Получение основных видов высокомолекулярных соединений

Понимание механизма химических процессов, приводящих к образованию высокомолекулярных соединений, является необходимым условием решения главной задачи всей химии полимеров — синтеза полимерных материалов с заранее заданными свойствами. В настоящее время одним из основных методов, используемы для получения полимеров самых различных типов (каучуков, многих видов пластмасс, некоторых волокнообразующих полимеров), является свободно-радикальная полимеризация ненасыщенных соединений. Подробному рассмотрению кинетики и механизма этой реакции и посвящена монография Бемфорда и др. Кинетика радикальной полимеризации виниловых соединений . [c.5]

ПОЛУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.18]

Полимеризация этилена проводится в присутствии триэтил-алюминия. Последний получается из металлического алюминия, этилена и водорода. Характерной особенностью реакции является соединение молекул этилена в длинные неразветвленные цепи, содержащие до 24 атомов С и существующие в продукте в виде высокомолекулярного триалкилалюминия. Этот высокомолекулярный триалкилалюминий при окислении воздухом распадается на окись алюминия и три молекулы первичного спирта, получающиеся в результате отщепления алкильных групп, соединенных с атомом алюминия. В условиях реакции (которые не опубликованы) основная часть продукта представляет собой соединения с числом углеродных атомов от 6 до 18. Так как реакция является стехиометрической, то при получении высокомолекулярных спиртов на единицу веса очевидно образуется меньше окиси алюминия, чем при получении соответствующих спиртов меньшего молекулярного веса, и, следовательно, процесс выгоднее применять для получения более высокомолекулярных спиртов. [c.69]

Монография Барга [43] посвящена рассмотрению технологии основных видов пластических масс, характеристике закономерностей реакций, ведущих к получению высокомолекулярных соединений, химическому строению полимеров и зависимости физико-механических и химических свойств полимеров от строения и химической структуры исходных молекул. [c.175]

Радикальная нолимеризация является в настоящее время основным способом получения большинства важнейших полимеров. Большие научные и практические достижения этого раздела химии высокомолекулярных соединений обобщены в монографиях [12, 282—284] и обзорах [285—287]. Поэтому мы не будем останавливаться здесь на успехах в области собственно радикальной полимеризации. Остановимся более подробно на исследованиях процесса полимеризации под влиянием различных видов излучения и, особенно, ионизирующего излучения. [c.73]

Бейкер и Вильямс [1 в 1956 г. ввели в практику фракционирования высокомолекулярных соединений по молекулярным весам метод хроматографии на колонках. Схема усовершенствованного прибора подобного типа представлена на рис. 4-1. Основные узлы прибора смеситель для создания градиента концентрации растворителя колонка, заполненная насадкой нагреватели для создания линейного градиента температуры в колонке и приспособление для отбора фракций. Образцы (в работе [1] полистиролы различного типа) наносили на небольшое количество стеклянных шариков испарением хорошего растворителя из раствора полимера. Покрытые полимером шарики помещали затем в верхнюю часть колонки в виде шлама в плохом растворителе. Градиент концентрации растворителя варьировали в диапазоне от 100%-ного этанола до 100%-ного метилэтилкетона, изменяя состав растворителя со временем по экспоненциальному закону. Температура в верхней части колонки составляла 60°, а в нижней части 10°. Для построения кривых интегрального и дифференциального распределения по молекулярным весам отбирали элюируемые фракции, выделяли из этих растворов полимер и измеряли количество и молекулярный вес полимера в каждой фракции. Фракционирование полистирола описанным методом осуществлялось вполне удовлетворительно, о чем свидетельствовали данные повторного фракционирования ряда фракций и сравнения полученных результатов с теоретическими кривыми распределения. Бейкер и Вильямс считали, что разделение образца на фракции в колонке происходило по механизму многостадийного последовательного осаждения. Наличие такого механизма предполагает растворение части полимерного образца в той области колонки, в которой температура максимальна, и перенос насыщенного раствора полимера в более холодную часть колонки, где, если температурный коэффициент растворимости положителен, полимер мог высадиться. Установление нового состояния равновесия осажденного на носителе полимера с подвижной жидкой фазой могло произойти уже при более высоком относительном количестве хорошего растворителя в смеси. Описанные стадии могут повторно осуществляться по всей длине колонки до тех пор, пока полимер не появится в нижней части колонки в виде насыщенного раствора при температуре, установленной в этой части колонки. Поскольку авторы постулировали наличие механизма осаждения, описанный метод называют осадительной хроматографией . [c.86]

