liq. Yuqori molekulyar og'irlikka ega bo'lgan polimer materiallar yuqori mexanik mustahkamlik (uzilish, egilish, burish va boshqalar) va yomon eruvchanligi bilan ajralib turadi.

Xarakterli xususiyat sintetik polimerlar polidisperslikdir - bir xil polimer molekulalari turli o'lchamlarga ega bo'lishi mumkin, shu jumladan boshqa raqam strukturaviy aloqalar. Shuning uchun polimerning molekulyar og'irligi har bir molekulaning haqiqiy massasini emas, balki faqat o'rtacha qiymatini bildiradi.

Sintetik polimerlar qizdirilganda eriydi va sovutilganda ular odatda qotib qolishdan oldin eritmaning juda yuqori viskozitesi tufayli amorf tuzilishga ega bo'ladi. Shu bilan birga, sintetik polimerlar ham kristalli tuzilishga ega bo'lishi mumkin. Bu holatda ular yuqori erish nuqtasiga ega va ancha kuchliroq bo'ladi.

Sintetik polimerlar xossalari sezilarli darajada oʻzgarmagan holda koʻp marta qayta eritilishi mumkin boʻlgan termoplastik va termokimyoviy reaksiyalar natijasida koʻp yoki kamroq uzoq qizdirilganda qaytarilmas qotib qoladigan termosetlanishga boʻlinadi.

Sintetik polimer materiallari qora va rangli metallar, yog'och, shishadan sezilarli darajada ustun bo'lgan ko'plab xususiyatlarga ega, ularni ishlab chiqarishni tashkil qilish uchun kapital xarajatlarni talab qiladi va ancha arzon.

Polietilen

Polietilen shaffof, rangsiz, yaxshi dielektrik va korroziyaga qarshi xususiyatlarga ega juda bardoshli termoplastik polimerdir. Polietilenning yuqori mustahkamligi uning kristalli tuzilishi bilan bog'liq.

Polietilen etilenni yuqori yoki past bosimda polimerlash orqali tayyorlanadi. Birinchi holda, etilen polimerizatsiyasi 2000 atmosfera bosimi va 500 ° S haroratda, ikkinchisida - bosim va haroratga yaqin haroratda (maxsus katalizatordan foydalanish tufayli) sodir bo'ladi.

Yuqori va past zichlikdagi polietilenlarning tuzilishi va xususiyatlari har xil. Past bosimli polietilen chiziqli tuzilishga ega va boshqalar yuqori harorat erish. U yuqori zichlikdagi polietilendan kuchliroqdir, u tarvaqaylab ketgan molekulyar tuzilish bilan ajralib turadi.

Polietilen plyonkalar qadoqlash materiali sifatida ishlatiladi. Past molekulyar og'irlikdagi polietilen mumsimon modda bo'lib, bo'yoqlarga qo'shimcha sifatida ishlatiladi. Etilen vinil asetat kopolimeri termoplastik kitob yopishtiruvchi yopishtiruvchi moddalarni tayyorlash uchun ajoyib materialdir.

Polipropilen

Polipropilen plastik, rangsiz, shaffof polimer bo'lib, xona haroratida organik erituvchilarda erimaydi, kislotalar va ishqorlarga chidamli, shuningdek sovuqqa chidamli. Erish nuqtasi - 160170 ° S. Polipropilen mustahkamligi va aşınmaya bardoshliligi bo'yicha polietilendan ustundir.

Polivinilxlorid (vinil plastmassa)

Polivinilxlorid (-CH 2 -CHCl-) n termoplastik qattiq polimer bo'lib, 9294 °C haroratda yumshay boshlaydi va 170 ° C da eriy boshlaydi. Plastifikatorlar, masalan, 30-35% dibutil ftalat kiritilishi bilan polivinilxlorid elastik va moslashuvchan bo'ladi. Ushbu material plastik deb ataladi. Polivinilxlorid plitalar va plyonkalar ko'rinishida ishlab chiqariladi va tekis va aylanuvchi stereotiplar, dublikat klişelar, kitob bog'lashlari, shuningdek, tekstvinit plyonkali shinalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Chop etish tekstovinit - bu polivinilxloridning elastik qatlami, pigmentlar, plomba moddalari va plastifikator - dibutil ftalat bilan qoplangan paxta matosi. Chop etish tekstovinit qalinligi 0,65 mm (± 0,05 mm bardoshlik bilan) ishlab chiqariladi. Qoplama silliq, tekis, elastik, yopishmaydigan va bo'yamaydigan, suvga, kerosinga, benzinga, mashina moyiga chidamli bo'lishi va yoqimsiz hidga ega bo'lmasligi kerak.

Polistirol

Polistirol qattiq, shaffof, rangsiz termoplastik polimer bo'lib, 80 ° C da yumshaydi va 170 ° C da eriydi. Akrilonitrilli sopolimer shaklida u tipografik shriftlar va oq bo'shliq materialini quyish uchun ishlatilgan. SNAK15 savdo belgisi ostida ishlab chiqarilgan sopolimer tarkibida 85% stirol va 15% akrilonitril boʻlib, yuqori mustahkamligi va organik erituvchilarga chidamliligi bilan ajralib turadi.

Poliakrilamid

Poliakrilamid rangsiz shaffof polimer bo'lib, kuchli aralashtirilganda suvda yaxshi eriydi. Poliakrilamid pigmentlarni sintez paytida tez cho'ktirish, ularning tuzilishini yaxshilash va suv bilan urish orqali bosma siyohlarni ishlab chiqarish jarayonini osonlashtirish uchun ishlatiladi. Ushbu polimer shuningdek, kitobni yopishtiruvchi yopishtiruvchi moddalarda, qog'oz ishlab chiqarishda va ofset bosma uchun namlash eritmalarida qo'shimcha sifatida ishlatiladi.

