Ароматические полиамиды переработка

Монография посвящена важному классу термостойких полимеров — полностью ароматическим полиамидам. В ней изложены основы получения высокомолекулярных ароматических полиамидов, подробно рассмотрены особенности их строения и структуры (фазовые состояния, молекулярная подвижность, кристаллизуемость и т. д.). Большое внимание уделено вопросам переработки ароматических полиамидов, описанию свойств получаемых изделий (пластмассы, волокна, пленки, лаки, бумага, адсорбенты, мембраны и т. д.), а также областям их применения. [c.2]

Рис. 11Ы. Взаимосвязь способов синтеза и переработки ароматических полиамидов.

Примеры систем типа 8 ароматические полиамиды (кристаллизующиеся полимеры) в комбинации с любой низкомолекулярной органической жидкостью , диацетат целлюлозы (некристаллизующийся полимер)—глицерин. Большой практический интерес представляют системы с участием термостойких кристаллизующихся полимеров. Они перерабатываются через растворы в концентрированной серной кислоте . Гипотетический путь переработки таких полимеров через раствор—попадание в область аморфного расслоения (например, в точку а — см. рис. 34) до начала кристаллизации, чтобы успеть провести формование изделия. Но попадание в точку а (температура Гн, концентрация х) возможно только одним путем — синтезом полимера в соответствующем растворителе. Близко к этому приему стоит способ формования волокон и пленок путем межфазной иоликонденсации, когда процесс формования совмещен с процессом синте- [c.95]

СИНТЕЗ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ НА ОСНОВЕ 1,1-ДИХЛОР-2,2-ДИ(я-КАРБОКСИФЕНИЛ)ЭТИЛЕНА, ИХ ПЕРЕРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ [c.140]

Несмотря на принципиальную возможность получения многих ароматических полиамидов несколькими способами, вопрос выбора оптимального способа синтеза должен решаться в каждом конкретном случае с учетом большого числа факторов. Правильно выбранный способ синтеза должен обеспечить получение полимера с необходимыми свойствами (молекулярный вес, полидисперсность, структура и др.), в виде, удобном для последующей переработки (порошок, гранулы, раствор) и с минимальными затратами сырья, вспомогательных материалов, энергии и т. п. Большое значение при этом имеет выбор исходных веществ для синтеза того или иного полиамида. [c.11]

Целесообразность применения поликонденсации в растворе для получения ароматических полиамидов первоначально связывалась лишь с возможностью непосредственного использования для переработки растворов полимера, образующихся в процессе синтеза. Однако в дальнейшем оказалось возможным использовать этот способ и для получения полиамидов, не растворяющихся в данном растворителе (поликонденсация в растворе с выпадением полимера в осадок), что значительно расширило его возможности. [c.15]

Выпадение полимера в осадок в процессе поликонденсации влияет также на структуру получаемых ароматических полиамидов [62]. Так, если в случае гомогенных растворов структуру ароматических полиамидов удавалось регулировать путем изменения условий выделения полимера из раствора, то их самопроизвольное выпадение из раствора при синтезе приводило, как правило, к получению закристаллизованных продуктов (табл. 1.13). Это следует иметь в виду при выборе способов переработки этих полимеров. [c.31]

При выборе оптимальной концентрации мономеров необходимо учитывать также последующую переработку полиамида (непосредственно из реакционного раствора, выделение полимера из раствора и др.), возможности оборудования, на котором получается или перерабатывается раствор полимера и т. д. Эти ков-центрации при получении ароматических полиамидов в опытно-промышленны условиях находятся в пределах 0,25—1,0 моль/л (5—25 вес. %) [c.33]

Подробно операции подготовки реакционных растворов ароматических полиамидов для переработки в волокна описаны в работе [30]. Преимущества использования реакционных растворов, получаемых из дифторангидридов ароматических дикарбоновых кислот, освещены в работе [78]. [c.39]

ПЕРЕРАБОТКА АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ [c.135]