Описанию химии и технологии отдельных видов пленкообразующих веществ в книге предшествует изложение основных сведений о химии высокомолекулярных соединений, их структуре, свойствах и методах получения. Наряду с теоретическими положениями химии высокомолекулярных соединений, в гл. 1 приводятся также некоторые практические сведения о пленкообразующих веществах и пленкообразующих системах, путях их получения и использования. Причем, эти сведения изложены лишь в объеме, необходимом для лучшего усвоения основного материала книги, изложенного в последующих главах. [c.7]

Использование пленкообразующих систем, содержащих не высокомолекулярные соединения, а олигомеры, имеет ряд преимуществ. В отличие от высокомолекулярных полимеров олигомеры хорошо растворяются в большинстве органических растворителей. Невысокая молекулярная масса дает возможность получать растворы с достаточно высоким содержанием основного вещества (не ниже 40%). Использование олигомеров с низкой вязкостью позволяет создавать лакокрасочные материалы растворного типа (т. е. в виде растворов в органических растворителях) с высоким содержанием основного вещества (до 90%), а в ряде случаев — в отсутствие растворителей (100%-ные пленкообразующие системы). Олигомеры, содержащие в достаточном количестве гидрофильные функциональные группы (—ОН, СООН), используются для приготовления водоразбавляемых систем. Твердые олигомеры с относительно высокой температурой размягчения (>70°С) могут быть также использованы для получения термореактивных порошковых материалов. [c.90]

Вторая группа электропроводящих полимерных материалов — это полимеры, электрическая проводимость которых обусловлена непосредственно их структурой, образуемой в процессе получения полимера. Ко второй группе относятся высокомолекулярные соединения, характерной особенностью которых является электронная проводимость (в отличие от диэлектрических материалов, характерной особенностью для преобладающих видов которых является в основном ионная проводимость), которая обеспечивается химической структурой полимеров — системой сопряженных двойных связей, образованием комплексов с переносом заряда, координационными химическими связями. [c.5]

При исследовании высокомолекулярных соединений возникает множество экспериментальных трудностей. Основной из них является трудность получения высокомолекулярного соединения в чистом виде, так как исходные вещества в подавляющем большинстве случаев содержат примеси, принимающие то или иное участие в реакции полимеризации (стр. 73). Если низкомолекулярные соединения сравнительно легко могут быть очищены путем перегонки, перекристаллизации, переосаждения и т. п., то для высокомолекулярных соединений большинство этих методов непригодно. [c.108]

Получение синтетических полимерных материалов, как было указано, осуществляется в основном с помощью реакций поликонденсации и полимеризации. На основе этих реакций с применением различных технологических схем изготовляют все промышленные виды пластических масс и резин. При поликонденсации высокомолекулярное соединение образуется в результате последовательного взаимодействия молекул, содержащих две или несколько реакционноспособных групп. При этом всегда выделяется в качестве побочного продукта какое-либо низкомолекулярное вещество, например вода, кислота, аммиак и др. Так, фенол с ацетоном в присутствии кислот или оснований вступает в реакцию конденсации [c.391]

Ввиду термической лабильности высокомолекулярных азотистых соединений определение общего азота должно проводиться либо непосредственно в сырой нефти, либо в остатках, полученных с применением низкотемпературных методов ее разделения. Азот при полном разрушении азотистых органических соединений может выделяться в виде аммиака, окислов азота, дициана и элементного азота. Образование этих веществ зависит от способа разрушения и от характера связи азота в молекулах. Например, при сжигании продукта в присутствии концентрированной серной кислоты азот выделяется в виде аммиака. Окисление твердыми Окислителями в токе инертного газа приводит в основном к образованию элементного азота. [c.45]

Продукты основного органического синтеза применяются в качестве растворителей, а также реагентов при крашении тканей, обработке кож (уксусная и муравьиная кислоты) и т. д., душистых и вкусовых веществ (сложные эфиры), для дезинфекции (формальдегид) и т. д. однако основная масса продуктов основного синтеза служит в качестве сырья для других отраслей химической промышленности. Особенно большое значение приобрело применение их в качестве исходных веществ для дальнейшего синтеза — получения высокомолекулярных синтетических соединений (см, часть XV). На основе продуктов тяжелого органического синтеза получаются, кроме того, синтетические моющие и смачивающие средства, синтетические клеящие вещества, вырабатывается один из видов искусственного волокна — ацетатное волокно и т. д. [c.254]