Polivinilatsetat

Polivinilatsetat termoplastik, rangsiz, shaffof va qattiq polimerdir. Polivinilxlorid kabi, dibutil ftalat kabi plastifikatorni kiritish bilan elastik xususiyatlarga ega bo'ladi. Yaxshi plastiklashtirilgan suvli dispersiya shaklida (polivinilatsetat emulsiyasi - PVA) bog'lovchi elim sifatida ishlatiladi. Spirtli eritma polivinilatsetat - nashrlarni laklash uchun yuqori elastik lak - shaffof plyonkalarni bosganda ishlatiladi. Polivinilatsetat polivinil spirt ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.

Viniproz

Viniproza ​​stabilizator - alyuminiy stearat qo'shilgan vinilxlorid va metil metakrilatning shaffof, ozgina sarg'ish kopolimeridir. Silliq yoki donador bo'lishi mumkin bo'lgan bardoshli shaffof plitalar shaklida mavjud. Viniproza ​​elektrotiplar ishlab chiqarishda matritsa materiali sifatida va shaffoflar va negativlarni o'rnatish uchun material sifatida ishlatiladi.

Polivinil spirti

Polivinil spirti (-CH 2 -CHOH-) n suvda va undan yuqori spirtlarda (etil spirtida erimaydigan) yaxshi eriydigan polimerdir. U polivinilatsetatni sovunlash orqali olinadi, chunki monomer - vinil spirti (CH 2 = CHOH) erkin holatda mavjud emas. 1885 yilda M.G.Kucherov atsetilenga suv qo'shib vinil spirtini olishga harakat qildi, lekin uning o'rniga atsetaldegid oldi.

Polivinil spirtining ammoniy bixromatga sezgir rangsiz yopishtiruvchi suvli eritmalari nusxa ko'chirish eritmalari sifatida matbaa va ofset bosma plastinkalarni fotomexanik ishlab chiqarishda ishlatilgan.

Polikarbonat

Polikarbonat kristalli tuzilishga ega termoplastik shaffof rangsiz polimerdir. U difenilolpropan (bifenol A) va karbonat kislota xloridining (fosgen) polikondensatsiyasi natijasida sintezlanadi.

Polikarbonat juda yuqori erish nuqtasiga ega (240 ° C dan yuqori) va mexanik kuch va aşınma qarshiligi bo'yicha ko'plab metallar va qotishmalardan ustundir. Shuning uchun bu material mashinasozlikda quvvat qismlarini ishlab chiqarishda metallar va qotishmalar o'rnini bosuvchi vosita sifatida ishlatiladi.

Fenolik qatronlar

Fenollar aldegidlar bilan oʻzaro taʼsirlashganda reaksiya sharoitiga qarab spirt yoki yogʻda eriydigan smolalar hosil boʻladi. Alkogolda eriydigan fenolik qatronlar fenolning aldegidga nisbati va katalizator tanlashga qarab termoplastik yoki termoset boʻlishi mumkin.

Agar fenol molekulasida bitta aldegid molekulasi bo'lsa (kislota katalizatori bilan), chiziqli tuzilishga ega termoplastik qatronlar olinadi. Bunda birinchi navbatda fenolik spirtlar hosil bo'ladi, so'ngra ularning polikondensatsiyasi paytida chiziqli tuzilishdagi spirtda eruvchan smola hosil bo'ladi. Spirtli laklar ishlab chiqarish uchun "Iditol" alkogolda eriydigan fenolik termoplastik qatron ishlatiladi. Biroq, bunday laklar yorug'likka chidamli emas va vaqt o'tishi bilan sezilarli darajada qorayadi.

Agar fenol molekulasida ikki yoki undan ortiq aldegid molekulasi bo'lsa (ishqoriy katalizator bilan), u holda spirtda eriydigan termosetinli qatronlar olinadi. Bunda reaksiya natijasida birinchi navbatda ikki atomli fenolik spirtlar (metilol guruhlari fenolik gidroksilga nisbatan orto va para holatda joylashgan), keyin esa fazoviy tuzilishga ega boʻlgan smolaning molekulyar zanjirlari hosil boʻladi. Termosetting qatronlar, presslash kukunlari, tekstolit, getinaks va bakelit laklari kabi termoset plastiklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Yog'da eriydigan fenolik qatronlar bosma siyoh ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Poliamidlar

Poliamidlar o'ziga xos tarzda juda bardoshli, elastik, rangsiz, shaffof polimerlardir kimyoviy tuzilishi oqsillarga, xususan, tabiiy ipakka eng yaqin. Poliamidlar sintetik tolalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi: anid (neylon) va neylon (perlon), shuningdek, mashinasozlikda ko'plab qismlarni bosish uchun. Neylonning erish nuqtasi taxminan 300 °C, neylon - 325 °C, neylon esa neylondan kuchliroqdir.

Kapron kaprolaktamni polimerlash orqali olinadi. Kundalik hayotda neylondan foydalanish yaxshi ma'lum. Chop etishda neylon tolalar kitoblar va broshyuralarni tikish uchun ishlatiladi. Ikki tomonlama bosib chiqarish paytida siyoh to'kilishini yo'q qilish uchun aylanadigan bosib chiqarish mashinalarining tagliklarini mahkamlash uchun maxsus monofilament neylon mato ishlatiladi.

Spirtli ichimliklar va suvda eruvchan poliamidlarning ayrim turlari ta'sirida qattiqlashadi (qattiqlashadi). ultrabinafsha nurlanish. Ular fotopolimer bosma shakllarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Alkogolda eriydigan aralash poliamid geksametilendiamin, kaprolaktam, sebasik va adipik dikarboksilik kislotalardan sintezlanadi. Suvda eruvchan kopoliamid piperazin, etilen diglikolik va adipik kislotalardan yoki piperazin, geksametilendiamin, etilen glikol va adipik dikarboksilik kislotalardan sintezlanadi. Ushbu ikkala kopoliamid ham fotopolimer bosma plitalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Poliuretanlar

Poliuretanlar tuzilishi poliamidlarga o'xshash polimerlardir. Bosib chiqarishda ular siyoh rulolarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Alkid polimerlari

Ko'p atomli spirtlar va dekarboksilik kislotalardan olingan alkid polimerlari asosan bosma siyohlar uchun bog'lovchi sifatida ishlatiladi.