Способ переработки ароматических полиамидов определяется прежде всего специфическими свойствами, присущими этому классу полимеров. Вследствие повышенной жесткости цепей макромолекул и сильного межмолекулярного взаимодействия этим полимерам свойственна низкая деформируемость в области температур размягчения и текучести (для аморфных полимеров), что затрудняет переработку их в изделия обычными способами и при обычных условиях. Большие трудности вызывает также переработка кристаллических полиамидов из расплава, так как температуры плавления большинства ароматических полиамидов лежат в области 400 С, т. е. температур, при которых начинается интенсивное разложение полимера. Некоторые трудности возникают и при переработке ароматических полиамидов из раствора из-за сравнительно плохой растворимости их и необходимости применения сильных растворителей. Все вышесказанное приводит к необходимости существенной модификации традиционных способов переработки ароматических полиамидов. [c.135]

Однако не все способы переработки ароматических полиамидов, приведенные на рис. III.1, нашли в настоящее время практическое применение. Способы переработки ароматических полиамидов, принципиально осуществимые, но не нашедшие пока применения, обозначены на схеме пунктирными линиями. Из схемы видно, что в настоящее время ароматические полиамиды перерабатываются в изделия двумя путями из расплава и из растворов (в том числе из реакционных сиропов). [c.135]

В гл. II были рассмотрены процессы деструкции ароматических полиамидов в идеальных условиях (вакуум или атмосфера кислорода, протекание процесса в кинетической области и т. п.). Особенности протекания этих процессов в реальных условиях при сложном комплексе физических и химических воздействий, который имеет место при переработке ароматических полиамидов в изделия, следует обсудить специально. [c.140]

Физико-химические основы сухого формования изложены достаточно полно [66]. Ниже описаны технологические особенности переработки этим способом растворов ароматических полиамидов. [c.173]

Предварительная сушка полимера позволяет значительно уменьшить остаточную влажность, заметно понизить глубину деструктивных превращений полимера и, как следствие, повысить качество получаемых изделий (рис. П1.12). Действительно, при повышении температуры и увеличении времени сушки можно значительно улучшить ударную вязкость прессованных образцов (от 20 до 40 н более кгс-см/см ). Поскольку переработка ароматических полиамидов из расплава осуществляется, как правило, в атмосфере воздуха, то следует рассмотреть роль кислорода в деструктивных превращениях полимера. В гл. П было показано, что в атмосфере кислорода ускоряются как процессы деструкции, так и про- [c.142]

Преобладающие при температурах, близких к температурам переработки, гидролитические деструктивные процессы делают проблему стабилизации ароматических полиамидов при высоких температурах очень сложной. Какого-либо общего подхода к этой проблеме в настоящее время не существует. Ниже приведены данные работ, в которых получены наиболее определенные результаты. [c.142]

Ароматические полиамиды являются термопластами. Это означает, в первую очередь, что затвердевание их расплава в отличие от расплавов реактопластов происходит при охлаждении до определенной температуры. Наиболее распространенные в настоящее время способы переработки термопластов — это экструзия и литье под давлением. В этих способах нагрев полимера для перевода его в текучее состояние и охлаждение сформованного расплава разделены в пространстве и происходят параллельно и непрерывно, что обеспечивает высокую производительность переработки. [c.143]

Ароматические полиамиды характеризуются высокими значениями вязкости расплавов и резко выраженной температурной зависимостью вязкости (см. выше). Это обстоятельство существенно препятствует непосредственному применению методов экструзии и литья под давлением для их переработки. При экструзии расплава большой вязкости, во-первых, требуется прочное по конструкции оборудование с большой мощностью привода и, во-вторых, сильно осложняется получение монолитного экструдата с гладкой поверхностью. Высокая вязкость замедляет релаксацию высокоэластических деформаций, в результате чего даже при очень медленном продавливании расплава поверхность экструдата оказы- [c.143]

Поэтому предпочтительными методами переработки ароматических полиамидов являются компрессионное (прямое) и литьевое прессование. [c.144]

Прямым прессованием можно перерабатывать многие аморфные ароматические полиамиды, в том числе и способные к термической кристаллизации. Переработка последних литьевым прессованием затруднена вследствие их кристаллизации в литнике из-за больших сдвиговых усилий. [c.144]

Эмульсионная поликонденсация ароматических полиамидов имеет большие преимущества для получения пригодных для переработки пресс-порошков по сравнению с поликонденсацией в растворе. При эмульсионной поликонденсации получается хорошо таблетирующийся сыпучий мелкодисперсный порошок. Поэтому все основные марки ароматических полиамидов, используемых для переработки в изделия, получают методом эмульсионной поликонденсации. [c.145]