Нефть и нефтепродукты состоят из низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений. Низкомолекулярные соединения представляют собой в основном парафиновые, нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды. Высокомолекулярная часть нефти состоит главным образом из углеводородов смешанного строения— парафинов, моно- и конденсированных нафтено-парафпно-вых, а также моно- и бициклических ароматических углеводородов ряда бензола и нафталина. В процессе термодеструктивных пре-вращ,ений эти углеводороды при определенных условиях могут образовывать конденсированные иолициклические структуры — основу для получения различных видов нефтяного углерода. В наиболее тяжелую часть высокомолекулярных компонентов входят смолы и асфальтены, а в состав продуктов вторичного происхождения— еще карбены и карбоиды. [c.11]

Нельзя не согласиться с составителем этого сборника профессором Ч. Овербергером в том, что подробно отработанные методики получения наиболее важ иых- высокомолекулярных веществ чрезвычайно нужны сегодня хи-мику-экопериментатору. Действительно, если синтезы громадного числа мономерных веществ можно найги в виде описа ий самого разного вида, рассчиташных на химика любой квалификации, то описания получения высокомолекулярных соединений как синтетического, так и природного Происхождения разбросаны по отдельным книгам, а преимущественно их можно найти только а патентных описаниях или оригинальных статьях, текст которых настолько сжат, что воспроизвести эксперимент— задача далеко не простая. Это особенно сказывается лри синтезе высокомолекулярных веществ, где незначительные загрязнения. исходных веществ (отнюдь не всегда замеченные и оговоренные авторами) мотут очень сильно изменить структуру полимера. И менно в - том случае важно иметь прописи, тщательно проверенные несколькими экспериментаторами, содержащие указания о влиянии возможных отклонений от основной методики а направление течения процесса и качество получаемого вещества. Таким образом, можно надеяться, что издание серии в русском. переводе поможет как исследователям, так и учащимся-химикам сравнительно [c.5]

При выделении смол и асфальтенов из сырой нефти основная часть металлов сосредоточивается в составе высокомолекулярных соединений. По данным [92], в продуктах адсорбционного обессмоливания (маслах) ряда нефтей Урало-Поволжья и Кавказа ванадий и никель отсутствуют или содержатся в виде следов, и практически вся масса металлов аккумулируется в смолисто-асфальтеновых фракциях. При более тщательном и полном отделении масел некоторая часть металлов все-таки вымывается из слоя адсорбента в экстракторе Сокслета гептаном. Так, масла, выделенные нами из различных нефтей Западной Сибири, содержали до 3-10 % ванадия (табл. 2.29) еще выше оказалась концентрация V в обессмоленной высокованадиевой нефти Хаудага (Таджикистан). В маслах, полученных [И] путем осаждения смол метанолом (без участия адсорбента) из деасфальтенизированной калифорнийской нефти, также присутствовали металлы, в том числе 8,2-10 5% ванадия. Как видно из таблицы, в масляные фракции может попадать до 18% от суммарного количества V в нефти. [c.211]

Ведутся также работы по получению и использованию в целях олео- и гидрофобизации текстильных материалов ряда высокомолекулярных соединений в виде композиций. В качестве основного фторорганического компонента предложены различные полимеры и сополимеры фторалкилметакрилатов, перфтор-алкилсульфоамидоалкилметакрилатов, фторсодержащие полиуретаны. Необходимый структурный элемент таких полимеров — высший фторуглеродный радикал линейного или разветвленного строения. Исследуют возможность получения высокомолекулярных фторорганических ПАВ с заданными свойствами путем сочетания соответствующих фторорганических сомономеров. Так, сополимеры, содержащие гидроксильные группы, придают текстильным материалам наряду с олео- и гидрофобностью антистатические свойства. Введение определенных сомономеров позволяет улучшить адгезию сополимера к обрабатываемому материалу, сочетать в случае необходимости олеофобность с гидрофильностью и т. д. [c.168]

Все полпмерные соединения искусственного и синтетического волокна, независимо от их происхождения, химического состава и способа получения, обладают некоторыми обш,ими свойствами, выделяюш,имп р1х в особую группу высокомолекулярных соединений. Основное пх отличие — это линейная нитевидная структура молекул полимеров. Различают два вида волокон искусственные (вискоза, ацетатное волокно) и синтетические (капрон, анид, лавсан, нитрон и др.). [c.33]