Alkid polimerlarning maxsus turi polietilen tereftalat (terilen) - glikol va tereftalik kislotadan olingan juda bardoshli, shaffof, elastik, termoplastik polimerdir. Ushbu material Dacron sintetik tolasini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Lavsan jun o'rnini bosuvchi sifatida nafaqat yuqori navli gazlamalar ishlab chiqarishda, balki qog'oz ishlab chiqarishda yarim tayyor tolali mahsulot sifatida ham qo'llaniladi.

Qalinligi 1220 mikron bo'lgan shaffof polietilentereftalat plyonkalari plastinka va fotografik materiallar uchun substratlar ishlab chiqarish, shuningdek, qoplamalar va bog'lovchi qopqoqlarni laminatlash uchun ishlatiladi.

Fotopolimerlar

Fotopolimerlar - yuqori molekulyar organik moddalar, masalan, suvda va spirtda eriydigan aralash poliamidlar, kislotali tsellyuloza efirlari (asetoftalatlar yoki atsesuksinatlar), ularning molekulyar zanjirlari ultrabinafsha nurlanish ta'sirida maxsus tanlangan to'yinmagan monomerlar bilan o'zaro bog'langan. polimerizatsiya tashabbuskori - benzoin yoki uning hosilalari mavjudligida.

Fotopolimer kompozitsiyalari substratga surtilgandan va quritilganidan so'ng ultrabinafsha nurlanishida salbiy nusxa ko'chirish va keyinchalik spirtli ichimliklar yoki gidroksidi suvli eritmalar bilan yuvish orqali relef olish uchun mos bo'ladi.

Poliamid va tsellyuloza esterli fotopolimer matbaa shakllari yuqori aniqlik va uzoq umr ko'rish bilan ajralib turadi, million nashrga etadi. Ularning yuqori elastik xususiyatlari tufayli ular deyarli ziravorlar talab qilmaydi.

Sintetik kauchuk

Hozirgi vaqtda umumiy va maxsus maqsadlar uchun keng turdagi sintetik kauchuk ishlab chiqarilmoqda. Kauchuklardan umumiy maqsad kauchuk normal sharoitda ishlatiladigan poyabzal, isitish yostiqchalari, gubkalar, o'yinchoqlar va mashina qismlari uchun olinadi. Bunday kauchuklarga butadien, izopren, stirol butadien va boshqa kauchuk turlari kiradi. Maxsus mo'ljallangan kauchuklar maxsus xususiyatlarga ega, masalan, neft moylari va benzin yoki kislotalar va ishqorlarga chidamlilik, sovuqqa chidamlilik, mexanik kuchni oshirish va boshqalar. Kauchuklarning maxsus turlariga quyidagilar kiradi: xloropren, nitril, silikon, ftorli kauchuk va boshqalar.

Plastmassalar

Plastmassalar - bu tabiiy yoki sintetik polimerlarga asoslangan materiallar, ular issiqlik va bosim ta'sirida qolipga qo'yiladigan va keyin (sovugandan keyin yoki qizdirilganda qattiqlashgandan keyin) o'zlarining berilgan shaklini barqaror ushlab turishga qodir. Plastik mahsulotlar po'lat qoliplarda presslash yoki quyish yo'li bilan ishlab chiqariladi.

Plastik massa olish uchun polimerning xossalari odatda kerakli yo'nalishda o'rnatiladi. Plastik massaning mustahkamligini oshirish va narxini pasaytirish uchun plomba (yog'och uni, paxta tolasi, shisha tolasi, asbest kukuni, kremniy dioksidi - aerosil va boshqalar), mo'rtlikni yo'qotish uchun - plastifikatorlar, masalan, dibutil ftalat, trikresilfosfat va boshqalar, rang berish - pigmentlar, mog'or bo'shlig'ini to'ldirish va undan mahsulotni olib tashlashni osonlashtirish uchun - moylash materiallari va boshqalar.

Termoplastik plastmassalar kimyoviy faol funktsional guruhlarga ega bo'lmagan chiziqli polimerlardan tayyorlanadi. Termosetting plastmassalar tarkibida polikondensatsiyaning kimyoviy reaktsiyasi natijasida ko'proq yoki kamroq uzoq vaqt qizdirilganda o'zlarining kimyoviy faolligini ko'rsatadigan funktsional guruhlarga ega bo'lgan polimerlar mavjud. Termoplastik massalardan tayyorlangan mahsulotlarni ko'p marta qayta eritish mumkin, ammo termosetlardan tayyorlangan mahsulotlar mumkin emas.

Plastmassalar bir qator qimmatli xususiyatlarga ega:

• past zichlik (po'latdan 58 marta engil);
• etarli mexanik kuch;
• yaxshi dielektrik xususiyatlar;
• yuqori kimyoviy qarshilik (shu jumladan korroziyaga qarshi);
• shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan metallar va qotishmalarga qaraganda past narx.

Bosib chiqarishda plastik materiallar siyoh roliklari, kitob bog'lashlari, stereotiplar va boshqalarni ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi.

Qatlamlarni nusxalash

Nusxalash qatlamlari - salbiy yoki ijobiy tasvirni plitalarga nusxalashda ishlatiladigan yorug'likka sezgir polimer qatlamlari. Polivinil spirti va ortokinon diazidli nusxa qatlamlari keng qo'llaniladi.