Как было показано выше, ароматические полиамиды подвержены гидролитическому распаду при высоких температурах. На рис. П1.11 показано изменение т]уд поли-ж-фениленизофталамида в процессе переработки в зависимости от содержания влаги в полимере. Из рисунка следует, что перед переработкой ароматические полиамиды должны быть высушены до минимального содержания влаги. Сушка пресс-порошков должна осуществляться так, чтобы полимер из сушильного устройства попадал непосредственно в нагретое выше 100 °С приемное устройство или пресс-форму. Всякие длительные операции, проводимые с высушенным полимером на воздухе (например, взятие навесок, таблетирование), должны быть исключены. [c.145]

Для обеспечения равномерного температурного поля кроме правильного рас-положения нагревательных элементов необходим строгий контроль температуры. За исключением самых простых случаев (рис. 111.15, г), когда можно ограничиться измерением температуры в одной точке, температурный контроль должен вестись одновременно в нескольких местах формы. Это необходимо делать при использовании комбинированных нагревателей (рис. 111.15, в), при несимметричном расположении нагревателей по отношению к прессуемому изделию и в ряде других случаев. Измерения температуры всегда следует вести в точках, непосредственно прилегающих к поверхностям оформляющих полостей. Это особенно важно при переработке ароматических полиамидов в нестационарном температурном режиме, для которого характерны значительные градиенты температуры в объеме пресс-форм. [c.147]

Применение пресс-литья для переработки ароматических полиамидов, как и других пластмасс, имеет ряд преимуществ по сравнению с прессованием облегчается изготовление изделий сложной конфигурации, особенно с тонкими стен- [c.154]

Для переработки ароматических полиамидов пресс-литьем используют формы двух основных разновидностей. Во-первых, сконструированные по принципу накладной камеры, когда и инжекция пресс-материала и смыкание формы осуществляется усилием одного плунжера гидропресса, и, во-вторых, выполненные в виде двух половин, смыкаемых основным усилием пресса, в то время как вспомогательный гидроцилиндр (выталкивателя или [c.155]

Основы мокрого формования описаны в работе [66]. Ниже рассмотрены технологические особенности переработки растворов ароматических полиамидов в различные материа.чы способом мокрого формования. [c.175]

Специфика растворов ароматических полиамидов заключается в их чрезвычайно высокой вязкости, достигающей нескольиих тысяч пуаз, что на порядок выше вязкости прядильных растворов промышленных полимеров. Это объясняется, по-видимому, как высокими молекулярными весами ароматических полиамидов, так и структурированием растворов. Высокие вязкости прядильных растворов затрудняют их переработку, в частности это касается процессов фильтрации и обезвоздушивания. Процесс обезвоздушивания растворов играет большую роль в технологии приготовления растворов. Как и включения твердых примесей или гель-частиц, включения пузырьков воздуха в рабочий раствор нежелательны, так как они приводят к нарушению режима формования. Удаление воздуха из рабочего раствора осуществляется отстаиванием в баках, выдерживанием раствора в вакууме и под давлением [37]. При повышенном давлении имеющиеся в растворе мелкие пузырьки воздуха растворяются и если давление при транспортировке прядильного раствора и формовании волокна не снижается, то обеспечиваются условия устойчивого формования. Поскольку скорость дегазации определяется разностью равновесных концентраций газа в жидкости, соответствующих начальному и конечному давлению, для интенсификации процесса обезвоздушивание следует проводить с предварительным насыщением раствора газом [38]. [c.164]

Исследование процесса пресс-литья и выбор режимов переработки ароматических полиамидов проводилось [4] на установке, представляющей собой четы- [c.155]

Применение высоких температур при пресс-литье ароматических полиамидов увеличивает вероятность протекания термической деструкции полимеров. Температуры порядка 360—380 °С расплав может выдерживать ограниченное время. В связи с этим при пресс-литье еще более важным, чем при прессовании, является вопрос скорости прогрева пресс-материала. Стабильность расплава, не превышающая 20 мин при температуре переработки, ограничивает использование загрузочных камер очень большого диаметра. Следует указать, что при пресс-литье [c.157]