Методы исследования высокомолекулярных соединений включают как чисто химическое исследование, так и применение физических методов. Среди последних очень важно определение молекулярного веса, которое было уже описано в главе L Здесь мы рассмотрим, не касаясь экспериментальных деталей, те принципы, на которых основано определение химического строения, т. е. качественный и количествен-дшй элементарный анализ, строение цепи макромолекулы, порядок сочетания основных звеньев и другие химические детали строения высокомолекулярных соединений, которые могут быть установлены при помощи химических методов. Далее будет изложено, какие физические методы и для каких целе11 могут быть использованы при исследовании высокомолекулярных соединений. Мы не будем здесь касаться тех выводов, которые были сделаны в отношении канедого соединения, исследованного при помощи этих методов, так как все эти детали в основном уже изложены в главах II и III и будут излон ены в третьей части при описании отдельных представителей высокомолекулярных соединений. Лишь в виде исключения для иллюстрации эффективности того или иного метода придется указывать на результаты, полученные при его помощи. [c.135]

На основании экспериментальных данных можно видеть, что получение комплексов с высокой поляризацией донорно-акцепторной связи приводит к снижению их растворимости в углеводородной среде и переходу в гетерогенную фазу. Наибольшую тенденцию к поляризации подобного типа проявляют высокомолекулярные гетероатомные соединения, и в первую очередь компоненты с функцией основного азота [25]. С целью проверки этой гипотезы выделение азотистых оснований из различных образцов нефтей провели в две ступени по двум схемам, отличающимся последовательностью обработки. По первой схеме из нефти или ее деасфальтенизата выделяли азотистые основания экстракцией уксуснокислым раствором серной кислоты (см. разд. 5.1.1), затем — осаждением хлористым водородом. По второй схеме основные соединения вначале осаждали хлористым водородом, затем экстрагировали серно-кислотным методом. Результаты таких обработок приведены в табл. 5.1. Как видно из полученных данных, изменение последовательности обработки нефтяных образцов заметно влияет на степень извлечения азотистых оснований. [c.122]

Среди производных пропилена, указанных в схе.ме, в промышленности давно известным и получаемым в значительных масштабах является изопропиловый спирт. Изопропилбвый спирт является ценным растворителем, применяется также для получения ряда химических продуктов, среди которых важное место принадлежит ацетону и через него таким химическим соединениям, как метакриловая кислота и ее производные, уксусный ангидрид,, диацетоновый спирт и др. В настоящее время в про-.мышленности, исходя нз пропилена и бензола, через кумол получается основное количество фенола и ацетона. Большое количество пропилена расходуется иа производство синтетического глицерина. За последние годы быстрыми темпами развивается производство высокомолекулярного полипропилена, применяемого в качестве ценного пластика для переработки в синтетическое волокно и др. Усиленно разрабатываются Такие перспективные процессы, как получение акрилонитрила совместным окислением ам1миака и пропилена, и нового вида синтетического каучука сополимеризацией этилена и пропилена. [c.137]

Первый пример относится к сернистым соединениям. Нередко ставится задача освободить высокомолекулярную ароматическую часть нефти (газойли, масла и др.) от сернистых соединений при помощи таких физических и физико-химиче-ческих методов, как адсорбционная хроматография, экстракция избирательно действующими растворителями. До сих нор никому не удалось решить эту задачу, а удается лишь повысить содержание серы, а следовательно, и серусодержащих органических соединений в отдельных фракциях, за счет обеднения содержанием последних в основной части фракции. Как правило, иарафино-циклоиарафиновая часть, полученная при таких разделениях тял<елых фракций нефти, бывает свободна от серы или же содержит ее в виде следов. Отсутствует сера или содержится в небольших количествах, в большинстве случаев, и в так называемых моноциклических ароматических фракциях, т. е. в соединениях, не содержащих в своих молеку- [c.216]

Технологический процесс заключается в окислении л-ксилола в среде уксусной кислоты примерно при 200 °С и давлении 1,5—3,0 МПа. В качестве катализатора используются соли кобальта и марганца. По техническим характеристикам ТФК для непосредственного получения волокна оказалось непригодной, и она использовалась только в виде ДМТ. Основньими примесями, ирепятствующими непосредственному применению ТФК, являются /г-карбоксибензальдегид и высокомолекулярные интенсивно окрашенные соединения. [c.161]