Polivinil spirti nusxa qatlamlari polivinil spirtining 7% suvli eritmalari bo'lib, 3% ammoniy dixromat bilan sensibilizatsiya qilinadi (polivinil spirtining mutlaqo quruq og'irligi asosida). Salbiy nusxa ko'chirish jarayonida ksenon lampalar bilan kuchli nurlanish ta'sirida polivinil spirtning molekulyar zanjirlari uch valentli xrom atomlari bilan o'zaro bog'lanadi (tanlanadi) va buning natijasida suvda erish qobiliyatini yo'qotadi. Ta'sir qilgandan so'ng, polivinil spirti nusxasi qatlamining tanlanmagan joylari suv bilan yuviladi. Olingan tasvir kimyoviy va termal ishlov berish orqali o'rnatiladi.

Ortokinon diazidlari va organik erituvchida eritilgan fenolik qatronlar ofset va matbaa uchun plastinka materiallarini ishlab chiqarishda metall plitalar yuzasiga surtiladi. Ijobiy tasvirni nusxalash UV nurlanishi ta'siri ostida amalga oshiriladi. Ultraviyole nurlar ortokinon diazidlarini yo'q qiladi va yo'q qilish mahsulotlari gidroksidi ishlab chiqaruvchi bilan yuviladi. Ortokinon diazid qatlamining ta'sirlanmagan joylari ultrabinafsha nurlar, gidroksidi ishlab chiquvchida erimaydigan bo'lib qoladi.

Albatta, polimer bosma materiallardan foydalanish sanab o'tilgan misollar bilan tugamaydi. Bundan tashqari, hozirda mavjud bo'lgan deyarli barcha polimerlar u yoki bu darajada bosib chiqarishda qo'llaniladi, deb aytish mumkin.

Polimerlanish turlari

1. Polimerlanishning tasnifi turli belgilarga asoslanishi mumkin:

- monomer molekulalarining turlari soni:

- gomopolimerizatsiya- bir xil monomerlarning polimerizatsiyasi;

- sopolimerizatsiya- ikki yoki undan ortiq turli monomerlarning polimerlanishi.

2. Faol markazning tabiati va jarayon mexanizmi:

- radikal polimerizatsiya- faol markazlar erkin radikallardir;

-ionli polimerlanish- faol markazlar ionlari yoki qutblangan molekulalar;

3. Monomerlarning fazaviy holati:

- gaz fazali polimerizatsiya;

- suyuq fazali polimerizatsiya;

- qattiq fazali polimerizatsiya.

4. Mintaqa tuzilishi, unda faol markazlar to'plangan:

- hajmli polimerlanish- monomerning butun hajmi bo'ylab polimerizatsiya;

- frontal polimerizatsiya- tor tarqaladigan frontda polimerlanish;

- emulsiya polimerizatsiyasi- emulsiyadagi yuqori dispersli monomer zarralari yuzasida polimerlanish.

5. Boshlanish usuli:

- fotopolimerizatsiya;

- termal polimerizatsiya;

- radiatsion polimerizatsiya va boshq.

6. Hosil bo`lgan polimerning strukturaviy xususiyatlari:

Stereoregulyar polimerlanish - tartiblangan fazoviy tuzilishga ega bo'lgan polimerlar hosil bo'lgan polimerlanish;

7. Polimerlanishning texnologik xususiyatlari:

Yuqori bosimdagi polimerizatsiya va boshqalar.

8. Monomerlarning kimyoviy tabiati:

Olefinlarning polimerizatsiyasi va boshqalar.

Polimerlarning kimyoviy transformatsiyasining asosi polimerlanish darajasini o'zgartirmasdan sodir bo'ladigan ba'zi funktsional guruhlarni boshqalar bilan almashtirishdir.

Tarixiy ma'lumotlar

Polimerlanish 19-asrning oʻrtalarida polimerlanishga qodir boʻlgan birinchi monomerlarni (stirol, izopren, vinilxlorid, metakril kislota va boshqalar) ajratib olish bilan deyarli bir vaqtda kashf etilgan. Biroq, monomer molekulalari o'rtasida haqiqiy kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lishining zanjirli jarayoni sifatida polimerlanishning mohiyati faqat 20-30-yillarda tushunilgan. XX asr G. Staudinger, S. V. Lebedev, B. V. Byzov, K. Ziegler asarlari tufayli. 1922 yilda kimyogar Shtaudinger polimerlar atomlari bir-biriga kovalent bog'lar orqali bog'langan yirik molekulalardan tashkil topgan birikmalar ekanligini isbotladi.

Sintetik polimerlar. Sun'iy polimer materiallar

Inson o'z hayotida uzoq vaqt davomida tabiiy polimer materiallardan foydalangan. Bular kiyim-kechak ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan charm, moʻyna, jun, shoyi, paxta va boshqalar, tegishli ishlov berilganda qurilish materiallari sifatida keng qoʻllaniladigan uch oʻlchamli polimer jismlarni hosil qiluvchi turli bogʻlovchilar (tsement, ohak, gil)dir. . Biroq, zanjirli polimerlarni sanoat ishlab chiqarish 20-asrning boshlarida boshlangan, garchi buning uchun zarur shart-sharoitlar avvalroq yaratilgan.

Deyarli darhol polimerlarni sanoat ishlab chiqarish ikki yo'nalishda - tabiiy organik polimerlarni sun'iy polimer materiallariga qayta ishlash va organik past molekulyar birikmalardan sintetik polimerlarni ishlab chiqarish orqali rivojlandi.

Birinchi holda, keng ko'lamli ishlab chiqarish tsellyulozaga asoslangan. Jismoniy jihatdan o'zgartirilgan tsellyulozadan birinchi polimer material - tsellyuloid - 20-asrning boshlarida olingan. Tsellyuloza efirlari va efirlarini keng miqyosda ishlab chiqarish 2-jahon urushidan oldin va keyin tashkil etilgan va hozirgi kungacha davom etmoqda. Ular plyonkalar, tolalar, bo'yoqlar va quyuqlashtiruvchi moddalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, kino va fotografiyaning rivojlanishi faqat shaffof nitrotsellyuloza plyonkasining paydo bo'lishi tufayli mumkin edi.

