- •1. Які ви знаєте види полімеризації та їх особливості?
- •2. Що таке конформація макромолекул і які типи ви знаєте?
- •3. Порівняльна характеристика методів одержання полімерів? Наведіть приклади полімерів одержаних цими методами.
- •4. Опишіть механізм процесу поліконденсації на прикладі лавсану.
- •5. Опишіть механізм пластифікації та її види.
- •6. Описати механізм аніонної полімеризації на прикладі полібутадієнових каучуків.
- •7. Характерні особливості властивостей полімерів.
- •8. Види циклізації при поліконденсації.
- •9. Агрегатний стан полімерів.
- •10. Класифікація полімерів.
- •11. Напишіть схему катіонної плімеризації на прикладі ізобутилену в присутності bf3 і співкаталізатора н2о.
- •12. Гнучкість макромолекул та фактори, що на неї впливають.
- •13. Стереорегулярність полімерів. Навести приклади
- •14. Описати механізм процесу радикальної полімеризації на прикладі поліакрилонітрилу.
- •15. Напишіть механізм полімеризації на каталізаторах Циглера-Натта на прикладі поліпропілену.
- •16. Що таке конфігурація та її види? Наведіть приклади.
- •17. Фазовий та фізичний стан полімерів.
- •18. Агрегатний стан полімерів.
- •19. В’язкість і текучість полімерів. Фактори, що на них впливають.
- •20. Види адгезії.
- •21. Види в’язкості для розбавлених розчинів полімерів? Концентровані розчини полімерів.
- •22. Види циклізації при поліконденсації.
- •23. Загальні поняття курсу хімії і фізики полімерів.
- •24. Класифікація видів поліконденсації, наведіть приклади.
- •25. Класифікація та види деструкції полімерів.
- •26. Молекулярна маса, ступінь полімеризації та полідисперсність полімерів.
- •27. Мономери, що вступають в реакцію поліконденсації.
- •28. Надмолекулярна структура полімерів.
- •29. Описати механізм процесу катіонної полімеризації на прикладі полімеризації поліізобутилену.
- •30. Описати механізм процесу поліконденсації на прикладі лавсану.
- •1) Одержання диглеколевого ефіру тетрафталевої кислоти:
- •2) Поліконденсація дигліколь ефіру тетрафталевої кислоти:
- •31. Особливості високоеластичного стану полімеру.
- •37. Вініпласт і його властивості.
- •38. Властивості і області застосування полівінілового спирту.
- •39. Властивості пвх та його співполімерів.
- •40. Властивості поліорганосилоксанів і галузі їх застосування.
- •41. Властивості та застосування поліетилентерефталату.
- •42. Властивості фенопласту та галузі їх використання.
- •43. Галузі застосування полівінілацетату.
- •44. Епоксидні смоли, властивості та галузі використання.
- •45. За рахунок чого відбувається піноутворення в пінополіуретані.
- •46. Загальна характеристика епоксидних сполук.
- •47. Методи одержання полістиролу їх порівняльна характеристика
- •48. Пва, його будова і схема одержання, загальна характеристика.
- •49. Переробка поліамідів та галузі їх використання.
- •50. Пластикат, пластизоль їх властивості.
- •51. Поліпропілен, властивості та застосування.
- •52. Порівняльна характеристика властивостей пма та пмма.
- •53. Порівняльна характеристика властивостей поліетиленів.
- •54. Твердіння епоксидних смол та речовини, що для цього використовуються.
47. Методи одержання полістиролу їх порівняльна характеристика
Промышленное производство полистирола основано на радикальной полимеризации стирола. Различают 3 основных способа его получения:
Эмульсионный (ПСЭ)
Наиболее устаревший метод получения, не получивший широкого применения в производстве. Эмульсионный полистирол получают в результате реакции полимеризации стирола в водном растворе щелочных веществ при температуре 85-95 °C. Для этого метода требуются: стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Стирол предварительно очищают от ингибиторов: требутил-пирокатехина или гидрохинона. В качестве инициаторов реакции применяют водорастворимые соединения, двуокись водорода или персульфат калия. В качестве эмульгаторов применяют соли жирных кислот, щелочи (мыло), соли сульфокислот. Реактор наполняют водным раствором касторового масла и тщательного перемешивая вводят стирол и инициаторы полимеризации, после чего полученная смесь нагревается до 85-95 °C. Мономер, растворённый в мицеллах мыла, начинает полимеризоваться, поступая из капель эмульсии. В результате чего образуются полимер-мономерные частицы. На стадии 20 % полимеризации мицеллярное мыло расходуется на образование адсорбированных слоёв и процесс далее протекает внутри частиц полимера. Процесс заканчивается, когда содержание свободного стирола станет менее 0,5 %. Далее эмульсия транспортируется из реактора на стадию осаждения с целью дальнейшего снижения остаточного мономера, для этого эмульсию коагулируют раствором поваренной соли и сушат, получая порошкообразную массу с размерами частиц до 0,1 мм. Остатки щелочных веществ влияют на качество полученного материала, поскольку полностью устранить посторонние примеси невозможно, а их наличие придаёт полимеру желтоватый оттенок. Данным методом можно получать полистирол с наибольшей молекулярной массой. Полистирол получаемый по данному методу имеет аббревиатуру — ПСЭ, которая периодически встречается в технической документации и старых учебниках по полимерным материалам.
Суспензионный (ПСС)
Суспензионный метод полимеризации производится по периодической схеме в реакторах с мешалкой и теплоотводящей рубашкой. Стирол подготавливают, суспендируя его в химически чистой воде посредством применения стабилизаторов эмульсии (поливинилового спирта, полиметакрилата натрия, гидроксида магния) и инициаторов полимеризации. Процесс полимеризации производится при постепенном повышении температуры (до 130 °С) под давлением. Результатом является — получение суспензии из которой полистирол выделяют путём центрифугирования, затем его промывают и сушат. Данный метод получения полистирола также является устаревшим и наиболее пригоден для получения и сополимеров стирола. Данный метод в основном применяется в производстве пенополистирола.
Блочный или получаемый в массе (ПСМ)
Различают две схемы производства полистирола общего назначения: полной и неполной конверсии. Термическая полимеризацией в массе по непрерывной схеме представляет собой систему последовательно соединенных 2-3 колонных аппарата-реактора с мешалками. Полимеризацию проводят постадийно в среде бензола — сначала при температуре 80-100 °С, а затем стадией 100—220 °С. Реакция прекращается при степени превращения стирола в полистирол до 80-90 % массы (при методе неполной конверсии степень полимеризации доводят до 50-60 %). Непрореагировавший стирол-мономер удаляют из расплава полистирола вакуумированием, понижая содержание остаточного стирола в полистироле до 0,01-0,05 %, непрореагировавший мономер возвращается на полимеризацию. Полистирол, полученный блочным методом отличается высокой чистотой и стабильностью параметров. Данная технология наиболее эффективна и практически не имеет отходов.