ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ОСНОВЫ ФИЗИКИ И ФИЗИКО-ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ Основы строения высокомолекулярных соединений из "Химия и технология синтетического каучука" Стремительное развитие химии и физики полимеров привело к крутому подъему промышленности синтетического каучука на новой научно-технической основе. [c.6] Сокращается производство блочного жидкофазного и газофазного бутадиенового каучука, составлявшего в 1959 г. 54,9% от всего выпускаемого в нащей стране каучука. Еще недавно являвшийся основным типом каучуков общего назначения эмульсионный сополимер бутадиена со стиролом или а-метилстиролом постепенно уступает место новым стереорегулярным бутадиеновому (СКД) и изопреновому (СКИ-3) каучукам. Все возрастающее значение приобретают каучуки специального назначения. [c.6] В последние годы накоплена огромная информация в области химии и технологии синтетических каучуков, которая не обобщена в виде учебного пособия, что затрудняет освоение курса химии и технологии синтетического каучука в высшей школе. Авторы настоящего издания попытались создать такое учебное пособие, положив в его основу курс лекций, читаемый в Казанском химико-технологическом институте им. С. М. Кирова, который готовит инженерные кадры для этой отрасли производства с 1932 г. [c.6] В предлагаемом читателю издании рассмотрены физико-химия эластомеров, свойства и основы технологии их производства. Химия и технология мономеров в настоящей книге не отражены, поскольку этот большой раздел в соответствии с учебным планом и программой вынесен в отдельный курс. [c.6] Естественно, в учебном пособии, охватывающем широкий круг вопросов химии и технологии полимеров, невозможно проанализировать все известные и нередко противоречивые экспериментальные данные. Авторы не претендуют на абсолютную полноту охвата материала, относящегося к эластомерам, и с благодарностью примут и учтут все замечания читателей. [c.6] Среди многочисленных высокомолекулярных соединений одно из ведущих мест занимает каучук, обладающий уникальной способностью к обратимым деформациям в сочетании с высокой прочностью и другими ценными свойствами. [c.7] Натуральный каучук добывается из млечного сока некоторых растений, преимущественно бразильской гевеи — Hevea brasiiiensis (родина — Южная Америка), на долю которой приходится более 99% всей мировой добычи каучука. Первоначально каучук, добывался только в бассейне реки Амазонки путем хищнического использования дикорастущих каучуконосных деревьев. [c.8] Все возрастающее потребление каучука привело к резкому увеличению спроса, для удовлетворения которого уже к 1860—1870 гг. бразильского каучука оказалось недостато чно. В 1876 г. англичанам удалось вывезти из Бразилии несколько тысяч семян бразильской гевеи и создать плантации в странах тропического пояса. Первый плантационный каучук появился на мировом рынке в 1899 г., а в 1913 г. производство плантационного каучука превзошло добычу его из дикорастущих деревьев. В настоящее время Бразилия производит менее 1% натурального каучука, а основное его производство сосредоточено в странах Юго-Восточной Азии. В 1966 г. в капиталистических странах было произведено 2435 тыс. т натурального каучука, в том числе в Малайзии —1003,3 тыс. т (41,2%), в Индонезии —711,2 тыс. г (29,2%), в Таиланде — 207,2 тыс. г (8,5%) и на Цейлоне—131 тыс. т (5,4%). [c.8] Решающее значение для создания промышленности синтетического каучука имели работы С. В. Лебедева, который в 1909 г. показал способность диеновых углеводородов 1,3-бутадиен, изопрен, 2,3-диметилбутадиен и др.) к полимеризации при нагревании с образованием каучукоподобных материалов. В 1910 г. английские химики Ф. Метьюз и Е. Стрейндж открыли способ полимеризации изопрена под действием металлического натрия, а спустя два года (1912 г.) немецким исследователем Ф. Гофманом была впервые осуществлена полимеризация бутадиена и изопрена в эмульсии. [c.9] Таким образом, проблема превращения мономеров в эластомер была разрешена, и первоочередной задачей стала разработка промышленных методов синтеза мономеров, из которых наиболее перспективным представлялся простейший диеновый углеводород 1,3-бутадиен. [c.9] Способ получения бутадиена разложением паров диэтилового эфира был опубликован в 1910 г. О. Г. Филипповым. В 1913 г. И. И. Остромысленский и С. С. Келбасинский показали возможность синтеза бутадиена из этилового спирта и уксусного альдегида. Способ представлял практический интерес и впоследствии был использован при организации в США производства бутадиена из этилового спирта (1942—1944 гг.). Второй предложенный И. И. Остромысленским способ получения бутадиена — многостадийный. Сначала этиловый спирт превращался в уксусный альдегид, а последний через ацетальдоль и 1,3-бутандиол — в бутадиен. [c.9] Этот способ был реализован в крупном промышленном масштабе в Германии в 1936—1938 гг., но производство уксусного альдегида было осуществлено не из этилового спирта, а гидратацией ацетилена в присутствии сернокислых солей ртути по методу П. Г. Ку-черова, опубликованному им еще в 1881 г. [c.10] Начиная с 1913 г. Б. В. Бызовым проводились систематические исследования по изысканию возможностей использования нефти как сырья для синтеза исходных мономеров в промышленности каучука. В 1916 г. им был предложен метод получения диеновых углеводородов пиролизом углеводородов нефти в условиях обычного и пониженного давления или при разбавлении исходных углеводородов инертным газом. Позже была создана опытная полупромышленная установка для синтеза бутадиена этим методом (завод СК литер А). В условиях того времени оказалось невозможным преодолеть серьезные трудности, связанные с промышленным осуществлением способа Б. В. Бызова, и метод был временно оставлен. Позднее широкие исследования по превращению углеводородов нефти проводились Н. Д. Зелинским, А. А. Баландиным и другими. Особенно привлекала ученых проблема каталитического дегидрирования углеводородов с целью получения диеновых соединений. В результате в 40-х годах нашего столетия удалось найти условия и катализаторы реакций дегидрирования бутиленов в бутадиен с выходом, близким к теоретически возможному. [c.10] С большим недоверием встретил капиталистический мир известие о первом советском промышленном синтетическом каучуке. Известный американский изобретатель Т. Эдисон в 1931 г. заявил Известие о том, что Советы достигли успехов в производстве синтетического каучука из нефти, невероятно. Этого нельзя сделать. Я бы даже сказал больше весь этот отчет является фальшивкой. На основании моего собственного опыта и опыта других сейчас нельзя сказать, что получение синтетического каучука вообще когда-либо будет успешным . [c.10] Синтез каучука в промышленном масштабе — это выдающееся достижение советской науки и техники. Первый завод синтетического каучука был пущен в Ярославле 15 июня 1932 г., в октябре того же года выдал первый каучук второй завод СК в Воронеже, а в июле 1933 г. начал выпускать промышленную продукцию третий — Ефремовский завод СК четвертый — Казанский завод СК был введен в эксплуатацию в 1936 г. [c.11] Так родилась новая отрасль химической индустрии, потребовавшая подготовки инженерных кадров. Уже в 1932 г, в Ленинградском технологическом институте состоялся первый выпуск инженеров по этой специальности, закончивших курс обучения на первой в мире кафедре технологии синтетического каучука, возглавляемой С. В. Лебедевым. [c.11] Вернуться к основной статье