Sintetik polimerlar ishlab chiqarish 1906 yilda, L.Baekeland bakelit smolasi deb ataluvchi - fenol va formaldegidning kondensatsiya mahsuloti bo‘lgan, qizdirilganda uch o‘lchamli polimerga aylanadigan patentlanganidan so‘ng boshlangan. O'nlab yillar davomida u elektr jihozlari, batareyalar, televizorlar, rozetkalar va boshqalar uchun korpuslar yasash uchun ishlatilgan va hozirda ko'proq bog'lovchi va yopishtiruvchi sifatida ishlatiladi.

20-asrning 50-yillari oʻrtalarida kashf etilishi va Ziegler-Natta katalizatorlarining sanoatda jadal rivojlanishi polimerlar olamidagi eng muhim voqea boʻlib, bu poliolefinlar va birinchi navbatda polipropilen va past boʻlgan polimerlar asosidagi polimer materiallarining paydo boʻlishiga olib keldi. -zichlikdagi polietilen (bundan oldin polietilen ishlab chiqarish 1000 atm bosim ostida o'zlashtirildi), shuningdek, kristallanishga qodir stereoregular polimerlar. Keyin ommaviy ishlab chiqarishga poliuretanlar kiritildi - eng keng tarqalgan plomba moddalari, yopishtiruvchi va g'ovakli yumshoq materiallar (ko'pikli kauchuk), shuningdek polisiloksanlar - organik polimerlarga nisbatan yuqori issiqlikka chidamlilik va elastiklikka ega organoelement polimerlari.

Ro'yxat 60-70-yillarda sintez qilingan noyob polimerlar tomonidan to'ldiriladi. XX asr Bularga aromatik poliamidlar, polimidlar, poliesterlar, polieter ketonlar va boshqalar kiradi; Ushbu polimerlarning ajralmas atributi aromatik halqalar va (yoki) aromatik kondensatsiyalangan tuzilmalarning mavjudligi. Ular ajoyib quvvat va issiqlikka chidamlilik kombinatsiyasi bilan ajralib turadi.

Polietilen

Oq termoplastik polimer. Polietilen eten (etilen) polimeridir.

Sanoatda etenni yuqori bosimda va past yoki o'rta bosimda polimerlash orqali ishlab chiqariladi. Polietilenning tuzilishi va xossalari uni ishlab chiqarish usuli bilan belgilanadi. Eng keng tarqalgan brendlarning o'rtacha molekulyar og'irligi 30-800 ming; 20 ° C da kristallik darajasi va zichligi past zichlikdagi polietilen uchun mos ravishda 50% va 0,918-0,930 g / sm3 va yuqori zichlikli polietilen uchun 75-90% va 0,955-0,968 g / sm3 ni tashkil qiladi. Zichlik ortib borishi bilan qattiqlik, egilish moduli, oqish kuchi va kimyoviy qarshilik kuchayadi. Polietilen yuqori kuchlanishga chidamliligini (10-45 MN / m2 yoki 100-450 kgf / sm2) elastiklik bilan (uzilish cho'zilishi 500-1000%) birlashtiradi. Bu yaxshi elektr izolyatsion xususiyatlarga ega (masalan, dielektrik yo'qotish tangensi 2 × 10-4-4 × 10-4 -120 dan 120? S gacha bo'lgan haroratlarda va chastotasi 10-50 kHz). Har qanday konsentratsiyali gidroksidi, organik kislotalar, konsentrlangan xlorid va gidroflorik kislotalarning ta'siriga chidamli; nitrat kislota, xlor va ftor bilan vayron qilingan; 80 C dan yuqori u alifatik va aromatik uglevodorodlar va ularning galogen hosilalarida eriydi; radioaktiv nurlanishga nisbatan chidamli; zararsiz; ish harorati oralig'i -80 ¸ -120 dan 60 ¸ 100 C gacha.

Polietilen qimmatli xususiyatlarni termoplastiklar uchun ma'lum bo'lgan barcha yuqori samarali usullar bilan qayta ishlash qobiliyatini birlashtirgan eng arzon polimerlardan biridir. Shuning uchun polietilen polimerizatsiya plastmassalarini ishlab chiqarishda birinchi o'rinda turadi.

Polietilen plyonkalar, quvurlar (shu jumladan oqava suvlar va agressiv suyuqliklar uchun, magistral gaz quvurlari), profilli savdo buyumlari, simlar va kabellar uchun izolyatsiyalash, konteynerlar (shishalar, kanistrlar, tanklar), galvanik vannalar, sanitariya-gigiyena buyumlari, tolalar, va hokazo, texnologiyaning turli sohalarida, qishloq xo'jaligida va kundalik hayotda keng qo'llaniladi. Eng keng tarqalgani past zichlikdagi polietilendir. Polietilenni xlorlash va xlorsulfonlash mahsulotlari ham katta texnik ahamiyatga ega.

Polistirol

Polistirol stirolning (vinilbenzol) polimerizatsiyasi mahsuloti bo'lib, polimerlarning termoplastik sinfiga kiradi.

Fenil guruhlar makromolekulalarning tartibli joylashishiga va kristall shakllanishlarning shakllanishiga to'sqinlik qiladi. Bu qattiq, mo'rt, amorf polimer yuqori daraja optik yorug'lik o'tkazuvchanligi, past mexanik kuch, shaffof silindrsimon granulalar shaklida ishlab chiqariladi. Polistirol past zichlikka ega (1060 kg / M3), termal qarshilik (105 ° S gacha) va 0,4-0,8% inyeksion kalıplama bilan ishlov berishda qisqarishi. Polistirol mukammal dielektrik xususiyatlarga ega va yaxshi sovuqqa chidamliligi (-40 ° C gacha). U past kimyoviy qarshilikka ega (suyultirilgan kislotalar, spirtlar va ishqorlar bundan mustasno). Polistirolning xususiyatlarini yaxshilash uchun u turli xil polimerlar bilan aralashtirish orqali o'zgartiriladi - o'zaro bog'lanishga duchor bo'ladi, shu bilan stirol sopolimerlarini oladi.