Изменение температуры оснастки в каждом цикле переработки ароматических полиамидов приводит к дополнительным затратам времени и энергии. Основное количество тепла при этом расходуется на нагревание металла форм, имеющего значительно большую суммарную теплоемкость, чем перерабатываемая порция пресс-материала. Однако, когда проблема заключается в повышении производительности, энергетические затраты вполне могут быть оправданы сокращением длительности цикла переработки. [c.159]

Для полной характеристики полимерного материала крайне важно знать температурный интервал между его тепло- и термостойкостью, поскольку этот интервал определяет технологию переработки материала. Для большинства линейных полимеров (алифатические полиамиды, полиолефины, виниловые полимеры и др.) этот интервал достаточно велик (50. .. 150 С) и поэтому можно перерабатывать полимерный материал без разрушения. С уменьшением этого интервала переработка полимерного материала способами, требующими перевода его в расплавленное состояние, затрудняется. У ряда полимеров (ароматические полиамиды, полибензазолы и др.) показатели тепло- и термостойкости совпадают, что делает невозможным переработку их через расплав. [c.229]

Возможность получения полиамидных волокон и изделий па их основе, обладаюш,пх повышенной термостойкостью и температурой плавления, огранитавается затруднениями, возника-юш,ими прп переработке соответствуюш,их полимеров в волокна. В последнее время разработан п осуш,ествлен метод синтеза полиамидов с температурой плавления 350° С и выше путем поликонденсацин ароматических дикарбоновых кислот п диаминов. Однако переработка таких полимеров в волокно обычным методом формования пз расплава не представляется возможной, так как температура плавления этих полиамидов выше температуры их разложения. Для некоторых ароматических полиамидов, растворимых в органических растворителях, это затруднение может быть устранено путем формования волокна Г1З растворов. Таким методом, по-видимому, получается волокно НТ-1, производство которого начато в последнее время в США ai опытном масштабе 138. [c.113]

Книга знакомит широкий круг химиков, физиков, технологов, инженеров, работающих в различных областях науки и те.хники, с получением, свойствами, переработкой ароматических полиамидов, а также со свойствами и областями применения материалов на их основе. [c.3]

Кроме специалистов, непосредственно занимающихся различными вопросами синтеза, исследования, переработки и применения ароматических полиамидов, книга может быть полезна специалистам, занимающимся другими, в первую очередь, близкими по строению термостойкими полимерами, например ароматическими полигидразидами, ароматическими полимочевинами и полиоксамидами, ароматическими полиамидоимидами. Некоторые данные, приведенные в монографии, по-видимому, могут быть использованы при исследовании и применении жесткоцепных термостойких полимеров иного строения. [c.3]

Как уже отмечалось, при получении ароматических полиамидов в растворе может образоваться раствор поли1 ера или полимер может выпасть в осадок в процессе синтеза. В первом случае наиболее целесообразно использовать полимер непосредственно для переработки из раствора, образующегося при синтезе. [c.38]

Выделение ароматических полиамидов из раствора перед переработкой обычно проводится осаждением в различные осадители и в зависимости от назначения полимера осуществляется различными способами. Так, для получения тонкодисперсных и порошкообразных материалов рекомендуется обычно использовать довольно разбавленные растворы и смешивать их с осадителем при интенсивном перемешивании. Для получения полимера в виде гранул, наоборот, необходимы высококонцентрироваяные растворы. Выдавливанием реакционной массы в осадитель через щелевую фильеру или нанесением ее на гладкую поверхность вращающегося барабана или движущейся ленты в осадителе можно получить ленту, которая используется, например, для формования тонкослойных пластмассовых изделий. Поскольку количество осадителя может быть довольно значительным, он должен быть доступным, недорогим, малотоксичным и т. д. Наиболее широко в качестве осадителя для ароматических полиамидов применяется вода. Ее, однако, нельзя использовать при работе с растворами полимеров в растворителях, не смешивающихся с водой. Воду можно применять также в качестве осадителя полимеров, полученных в растворителях с невысокой температурой кипения, осаждая полимер в горячую воду с одновременной отгонкой растворителя. Для осаждения ароматических полиамидов из растворов в других растворителях можно использовать органические жидкости. [c.39]

Путем сополиконденсации довольно легко регулируется способность ароматических полиамидов к кристаллизации, что особенно важно при их переработке [81], поскольку лбгкость термической кристаллизации большинства ароматических полиамидов значительно усложняет переработку. [c.100]