В масле ПН-6, вырабатываемом из сернистых нефтей (табл. 7), сера и азот содержатся в виде серо- и азоторганических соединений. Свободной серы в масле не обнаружено. Индивидуальные серо- и азоторганические соединения, содержащиеся в высокомолекулярных нефтяных фракциях, которые являются сырьем для получения масла ПН-6, еще не идентифицированы. По-видимому (по аналогии с более низкокинящими фракциями нефти), сера в масле ПН-6 в основном представлена производными бензо- и дибензотиофенов значительно в меньшем количестве сера находится в виде производных тиоцикла-нов. [c.177]

Б экономическом патенте ГДР [103] предложено осуществлять введение добавок, в частности красителей, в прядильный расплав высокомолекулярного полимера также непосредственно перед формованием (перед фильерой). Краситель вводят в виде твердого вещества, в виде раствора или суспензии до или во время обработки расплава перегретым водяным паром. Этот способ обеспечивает, несомненно, хорошее перемешивание и имеет ряд преимуществ, уже описанных при рассмотрении предыдущего способа [102], однако эффективность этого метода зависит в значительной степени от описанных в разделе 1.4.2.2.1 условий осуществления основного процесса полимеризации [52]. Введение красителя непосредственно перед фильерой осуществляют также, дозируя насосиком к расплаву полиамида гомогенную массу, состоящую из мономера и красителя [104]. Этот принцип неприемлем для матирования расплава по уже упоминавшимся причинам, однако для крашения в массе он вполне применим, если позаботиться о том, чтобы содержание экстрагируемых низкомолекулярных соединений не оказалось слишком высоким в результате добавления капролактама. Выше уже указывалось на возможность крашения в массе путем смешения интенсивно окрашенного расплава высокомолекулярного полимера и неокрашенного расплава [100]. Поскольку возникает необходимость смешивания высоковязких расплавов, перед фильерой должны быть установлены специальные смесители [105] (рис. 92). Аппаратура, из которой поступает расплав на формование, не имеет существенного значения (из прядильной головки с плавильной решеткой или трубы НП). Выше уже указывалось на опасность ухудшения качества, возникающую при смешении раздельно полученных полиамидов. [c.220]

Перевод анализируемых компонентов в их производные может быть целесообразен по трем причинам. Во-первых, эти компоненты могут плохо разделяться газохроматографически в их исходной форме, тогда как их производные могут разделяться хорошо. Например, высокомолекулярные жирные кислоты являются соединениями с высокой полярностью и малой летучестью, а их метиловые эфиры, напротив, обладают малой полярностью и высокой летучестью. Поскольку газохроматографическое разделение связано с испарением разделяемых веществ в колонке, преимущество использования более летучих веществ очевидно. Метиловые эфиры жирных кислот можно получить сравнительно легко с помощью диазометана или раствора ВРз в метаноле. По этой причине жирные кислоты обычно (хотя и не всегда) хроматографируют в виде их метиловых эфиров. Другим методом, применяемым для уменьшения полярности и увеличения летучести разделяемых соединений, является силилирование. Этот метод может быть использован при работе с соединениями, содержащими активный водород — спиртами, кислотами, стеринами и аминами. Основной недостаток этого метода заключается в том, что растворитель и реактивы не должны содержать воды. Одна1 о при соответствующих мерах предосторожности силилирование обычно выполняется просто и быстро. Во-вторых, причиной перевода анализируемого вещества в его производное может быть необходимость получения соединения, к которому используемый детектор более чувствителен. Обычно с этим приходится встречаться при использовании детектора по захвату электронов. В этом случае часто применяют галогенсодержащие силилирующие реагенты [1]. Иногда синтезируют и другие [c.372]

В заключение укажем, что сложность процесса полимеризации NKA обусловлена множеством реакций, в которые эти мономеры способны вступать. Сопоставляя все имеющиеся данные, можно видеть, что нуклеофильные и основные соединения могут взаимодействовать с молекулами NKA двояким образом присоединяя мономер, они реагируют как кислоты Льюиса, а отрывая протон,— как слабые протонодонорные кислоты. Реакция роста идет либо за счет присоединения неактивированного мономера к свободному амину или, возможно, к группе --NH OO , либо значительно более эффективным путем — за счет присоединения активированного мономера к оксазолидиновым циклам, образующимся на концах растущих полимерных цепей и активированных соседними СО-группами. Реакции роста последнего типа очень быстры и приводят к получению высокомолекулярных продуктов. Существование множества механизмов обрыва еще больше усложняет характер процесса. [c.597]