Polistirol (PS) va uning asosidagi plastmassalardan keng foydalanish uning arzonligi, ishlov berish qulayligi va turli markalarning katta assortimentiga asoslangan. Eng ko'p qo'llaniladigan (polistirol plastmassa ishlab chiqarishning 60% dan ortig'i) butadien va divinil-stirol kauchuk bilan stirolning kopolimerlari bo'lgan zarbaga chidamli polistirollardir. Hozirgi vaqtda stirol sopolimerlarining ko'plab boshqa modifikatsiyalari yaratilgan.

Sanoat ishlab chiqarishi polistirol stirolning radikal polimerizatsiyasiga asoslangan. Uni olishning 3 ta asosiy usuli mavjud:

Emulsiya (PSE). Ishlab chiqarishda keng qo'llanilmaydigan ishlab chiqarishning eng eskirgan usuli. Emulsion polistirol 85-95°S haroratda ishqoriy moddalarning suvli eritmasida stirolning polimerlanish reaksiyasi natijasida olinadi. Bu usul talab qiladi: stirol, suv, emulsifikator va polimerizatsiya tashabbuskori. Stirol inhibitorlardan oldindan tozalanadi: trebutil-pirokatekol yoki gidrokinon. Reaksiya tashabbuskorlari sifatida suvda eruvchan birikmalar, vodorod dioksidi yoki kaliy persulfat ishlatiladi. Tuzlar emulsifikator sifatida ishlatiladi yog 'kislotalari, ishqorlar (sovun), sulfonik kislota tuzlari. Reaktor suvli eritma bilan to'ldiriladi kastor yog'i va yaxshilab aralashtirib, stirol va polimerizatsiya tashabbuskorlari kiritiladi, shundan so'ng hosil bo'lgan aralash 85-95 C gacha qizdiriladi. Sovun mitsellalarida erigan monomer emulsiya tomchilaridan kelib, polimerlasha boshlaydi. Natijada polimer-monomer zarrachalar hosil bo'ladi. 20% polimerizatsiya bosqichida mitselyar sovun adsorbsiyalangan qatlamlarni hosil qilish uchun iste'mol qilinadi va jarayon keyinchalik polimer zarralari ichida sodir bo'ladi. Jarayon erkin stirol miqdori 0,5% dan kam bo'lganda tugaydi. Keyinchalik, qoldiq monomerni yanada kamaytirish uchun emulsiya reaktordan cho'kma bosqichiga o'tkaziladi; buning uchun emulsiya osh tuzi eritmasi bilan ivishtiriladi va quritiladi, zarracha o'lchamlari 0,1 mm gacha bo'lgan chang massasi olinadi. . Ishqoriy moddalarning qoldiqlari hosil bo'lgan materialning sifatiga ta'sir qiladi, chunki begona aralashmalarni butunlay yo'q qilish mumkin emas va ularning mavjudligi polimerga sarg'ish rang beradi. Ushbu usul eng yuqori molekulyar og'irlikdagi polistirolni ishlab chiqarishi mumkin. Ushbu usul yordamida olingan polistirol PSE qisqartmasi bor, u vaqti-vaqti bilan texnik hujjatlarda va polimer materiallari bo'yicha eski darsliklarda uchraydi.

To'xtatib turish (PSS). Polimerizatsiyaning suspenziya usuli aralashtirgich va issiqlik o'chiruvchi ko'ylagi bo'lgan reaktorlarda davriy sxema bo'yicha amalga oshiriladi. Stirol uni kimyoviy moddada suspenziya qilish orqali tayyorlanadi toza suv emulsiya stabilizatorlari (polivinil spirti, natriy polimetakrilat, magniy gidroksidi) va polimerizatsiya tashabbuskorlari yordamida. Polimerizatsiya jarayoni bosim ostida haroratni (130 ° S gacha) bosqichma-bosqich oshirish bilan amalga oshiriladi. Natijada sentrifugalash yo'li bilan polistirol ajratilgan suspenziya olinadi, keyin u yuviladi va quritiladi. Bu usul polistirol ishlab chiqarish ham eskirgan va stirol kopolimerlarini ishlab chiqarish uchun eng mos keladi. Bu usul asosan ko'pikli polistirol ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Blok yoki massada olingan (PSM). Ikkita ishlab chiqarish sxemasi mavjud: to'liq va to'liq bo'lmagan konvertatsiya. Uzluksiz sxema bo'yicha quyma issiqlik polimerizatsiyasi aralashtirgichlar bilan ketma-ket bog'langan 2-3 ustunli reaktorlar tizimidir. Polimerizatsiya bosqichma-bosqich benzolli muhitda - avval 80-100 ° S haroratda, keyin esa 100-220 ° S bosqichda amalga oshiriladi. Stirolning polistirolga aylanish darajasi massaning 80-90% ga etganida reaktsiya to'xtaydi (to'liq bo'lmagan konvertatsiya usuli bilan polimerizatsiya darajasi 50-60% gacha). Reaksiyaga kirmagan stirol monomeri polistirol eritmasidan vakuum orqali chiqariladi va polistiroldagi qoldiq stirol miqdori 0,01-0,05% gacha kamayadi; reaksiyaga kirishmagan monomer polimerizatsiya uchun qaytariladi. Blok usuli bilan ishlab chiqarilgan polistirol yuqori tozaligi va barqaror parametrlari bilan ajralib turadi. Ushbu texnologiya eng samarali hisoblanadi va deyarli hech qanday chiqindilarga ega emas.