При температурах переработки ароматических полиамидов из расплава, т. е. при 330—360 °С в вакууме или инертной атмосфере преобладают гетеролитиче-ские процессы, наиболее важными из которых являются гидролиз амидной связи и конденсация концевых групп с амидной связью (см. гл. П). Скорости и закономерности протекания этих процессов во времени различны и, что самое главное, они по-разному зависят от внешних условий. Это наглядно иллюстрируется данными, представленными на рис. 1П.9, из которых видно, что в вакууме при непрерывном удалении продуктов деструкции (кривая 3) характеристическая вязкость полимеров сначала возрастает, а затем уменьшается. Обусловлено это тем, что вначале скорость конденсационных процессов больше скорости гидролиза амидных связей, вследствие чего молекулярный вес полимера возрастает. Затем, по мере увеличения концентрации воды, образующейся при процессах конденса- [c.140]

Протекание гидролитических процессов в закрытых пространствах, например в пресс-формах, иллюстрируется данными рис. П1.П, на котором показано изменение удельной вязкости поли-.и-фениленизофталамида после прессования в зависимости от влажности исходного образца. Таким образом, для успешной переработки ароматических полиамидов из расплава необходимо прежде всего подавить гидролитические процессы. Этого можно добиться, с одной стороны, предварительной сушкой полимера до минимальной остаточной влажности, а с другой — максимальным удалением воды, образующейся в результате термических превращений в полимере. Важно отметить, что исследование влияния предварительной сушки полимера на глубину протекания деструктивных превращений, проведенное в условиях, при которых обычно проводятся Рис. 111.11. Зависимость удельной кинетические измерения, показало, что вязкости образцов поли-л-фенилен-выход СОг, СО, изменение вязкости по- изофталамида после прессования от димера и накопление гель-фракции исходной влажности образца (пунк-практичеоки не зависят от качества тиром показан исходный уровень сушки полимера. В то же время анало- удельной вязкости) [3]. [c.141]

При переработке ароматических полиамидов, в особенности кристаллизующихся, большое внимание необходимо уделять выбору и поддержанию с высокой точностью температур переработки. Резко выраженная температурная зависимость вязкости, с одной стороны, и высокие значения температур переработки, непосредственно граничащих с областью термической нестабильности полимеров, с другой стороны, приводят к тому, что физико-механпческие показатели изделий могут существенно изменяться при сравнительно небольших колебаниях температуры переработки. Необходимо использовать только такие конструкции пресс-форм и нагревательных элементов, которые обеспечивают высокую равномерность прогрева всей массы перерабатываемого материала. [c.144]

Оснастка для прессования. Главное требование, предъявляемое к конструкции пресс-формы для переработки ароматических полиамидов, заключается в обеспечении равномерности прогрева пресс-материала по всему объему. Выполнение этого требования осложняется высокими температурами переработки и вследствие этого большими температурными градиентами между нагреваемыми и ненагреваемыми частями пресс-форм. [c.146]

Стациопарпая оснастка имеет ряд преимуществ по сравпению со съемной. Одним из главных преимуществ стационарных форм при переработке ароматических полиамидов является возможность значительного сокращения длительности цикла прессования вследствие ускорения процесса извлечения изделия (механизация процесса) и, главным образом, вследствие уменьшения диапазона изменения температуры. Высокая [c.149]

Выше указывалось, что переработка ароматических полиамидов в такие материалы, как волокна, пленки, производится их формованием из концентрированных растворов. Выбор растворителей для ароматических полиамидов, как правило, хорошо кристаллизующихся и отличающихся сильным межмолекулярным взаимодействием, довольно ограничен. Для приготовления концентрированных растворов пригодны в основном полярные апротонные органические вещества амидного типа (диметилформамид, диметилацетамид, гексаметилфосфорамнд, М-метил-2-иирролидон, N,N,N N -тeтpaмeтилмoчeaинa и др.) либо концентрированные кислоты, главным образом концентрированная серная кислота. Амидные растворители используют для относительно гибкоцепных и сравнительно хорошо растворимых ароматических полиамидов мета-замещенных полиамидов, в частности поли-ж-фениленизофталамида, сополиамидов типа [c.161]