Polivinilxlorid

Polivinilxlorid - (PVX, polivinilxlorid, vestolit, xostalit, vinnol, korvik, sikron, jeon, nippeon, sumilit, lukovil, helvik, norvik va boshqalar) oq plastmassa, vinilxloridning termoplastik polimeri. Kimyoviy jihatdan gidroksidi, mineral moylar, ko'plab kislotalar va erituvchilarga chidamli. Havoda yonmaydi, lekin sovuqqa chidamliligi past (-15 ° C). Issiqlikka chidamlilik: +65 ° C.

Molekulyar massa 10-150 ming; zichligi - 1,35–1,43 g/sm³. Shisha o'tish harorati 75-80 ° S (105 ° S gacha bo'lgan issiqlikka chidamli navlar uchun), erish nuqtasi 150-220 ° S. Yonuvchan. 110-120 ° C dan yuqori haroratlarda vodorod xlorid HCl chiqishi bilan parchalanishga moyil bo'ladi.

Sikloheksanon, tetrahidrofuran (THF), dimetilformamid (DMF), dikloroetan, benzol, asetonda cheklangan darajada eriydi. Suvda, spirtda, uglevodorodlarda erimaydi; ishqorlar, kislotalar, tuzlar eritmalariga chidamli.

Kuchlanish kuchi - 40-50 MPa, egilish kuchi - 80-120 MPa. Maxsus elektr qarshiligi - 1012 - 1013 Ohm m.

Namlikka, kislotalarga, ishqorlarga, tuz eritmalariga, benzinga, kerosinga, yog'larga, spirtlarga chidamli va yaxshi dielektrik xususiyatlarga ega.

Yo'qotish tangensi taxminan 0,01-0,05 ni tashkil qiladi.

U vinilxloridning suspenziya yoki emulsiya polimerizatsiyasi, shuningdek, ommaviy polimerizatsiya yo'li bilan olinadi.

Simlar va kabellarni elektr izolyatsiyalash, choyshablar, quvurlar (asosan xlorli polivinilxlorid), plyonkalar, osma shiftlar uchun plyonkalar, sun'iy teri, polivinilxlorid tolasi, polivinilxlorid ko'pik, deraza profillari, linoleum, poyabzal plastmassa aralashmalari, mebel qirralari va boshqalar.

PVXdan foydalanish bilan bog'liq asosiy muammo uni yo'q qilishning qiyinligi - yonish paytida juda zaharli organoklorli birikmalar hosil bo'ladi.

10 yillik foydalanishdan keyin teskari reaktsiya boshlanadi, ya'ni material mustaqil ravishda atrof-muhitga organik xlor birikmalarini chiqarishni boshlaydi. Zamonaviy texnologiyalar Ular PVXning bu xususiyatini blokirovka qilish usullarini yaratmoqdalar, ammo ular hali ham samarasiz.

Plastmassalar

Plastmassalar (plastmassa massalari, plastmassalar) sintetik yoki tabiiy yuqori molekulyar birikmalar (polimerlar) asosidagi organik materiallardir. Sintetik polimerlarga asoslangan plastmassalar juda keng qo'llaniladi.

"Plastmassa" nomi bu materiallarning issiqlik va bosim ta'sirida hosil bo'lishi va sovutish yoki qattiqlashgandan keyin ma'lum shaklni saqlab qolish qobiliyatini anglatadi. Kalıplama jarayoni plastik deformatsiyalanuvchi (qovushqoq oqim) holatning shishasimon holatga o'tishi bilan birga keladi. Polimerning tabiatiga va tijorat buyumlarini qoliplashda uning yopishqoq oqimdan shishasimon holatga o'tish xususiyatiga qarab, plastmassalar termoplastiklarga va termosetlarga bo'linadi.

Sintetik plastmassalarni ishlab chiqarish ko'mir, qora oltin yoki tabiiy gazdan ajratilgan past molekulyar og'irlikdagi boshlang'ich moddalarning polimerizatsiyasi, polikondensatsiyasi yoki poliaddition reaktsiyalariga asoslangan. Bunda bilan yuqori molekulyar bog'lar hosil bo'ladi katta raqam manba molekulalari (yunoncha "ko'p" dan "poli-" prefiksi, masalan, eten-polietilen).

Asosiy mexanik xususiyatlar plastmassalar uchun metallar bilan bir xil.

Mebel plastmassalari. Mebel ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan plastmassa qog'ozni termoset qatronlar bilan singdirish orqali olinadi. Qog'oz ishlab chiqarish butun plastmassa ishlab chiqarish jarayonida eng ko'p energiya va kapital talab qiladigan bosqichdir. Ikki turdagi qog'oz ishlatiladi: plastmassaning asosi kraft qog'oz (qalin va oqartirilmagan) va dekorativ (plastmassaga dizayn berish uchun). Qatronlar kraft qog'ozni singdirish uchun ishlatiladigan fenol-formaldegid smolalariga va dekorativ qog'ozni singdirish uchun ishlatiladigan melamin-formaldegidga bo'linadi. Melamin-formaldegid qatronlari karbamiddan tayyorlanadi, shuning uchun ular qimmatroq.

Mebel plastmassasi bir necha qatlamlardan iborat. Himoya qatlami - qoplama - amalda shaffofdir. Yuqori sifatli qog'ozdan tayyorlangan, melamin-formaldegid qatroni bilan singdirilgan. Keyingi qatlam dekorativdir. Keyin plastmassaning asosi bo'lgan bir necha qatlamli kraft qog'oz. Va oxirgi qatlam kompensatsion qatlamdir (melamin-formaldegid qatronlari bilan singdirilgan kraft qog'oz). Bu qatlam faqat Amerika mebel plastmassasida mavjud.

Tayyor mebel plastmassasi 1-3 mm qalinlikdagi bardoshli rangli choyshablardir. Uning xususiyatlari getinaxga o'xshaydi. Xususan, u lehimli temir uchiga tegib ketganda erimaydi va qat'iy aytganda, plastik massa emas, chunki uni issiq holatda quyish mumkin emas, garchi qizdirilganda uni choyshab shaklida o'zgartirish mumkin. Mebel plastmassasi 20-asrda metro vagonlarining ichki qismini bezash uchun keng qo'llanilgan.

Plastmassalar past zichlik (0,85-1,8 g/sm³), o'ta past elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi va juda yuqori mexanik kuchga ega emasligi bilan ajralib turadi. Isitilganda (ko'pincha dastlabki yumshatish bilan) ular parchalanadi. Namlikka befarq, kuchli kislota va asoslarga chidamli, organik erituvchilarga munosabat turlicha (polimerning kimyoviy tabiatiga qarab). Fiziologik jihatdan deyarli zararsiz. Plastmassalarning xossalari sopolimerizatsiya yoki stereospesifik polimerizatsiya usullari, turli plastmassalarni bir-biri bilan yoki boshqa materiallar bilan birlashtirish orqali o'zgartirilishi mumkin, masalan, shisha tolasi, to'qimachilik matolari, plomba va bo'yoqlar, plastifikatorlar, issiqlik va yorug'lik stabilizatorlari, nurlanish va boshqalar. , shuningdek, turli xil xom ashyo, masalan, poliuretan ishlab chiqarishda mos keladigan poliollar va diizosiyanatlardan foydalanish.

Termoplastiklar (termoplastik plastmassalar) qizdirilganda eriydi va sovutilganda asl holatiga qaytadi.

Termosetting plastmassalar (termosetting plastmassalar) yuqori ish haroratiga ega, lekin qizdirilganda ular yo'q qilinadi va keyingi sovutishda ular asl xususiyatlarini tiklamaydi.

Plastmassalarning qattiqligi Brinell tomonidan diametri 5 mm bo'lgan to'pga 50-250 kgf yuklarda aniqlanadi.

Martens issiqlikka chidamliligi - 50 kgf / sm² ga teng bo'lgan 120 × 15 mm qirralarning eng katta egilish kuchlanishini yaratadigan doimiy momentda egilib, o'lchamlari 120 × 15 × 10 mm bo'lgan plastik blokning yiqilib tushishi yoki egilishi harorati. Shunday qilib, oxirgi namunaga o'rnatilgan 210 mm uzunlikdagi tutqich 6 mm harakatlanadi.

Vikat issiqlikka chidamliligi - 5 kg og'irlikdagi yuk ta'sirida (yumshoq plastmassalar uchun 1 kg) diametri 1,13 mm bo'lgan silindrsimon novda plastmassaga 1 mm chuqurlashadigan harorat.

Mo'rtlik harorati (sovuqga chidamlilik) - bu plastik yoki elastik materialning zarba paytida mo'rtlashishi mumkin bo'lgan harorat.

Plastmassaga maxsus xususiyatlar berish uchun unga plastifikatorlar (kremniy, dibutil ftalat, PEG va boshqalar), otashga chidamli moddalar (difenilbutansulfonik kislota), antioksidantlar (trifenilfosfit, to'yinmagan uglevodorodlar) qo'shiladi.

Plastik markalash tizimi:

Bir martali ishlatiladigan buyumlarni qayta ishlashga yordam berish uchun 1988 yilda Plastmassa sanoati ittifoqi barcha turdagi plastmassa va identifikatsiya kodlari uchun etiketkalash tizimini ishlab chiqdi. Plastmassa belgisi uchburchak shaklidagi 3 ta o'qdan iborat bo'lib, ularning ichida plastmassa turini ko'rsatadigan raqam mavjud:

PET yoki PETE - Polietilen tereftalat. Odatda mineral suv idishlari, alkogolsiz ichimliklar va meva sharbatlari, qadoqlash, blisterlar, qoplamalar uchun ishlatiladi. Bunday plastmassalar oziq-ovqat mahsulotlarini ishlatish uchun potentsial xavflidir.

PEHD yoki HDPE - Yuqori zichlikdagi polietilen. Ba'zi shishalar, kolbalar va umuman olganda yarim qattiq qadoqlash. Oziq-ovqatlardan foydalanish uchun xavfsiz deb hisoblanadi.

PVX yoki PVX - Polivinilxlorid. Quvurlar, quvurlar, bog 'mebellari, taxta, deraza profillari, panjurlar, shishalar uchun ishlatiladi yuvish vositalari va moyli kiyimlar. Materialda dioksinlar, bisfenol A, simob, kadmiy bo'lishi mumkinligi sababli oziq-ovqat mahsulotlarini ishlatish uchun potentsial xavfli hisoblanadi.

LDPE va PEBD - past zichlikdagi polietilen. Tarpaulinlar, axlat qoplari, sumkalar, plyonkalar va egiluvchan konteynerlar. Oziq-ovqatlardan foydalanish uchun xavfsiz deb hisoblanadi.

PP - polipropilen. U avtomobil sanoatida (uskunalar, bamperlar), o'yinchoqlar ishlab chiqarishda, shuningdek, oziq-ovqat sanoatida, asosan, qadoqlash ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Oziq-ovqatlardan foydalanish uchun xavfsiz deb hisoblanadi.

PS - polistirol. Binolar uchun issiqlik izolyatsion plitalar ishlab chiqarishda ishlatiladi, oziq-ovqat qadoqlash, vilkalar pichoqlari va stakanlar, CD qutilari va boshqa qadoqlash (yopishqoq plyonka va ko'pik), o'yinchoqlar, idish-tovoqlar, qalamlar va boshqalar. Material potentsial xavflidir, ayniqsa yondirilsa, stirolni o'z ichiga oladi.

BOSHQA yoki O - Boshqalar. Ushbu guruh oldingi guruhlarga kiritilmaydigan har qanday boshqa plastmassani o'z ichiga oladi. Masalan, bu polikarbonat asosidagi plastmassalarni o'z ichiga oladi. Bunday plastmassalar potentsial zaharli hisoblanadi, ayniqsa polikarbonat va bisfenol A asosidagi plastmassalar.